近日,我院2023級(jí)博士生張偉依托油氣資源與工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室下屬的沉積水槽實(shí)驗(yàn)室,圍繞雙物源沉積盆地海侵的非等時(shí)性特征完成的論文《Non-Isochronous Transgression in Dual-Provenance Sedimentary Basins: Insights from Experimental Studies and Geometric Analysis》發(fā)表于國(guó)際沉積學(xué)權(quán)威期刊《Basin Research》。論文第一作者為張偉,通訊作者為王俊輝副教授,中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣資源與工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和地球科學(xué)學(xué)院為第一完成單位。
在傳統(tǒng)層序地層學(xué)框架中,相對(duì)海平面上升期間的海侵過(guò)程常被假定為盆地尺度的等時(shí)事件。然而,海岸線(xiàn)自動(dòng)后退原理表明:海侵發(fā)生的時(shí)間受沉積物供給速率、海平面上升速率及盆地坡度等多重因素控制。這意味著,即使在同一盆地內(nèi),不同物源區(qū)域的海侵起始時(shí)間也可能存在顯著差異。
本研究通過(guò)理論模型與二維水槽實(shí)驗(yàn),分析了雙物源盆地中海侵發(fā)生時(shí)間的影響因素。研究設(shè)計(jì)了兩組系列實(shí)驗(yàn),模擬了不同沉積物供給速率和內(nèi)陸坡度條件下的沉積過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)海侵時(shí)間受多因素控制,沉積物供給速率增加會(huì)延遲海侵發(fā)生,而相對(duì)海平面上升速率加快則加速海侵發(fā)生,兩者均通過(guò)改變河流-三角洲系統(tǒng)的規(guī)模來(lái)影響海侵時(shí)間;(2)海侵的發(fā)生與河流-三角洲系統(tǒng)的規(guī)模密切相關(guān),只有當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模超過(guò)臨界值時(shí),海侵才會(huì)發(fā)生;(3)內(nèi)陸坡度影響沉積物在陸地和水下的分配,較陡的坡度會(huì)導(dǎo)致陸地沉積物分配減少,進(jìn)而延遲海侵發(fā)生。研究還通過(guò)新西蘭坎特伯雷平原的自然實(shí)例驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。該研究基于自成因地層學(xué)過(guò)程,為解釋自然盆地中海侵的非等時(shí)性提供了理論框架,為重建盆地演化和地層分析提供了新視角。
該論文獲國(guó)家自然科學(xué)基金(42172108)、國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2025ZD1402707)和中國(guó)科學(xué)院重大科技任務(wù)(THEMSIE04010101)的聯(lián)合資助。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/bre.70092
