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第八讲
沉积物源-汇系统
（The sediment routing system）
何登发 教授 中国地质大学（北京）
20Baidu Nhomakorabea4.11
地表外动力地质作用
理解地球表层动力学过程对揭示地球整体 动力学过程非常重要。
造山带或隆起区的剥蚀地貌与盆地区的沉 积地貌，是地球表面的两个基本地貌单元。
沉积的盆地区可以遭受挤压、隆起，形成 剥蚀区；剥蚀区经历长期的剥蚀可夷平化， 或构造沉降而转化为盆地。
主要内容
一．物源
1. 剥蚀动力（The erosional engine） 2. 剥蚀速率的测定（Measurements of erosion rates）
二．搬运
1. 水道-山坡过程（Channel-hillslope processes） 2. 长距离沉积物搬运与沉积（Long-range sediment
山区的剥蚀地貌是由构造运动与气候驱动的剥蚀动力学过程所决定的。
➢ 造山带的构造作用具有强大的破坏力，构造的挤压或板块碰撞会造成地表大 区域的变形和地貌形态的变化。由板块碰撞或构造－热隆升形成的高山和岩 层的破坏是导致沉积物崩塌、剥落并在地表流动的驱动力；
➢ 风化、侵蚀又在很大程度上依赖于气候因素。
物源和剥蚀区地貌
物源的供给量取决于物源区的剥蚀速度和汇水面 积，而供给量的变化对沉积体系的沉积结构以及 相对海平面的变化具有重要的影响。
近年来有关沉积物供给量与陆架斜坡发育关系的研究 取得了重要进展。大量研究表明，不同体系域内沉积 物供给量在各个地貌带的沉积物分配的数量关系、沉 积体系发育的规模，沉积物供给量和供给速度的变化 等对陆架坡折的形态、地层前积结构、滑塌和沟谷发 育及演化等都具有十分重要的控制作用。
盆地地貌的研究，从盆－山分布、盆内的隆坳格局以及局 部的古隆起－古沉降带等相对宏观的构造古地貌分析，到 沉积古斜坡或坡折带、古水道或单一沉积体等相对微观的 地貌及形态研究，近二十年来都取得了一系列重要进展。
这些研究不断为沉积矿产资源的勘查、特别是油气勘探中 生、储、盖层和岩性－地层油气藏的分布预测等提供了重 要的理论依据和技术支持。
不断的侵蚀作用将构造抬升的剥蚀区雕刻成纵横交错的山谷地貌。
揭示塑造山地地貌的构造作用和气候变量是一项需要长期探索的科学 问题。
沉积层（岩）的矿物组分、主量元素组成等被广泛用于判别物源的构造 背景和母岩类型等，如Dickinson等提出的三角图解、Bhatia提出的砂岩主 量元素源区图解等。
重矿物对恢复物源性质研究具有重要的作用，重矿物组合类型和稳定系 数是分析母岩性质和来源方向的重要依据。
二．搬运
1. 水道-山坡过程（Channel-hillslope processes） 2. 长距离沉积物搬运与沉积（Long-range sediment
transport and deposition）
三．汇聚与沉积
1. 多学科思考—源-汇系统的远程联系（Joined-up thinking: teleconnections in source-to-sink systems）
2. 盆地地貌和演化
主要内容
一．物源
1. 剥蚀动力（The erosional engine） 2. 剥蚀速率的测定（Measurements of erosion rates）
源－汇系统不同的构成部分在宽度、斜坡的陡缓、沟谷发 育的数量、切割陆架的深度以及最终在盆地内形成的沉积 体系的组成特征等都有重要的差别。
➢ 如在活动的陆架边缘，构造的抬升可导致活动的物源区，发育的 冲积平原分布面积窄，陆架边缘延伸长度有限，沉积物从物源区 可以很快进入陡的斜坡区；而被动大陆边缘区，冲积平原和陆架 区较宽，形成的下切水道数目少，规模大且比较稳定。
沉积盆地分析研究盆地地貌和沉积物来源 及沉积物分散体系，探讨地貌演化及源－ 汇系统，揭示盆地地质演化历史。
地表外动力地质作用
从沉积记录追索母岩性质、来源及物源区的构造事件或背 景。
沉积物源的供给变化，包括物源的性质、供给量及搬运或 分散过程，不可分割地要纳入到从源到汇的盆地沉积充填 研究中。
主要内容
一．物源
1. 剥蚀动力（The erosional engine） 2. 剥蚀速率的测定（Measurements of erosion rates）
二．搬运
1. 水道-山坡过程（Channel-hillslope processes） 2. 长距离沉积物搬运与沉积（Long-range sediment
源－汇系统的概念
剥蚀地貌与沉积地貌是由沉积物搬运路径连结起来的。从 剥蚀区形成的物源，包括风化剥落的颗粒沉积物和溶解物， 搬运到沉积区或汇水盆地中最终沉积下来，这一过程被称 之为源－汇系统。
在源－汇系统中保存下来的地质信息，是从山到盆的整个 地球表层动力学过程的记录，也是深部岩石圈动力学过程 与地球表面物理、化学与生物及气候条件等相互作用的产 物。
只有把物源的形成、搬运到沉积作为一个整体的过程来研 究，才能完整地认识地球表层的动力学过程及其演化。
陆－洋源－汇系统的地貌带分布与剥蚀－沉积作用
源－汇系统的概念
需要对这些不同的地貌区带的地形、水道或沟谷地貌以及 沉积体系开展定量或半定量的描述，探讨包括物理、生物 和化学作用的剥蚀、搬运及沉积的动力学过程并进行模拟 分析。
transport and deposition）
三．汇聚与沉积
1. 多学科思考—源-汇系统的远程联系（Joined-up thinking: teleconnections in source-to-sink systems）
2. 盆地地貌和演化
物源和剥蚀区地貌
沉积物源的性质与物源区的母岩组成、构造作用及气候条件密切相关。
构造作用、气候及海平面变化，不断塑造、 改变着地球表层的物质组成和地表形态。
地表外动力地质作用
剥蚀地貌与沉积地貌之间的物质变迁和交 换是通过沉积物搬运系统或路径来进行的。 从山区形成的物源进入到被称之为从“源” 到“汇”的系统中最终沉积下来的现代地 表动力学过程的研究，成为当前国际地球 科学领域中一个人们广泛关注的课题。
沉积物源-汇系统
（The sediment routing system）
何登发 教授 中国地质大学（北京）
20Baidu Nhomakorabea4.11
地表外动力地质作用
理解地球表层动力学过程对揭示地球整体 动力学过程非常重要。
造山带或隆起区的剥蚀地貌与盆地区的沉 积地貌，是地球表面的两个基本地貌单元。
沉积的盆地区可以遭受挤压、隆起，形成 剥蚀区；剥蚀区经历长期的剥蚀可夷平化， 或构造沉降而转化为盆地。
主要内容
一．物源
1. 剥蚀动力（The erosional engine） 2. 剥蚀速率的测定（Measurements of erosion rates）
二．搬运
1. 水道-山坡过程（Channel-hillslope processes） 2. 长距离沉积物搬运与沉积（Long-range sediment
山区的剥蚀地貌是由构造运动与气候驱动的剥蚀动力学过程所决定的。
➢ 造山带的构造作用具有强大的破坏力，构造的挤压或板块碰撞会造成地表大 区域的变形和地貌形态的变化。由板块碰撞或构造－热隆升形成的高山和岩 层的破坏是导致沉积物崩塌、剥落并在地表流动的驱动力；
➢ 风化、侵蚀又在很大程度上依赖于气候因素。
物源和剥蚀区地貌
物源的供给量取决于物源区的剥蚀速度和汇水面 积，而供给量的变化对沉积体系的沉积结构以及 相对海平面的变化具有重要的影响。
近年来有关沉积物供给量与陆架斜坡发育关系的研究 取得了重要进展。大量研究表明，不同体系域内沉积 物供给量在各个地貌带的沉积物分配的数量关系、沉 积体系发育的规模，沉积物供给量和供给速度的变化 等对陆架坡折的形态、地层前积结构、滑塌和沟谷发 育及演化等都具有十分重要的控制作用。
盆地地貌的研究，从盆－山分布、盆内的隆坳格局以及局 部的古隆起－古沉降带等相对宏观的构造古地貌分析，到 沉积古斜坡或坡折带、古水道或单一沉积体等相对微观的 地貌及形态研究，近二十年来都取得了一系列重要进展。
这些研究不断为沉积矿产资源的勘查、特别是油气勘探中 生、储、盖层和岩性－地层油气藏的分布预测等提供了重 要的理论依据和技术支持。
不断的侵蚀作用将构造抬升的剥蚀区雕刻成纵横交错的山谷地貌。
揭示塑造山地地貌的构造作用和气候变量是一项需要长期探索的科学 问题。
沉积层（岩）的矿物组分、主量元素组成等被广泛用于判别物源的构造 背景和母岩类型等，如Dickinson等提出的三角图解、Bhatia提出的砂岩主 量元素源区图解等。
重矿物对恢复物源性质研究具有重要的作用，重矿物组合类型和稳定系 数是分析母岩性质和来源方向的重要依据。
二．搬运
1. 水道-山坡过程（Channel-hillslope processes） 2. 长距离沉积物搬运与沉积（Long-range sediment
transport and deposition）
三．汇聚与沉积
1. 多学科思考—源-汇系统的远程联系（Joined-up thinking: teleconnections in source-to-sink systems）
2. 盆地地貌和演化
主要内容
一．物源
1. 剥蚀动力（The erosional engine） 2. 剥蚀速率的测定（Measurements of erosion rates）
源－汇系统不同的构成部分在宽度、斜坡的陡缓、沟谷发 育的数量、切割陆架的深度以及最终在盆地内形成的沉积 体系的组成特征等都有重要的差别。
➢ 如在活动的陆架边缘，构造的抬升可导致活动的物源区，发育的 冲积平原分布面积窄，陆架边缘延伸长度有限，沉积物从物源区 可以很快进入陡的斜坡区；而被动大陆边缘区，冲积平原和陆架 区较宽，形成的下切水道数目少，规模大且比较稳定。
沉积盆地分析研究盆地地貌和沉积物来源 及沉积物分散体系，探讨地貌演化及源－ 汇系统，揭示盆地地质演化历史。
地表外动力地质作用
从沉积记录追索母岩性质、来源及物源区的构造事件或背 景。
沉积物源的供给变化，包括物源的性质、供给量及搬运或 分散过程，不可分割地要纳入到从源到汇的盆地沉积充填 研究中。
主要内容
一．物源
1. 剥蚀动力（The erosional engine） 2. 剥蚀速率的测定（Measurements of erosion rates）
二．搬运
1. 水道-山坡过程（Channel-hillslope processes） 2. 长距离沉积物搬运与沉积（Long-range sediment
源－汇系统的概念
剥蚀地貌与沉积地貌是由沉积物搬运路径连结起来的。从 剥蚀区形成的物源，包括风化剥落的颗粒沉积物和溶解物， 搬运到沉积区或汇水盆地中最终沉积下来，这一过程被称 之为源－汇系统。
在源－汇系统中保存下来的地质信息，是从山到盆的整个 地球表层动力学过程的记录，也是深部岩石圈动力学过程 与地球表面物理、化学与生物及气候条件等相互作用的产 物。
只有把物源的形成、搬运到沉积作为一个整体的过程来研 究，才能完整地认识地球表层的动力学过程及其演化。
陆－洋源－汇系统的地貌带分布与剥蚀－沉积作用
源－汇系统的概念
需要对这些不同的地貌区带的地形、水道或沟谷地貌以及 沉积体系开展定量或半定量的描述，探讨包括物理、生物 和化学作用的剥蚀、搬运及沉积的动力学过程并进行模拟 分析。
transport and deposition）
三．汇聚与沉积
1. 多学科思考—源-汇系统的远程联系（Joined-up thinking: teleconnections in source-to-sink systems）
2. 盆地地貌和演化
物源和剥蚀区地貌
沉积物源的性质与物源区的母岩组成、构造作用及气候条件密切相关。
构造作用、气候及海平面变化，不断塑造、 改变着地球表层的物质组成和地表形态。
地表外动力地质作用
剥蚀地貌与沉积地貌之间的物质变迁和交 换是通过沉积物搬运系统或路径来进行的。 从山区形成的物源进入到被称之为从“源” 到“汇”的系统中最终沉积下来的现代地 表动力学过程的研究，成为当前国际地球 科学领域中一个人们广泛关注的课题。