砾石分析在扇三角洲与湖岸线演化关系中的应用——以准噶尔盆地玛湖凹陷周缘百口泉组为例

通过建立南天山前博斯腾湖北缘现代清水河扇三角洲砾石变化与沉积搬运距离关系、砂砾质沉积物特征与湖岸线关系,基于现代与古代扇三角洲构造背景、气候条件、扇三角洲延伸长度、沉积坡度及砾石成分等相似性分析,运用“将今论古”的方法,形成厘定古代湖岸线发育部位与扇三角洲沉积物关系的地质参数。恢复出准噶尔盆地玛湖凹陷周缘百口泉组沉积时期湖岸线发育位置与演化特征,认为湖岸线距物源区应小于32 km,平均砾石径应大于2.9 cm。百口泉组一段在玛湖凹陷中部发育早期扇体,是现今玛湖凹陷深层有利储集体发育部位的指向区。百二段湖侵次数应在2期以上,百三段湖盆范围最大。该方法为准确恢复百口泉组沉积时期岩相古地理特征提供了重要依据,也是对前人关于湖岸线迁移研究的有益补充。

水系与构造复合作用下的冲积扇沉积演化——以南天山山前黄水沟冲积扇为例

通过解剖南天山山前现代冲积扇的扇根—扇端水系演化特征、砂砾质沉积物变化与搬运距离关系、沉积构造特征、冲积扇表面坡降梯度以及构造活动对沉积物的控制作用,认为现今南天山山前发育多个由水系与构造复合作用下的新型冲积扇。冲积扇表面的水系自物源区至冲积平原,具有由山间河—单一辫状河道—辫状河道复合带—低弯度单一径流河道—季节性河流的演化特征。冲积扇表面坡降梯度的突然变大,引起河道类型、宽度以及砂砾质沉积物粒径的变化。同时,早期沉积的弱固结成岩冲积扇,在构造隆升作用下,形成与南天山物源区走向平行、延伸数十公里的北陡南缓的褶皱带,其如同山前次级台阶,增加了沉积区的地形坡度,弱固结成岩的砂砾岩成了现今沉积的次要物源。在活动水系与构造隆升褶皱带复合作用下,形成“品”字形多期砂砾质冲积扇。建立了半干旱—干旱气候条件下水系与构造复合作用下的冲积扇沉积演化模式,为前陆冲断带砂砾质大面积分布的成因机理研究提供了依据。