科研亮点｜ 刘豪：断陷湖盆构造活动强度与“源-汇”系统地貌学参数的定量关系研究【Basin Research，2020】

2021-09-17     发布：    点击：23次

“源-汇”系统所揭示的地球动力学过程的研究，已经成为当前国际地球科学领域中一个广受人们关注的热点，其中深时、定量化的分析逐渐成为重要的发展趋势。尽管国际上有关陆相湖盆“源-汇”系统的研究程度较低且存在争议，但在那些大型的断陷湖盆中，构造作用不仅控制了物源区和沉积地形地貌的变化，而且对沉积可容空间、湖平面甚至局部气候变化都有重要的影响。因此，以构造作用占主导的裂陷型陆相盆地为研究对象，开展构造活动强度与盆地地貌演化、“源-汇”系统之间的定量化研究不仅涉及到盆地演化动力学过程及古地理重建等重要基础科学问题，也具有进一步促进盆地油气资源勘探的现实意义。

 针对上述科学问题，海洋学院刘豪教授带领团队成员与波兰Adam Mickiewicz 大学的终身荣誉教授A.J. van Loon教授合作，以渤海海域盆地黄河口凹陷古近系为例，开展了盆地构造活动强度与“源-汇”系统地貌学参数的定量化研究，取得了以下主要创新性认识：

 1. 对内陆裂陷湖盆的“源-汇”系统单元进行了细化，将断陷湖盆“源-汇”系统划分为物源区、汇水区、沉积物路径区及盆地区等单元。

 2. 首次系统对陆相湖盆构造活动强度和“源-汇”系统地貌学参数进行了定量计算，构建了“源-汇”系统地貌学参数计算的新方法。其中“源-汇”系统内沉积参数又包括物源区面积、沉积体面积和体积、三角洲前积角度、沉积坡度、沉积物供给速率、可容空间大小等。

 3. 揭示了构造活动强度与“源-汇”系统地貌学参数的内在联系和盆地充填动力学，指出强烈构造活动控制了“陡-窄-深”的源汇系统样式，发育小规模扇三角洲；构造活动减弱则形成了“宽-浅”“源-汇”系统样式，控制了大型扇三角洲和辫状河三角洲的沉积。

 该研究以渤海海域古近纪断陷湖盆为研究对象，不仅对裂陷型盆地的“源-汇”系统单元进行了系统梳理，并在“源-汇”系统沉积参数的计算上进行了系列新方法的探讨，更为深入地构建了构造活动与“源-汇”系统地貌学参数、构造活动强度与“源-汇”系统发育类型之间的定量关系，揭示了盆地地质演化和沉积动力学过程。其中基于百万年尺度的构造活动强度对断陷盆地充填演化及动力学过程的探讨将为国内外类似盆地研究提供重要的借鉴，所取得的成果也将为陆相湖盆油气资源勘探提供一种有效的方法。

图1 研究区位置、资料分布与盆地结构特征

图2 黄河口凹陷古近纪古地貌单元、沉积体系分布图

图3 构造活动强度与源汇系统类型模式图

 上述研究成果发表在地质学国际权威刊物《Basin Research》上：  Liu, H.*, van Loon, A.J., Xu, J., Tian, L.X., Du, X. F., Zhang, X. T., Chen, D. L. 2020. Relationships between tectonic activity and sedimentary source-to-sink system parameters in a lacustrine rift basin: A quantitative case study of the Huanghekou Depression (Bohai Bay Basin, E China). Basin Research 32: 587-612. [IF2019= 3.304]

来源：中国地质大学（北京）官网

责编：海洋学院新媒体中心