收稿日期: 2016-10-08; 改回日期: 2017-02-15偏心轴承
项目资助: 国家自然科学基金项目(41572111)和四川省青年基金项目(2017JQ0025)联合资助。
第一作者简介: 邓宾(1980–), 男, 教授, 从事含油气盆地分析研究工作。Email: dengbin13@mail.cdut.edu
DOI: 10.16539/j.ddgzyckx.2018.03.002
卷(Volume)42, 期(Number)3, 总(SUM)164 页(Pages)431~444, 2018, 6(June, 2018)
新疆财经大学图书馆大 地 构 造 与 成 矿 学
Geotectonica et Metallogenia
刘易斯模型
邓 宾1, 黄 瑞1, 马华灵2, 何 宇1, 赖 冬1, 姜 磊1, 刘树根1姜斌是谁
(1.成都理工大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 四川 成都 610059; 2.中国石油 西南油气田分公司 川西北气矿, 四川 绵阳 621701)
摘 要: “从源到汇”理论完善了砂箱物理模型中地壳浅表构造‒剥蚀‒沉积耦合过程机制的理解, 我国西部地区新生代发生了全球最为显著的构造‒剥蚀‒沉积作用过程, 却少见相关浅表作用过程报道。本文系统阐述地壳浅表作用过程机理和挤压砂箱模型“从源到汇”过程的相似性机理, 基于国内外以冲断带‒前陆盆地系统相关浅表作用过程(即构造‒剥蚀‒沉积)为对象的砂箱物理模型研究结果, 综述浅表构造‒剥蚀‒沉积耦合过程及其对褶皱冲断带系统形成演化的主要控制因素。“从源到汇”的浅表作用过程有利于褶皱冲断带‒前陆盆地系统物质与能量的交换与互馈, 剥蚀作用主要作用于褶皱冲断带后缘区域, 有利于形成较窄的冲断带‒前陆盆地体系; 沉积作用不仅受控于造山带或褶皱冲断带源区剥蚀作用过程, 还受控于沉积物路径过程等复杂因素, 其主要作用于褶皱冲断带前缘与前陆盆地区域, 较高的沉积物沉积作用有利于形成较宽的冲断带‒前陆盆地体系。临界楔理论强调挤压增生楔形体前缘加积物质(输入)与楔形体表面剥蚀物质(输出)达到平衡后楔形体呈自相似性生长, 即造山楔形体地表坡度与基底坡角之和趋于恒定, 它们共同控制其褶皱冲断带‒前陆盆地系统构造‒剥蚀‒沉积浅表作用过程及其时空范围。构造砂箱物理模型与褶皱冲断带系统“从源到汇”浅表剥蚀‒搬运‒沉积作用过程的标准变量/参数的一致性对比研究, 是当前二者相结合的重点与难点之一, 毫无疑问的是, 对于“从源到汇”浅表作用过程天然实验室中典型褶皱冲断带/流域体系的构造砂箱物理模型模拟研究, 将会持续不断地拓展和完善其理论体系格架与内容。 关键词: 从源到汇; 构造‒剥蚀‒沉积; 挤压增生楔形体; 砂箱模型 中图分类号: P542 文献标志码: A 文章编号: 1001-1552(2018)03-0431-014
0 引 言
“从源到汇”过程或“源‒汇”系统聚焦于地壳浅表系统中沉积物从汇水盆地源头与剥蚀区(如: 造山带、古隆起等)到沉积区(如: 前陆盆地等)或沉积盆地的整个过程中, 与构造、气候等具动态互馈的沉积物剥蚀、搬运和沉积作用过程, 即沉积物路径系统或沉积物路径过程(Sediment routing system or processes)(Allen, 2008; Leeder, 2011; 解习农等,
2012; Koiter et al., 2013)。沉积物“从源到汇”的产出、转换和堆积, 物质搬运过程、通道和通量时空变化以及它们对沉积地层形成的作用与贡献, 尤其是“从源到汇”系统重建和量化过程等, 构成了现代源‒汇系统研究的核心内容(Slingerland et al., 2008; Leeder, 2011; Koiter et al., 2013)。由于“从源到汇”系统内在的复杂规律, 如何系统、有效地把不同阶段(即剥蚀‒搬运‒沉积过程)的内部和外部机制及其耦合过程纳入地壳浅表系统研究, 成为当前地学领域
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