冲积扇形态与沉积特征及其动力学控制因素：进展与展望
发布时间：2021-03-30 21:49
冲积扇作为区域环境演变的敏感记录器,日益受到学界关注。通过文献调研,对冲积扇形态特征和动力学控制因素进行了总结梳理。首先对比分析了不同类型冲积扇的沉积学和地貌学特征。进而分别阐明了上游流域基岩岩性、构造运动和气候变化对冲积扇的形态、规模和沉积层序的影响。最后介绍了有助于冲积扇精细化研究的一系列新技术和新方法的应用以及未来研究的发展方向。主要提出重力流和牵引流沉积过程分别塑造碎屑流型和河控型冲积扇两类,并表明冲积扇是多种因素相互控制下的产物:流域基岩性质影响下游冲积扇规模和沉积物组成;构造活动提供山前沉积空间,影响冲积扇形态特征;气候变化决定着第四纪冲积扇沉积层序发育,特别是引发洪水事件的极端气象事件。进一步指出未来需要采用新的手段深入解读冲积扇所蕴含的环境信息。
【文章来源】：地球科学进展. 2020,35(04)北大核心CSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
图1 两种类型的冲积扇地貌学和沉积学特征对比（据参考文献[18,19,43]修改）
大型河控型冲积扇可能是现代大陆沉积盆地中最常见的中尺度沉积地貌，尤其是在前陆盆地和克拉通盆地、造山带山前盆地和大陆裂谷中[50]。最近研究人员认为，河控型冲积扇的层序可能代表了古代地层记录中最大的河流沉积量，这一假说迅速吸引了研究人员对河控型冲积扇的地质学和沉积学的关注[1,5]。目前，世界多地报道了大型河控型冲积扇，如伊朗中部的Abarkoh扇[54]、尼迫尔和印度的Kosi扇[55,56]、非洲中南部的Okavango扇[41]、阿根廷Gastre盆地扇[57]等。这些冲积扇显示了广泛地表水系的几何形状、下游河道弯曲度的横向变化、洪泛区发育、泥沙运移和沉积、植被覆盖和土壤改造等。另外，古河控型冲积扇沉积中记录了大量的沉积相组合、砂体几何形状和三维结构[58～62]，与现代河控型冲积扇所处的构造和气候环境极为不同，地貌和沉积学特征变化较大，我们对这些冲积扇系统的认识仍有待完善。3 冲积扇动力学
Bull[66]和Hooke[67]报告指出，抗侵蚀能力弱的流域往往比抗侵蚀能力强的流域所产生的冲积扇面积更大。这种观点认为，抗侵蚀能力弱的流域产沙较多（即产沙量），而且由于这种物质较细，可以输送得更远，因此会产生更大的冲积扇。相比之下，Lecce[68]在加利福尼亚的White山脉发现下伏更耐侵蚀基岩的流域产生了更大的冲积扇，而较小的冲积扇上游流域下伏易受侵蚀的岩性单元。这是因为上游基岩耐侵蚀的流域，河谷陡峭狭窄，沉积的泥沙很少，所以大部分的泥沙最终都被输送到加积的冲积扇面。而易受侵蚀的流域盆地具有更宽的谷底，较低的山谷斜坡，而且沿干流峡谷所储存的沉积物比由抗蚀岩石组成的流域要多得多。这些互相矛盾的效应可能在大多数流域内相互作用：一方面，基岩易蚀可能产生较多泥沙，使下游冲积扇面积变大；另一方面，岩石可蚀性可影响流域山谷的坡度和水文特征，使泥沙更多沉积在上游流域内，下游形成的冲积扇较小（图3）。3.1.2 对冲积扇沉积物组成的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]冲积扇河流阶地演化对走滑断裂断错位移的限定[J]. 许斌斌,张冬丽,张培震,郑文俊,毕海芸,田晴映,张逸鹏,熊建国,李志刚. 地震地质. 2019(03)
[2]粗粒沉积及其储层表征的发展历程与热点问题探讨[J]. 于兴河,李顺利,谭程鹏,瞿建华,张驰,赵晨帆. 古地理学报. 2018(05)
[3]青藏高原北缘三危山断裂晚第四纪以来的左旋走滑活动[J]. 云龙,杨晓平,宋方敏,王驹. 地震地质. 2016(02)
[4]五台山北麓断裂南峪口段晚第四纪活动与古地震[J]. 丁锐,任俊杰,张世民. 中国地震. 2009(01)
[5]甘肃疏勒河冲积扇发育特征及其对构造活动的响应[J]. 王萍,卢演俦,丁国瑜,陈杰,Karl-Heinz Wyrwoll. 第四纪研究. 2004(01)
[6]新疆叶城晚新生代山前盆地演化与青藏高原北缘的隆升——Ⅱ沉积相与沉积盆地演化[J]. 郑洪波,Kutherine Butcher,Chris Powell. 沉积学报. 2003(01)
[7]新疆叶城晚新生代山前盆地演化与青藏高原北缘的隆升——I地层学与岩石学证据[J]. 郑洪波,KatherineButcher,ChrisPowell. 沉积学报. 2002(02)
[8]天山内部博罗可努断裂精河—阿拉山口段晚更新世以来的活动特征[J]. 杨晓平,沈军. 地震地质. 2000(03)
[9]贺兰山东麓冲积扇发育特征[J]. 莫多闻,朱忠礼,万林义. 北京大学学报(自然科学版). 1999(06)
[10]卫星遥感信息与华北平原第四纪环境变迁研究[J]. 陈述彭. 第四纪研究. 1990(01)
本文编号：3110213
【文章来源】：地球科学进展. 2020,35(04)北大核心CSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
图1 两种类型的冲积扇地貌学和沉积学特征对比（据参考文献[18,19,43]修改）
大型河控型冲积扇可能是现代大陆沉积盆地中最常见的中尺度沉积地貌，尤其是在前陆盆地和克拉通盆地、造山带山前盆地和大陆裂谷中[50]。最近研究人员认为，河控型冲积扇的层序可能代表了古代地层记录中最大的河流沉积量，这一假说迅速吸引了研究人员对河控型冲积扇的地质学和沉积学的关注[1,5]。目前，世界多地报道了大型河控型冲积扇，如伊朗中部的Abarkoh扇[54]、尼迫尔和印度的Kosi扇[55,56]、非洲中南部的Okavango扇[41]、阿根廷Gastre盆地扇[57]等。这些冲积扇显示了广泛地表水系的几何形状、下游河道弯曲度的横向变化、洪泛区发育、泥沙运移和沉积、植被覆盖和土壤改造等。另外，古河控型冲积扇沉积中记录了大量的沉积相组合、砂体几何形状和三维结构[58～62]，与现代河控型冲积扇所处的构造和气候环境极为不同，地貌和沉积学特征变化较大，我们对这些冲积扇系统的认识仍有待完善。3 冲积扇动力学
Bull[66]和Hooke[67]报告指出，抗侵蚀能力弱的流域往往比抗侵蚀能力强的流域所产生的冲积扇面积更大。这种观点认为，抗侵蚀能力弱的流域产沙较多（即产沙量），而且由于这种物质较细，可以输送得更远，因此会产生更大的冲积扇。相比之下，Lecce[68]在加利福尼亚的White山脉发现下伏更耐侵蚀基岩的流域产生了更大的冲积扇，而较小的冲积扇上游流域下伏易受侵蚀的岩性单元。这是因为上游基岩耐侵蚀的流域，河谷陡峭狭窄，沉积的泥沙很少，所以大部分的泥沙最终都被输送到加积的冲积扇面。而易受侵蚀的流域盆地具有更宽的谷底，较低的山谷斜坡，而且沿干流峡谷所储存的沉积物比由抗蚀岩石组成的流域要多得多。这些互相矛盾的效应可能在大多数流域内相互作用：一方面，基岩易蚀可能产生较多泥沙，使下游冲积扇面积变大；另一方面，岩石可蚀性可影响流域山谷的坡度和水文特征，使泥沙更多沉积在上游流域内，下游形成的冲积扇较小（图3）。3.1.2 对冲积扇沉积物组成的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]冲积扇河流阶地演化对走滑断裂断错位移的限定[J]. 许斌斌,张冬丽,张培震,郑文俊,毕海芸,田晴映,张逸鹏,熊建国,李志刚. 地震地质. 2019(03)
[2]粗粒沉积及其储层表征的发展历程与热点问题探讨[J]. 于兴河,李顺利,谭程鹏,瞿建华,张驰,赵晨帆. 古地理学报. 2018(05)
[3]青藏高原北缘三危山断裂晚第四纪以来的左旋走滑活动[J]. 云龙,杨晓平,宋方敏,王驹. 地震地质. 2016(02)
[4]五台山北麓断裂南峪口段晚第四纪活动与古地震[J]. 丁锐,任俊杰,张世民. 中国地震. 2009(01)
[5]甘肃疏勒河冲积扇发育特征及其对构造活动的响应[J]. 王萍,卢演俦,丁国瑜,陈杰,Karl-Heinz Wyrwoll. 第四纪研究. 2004(01)
[6]新疆叶城晚新生代山前盆地演化与青藏高原北缘的隆升——Ⅱ沉积相与沉积盆地演化[J]. 郑洪波,Kutherine Butcher,Chris Powell. 沉积学报. 2003(01)
[7]新疆叶城晚新生代山前盆地演化与青藏高原北缘的隆升——I地层学与岩石学证据[J]. 郑洪波,KatherineButcher,ChrisPowell. 沉积学报. 2002(02)
[8]天山内部博罗可努断裂精河—阿拉山口段晚更新世以来的活动特征[J]. 杨晓平,沈军. 地震地质. 2000(03)
[9]贺兰山东麓冲积扇发育特征[J]. 莫多闻,朱忠礼,万林义. 北京大学学报(自然科学版). 1999(06)
[10]卫星遥感信息与华北平原第四纪环境变迁研究[J]. 陈述彭. 第四纪研究. 1990(01)
本文编号：3110213
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