干旱型分支河流体系沉积特征与演化过程

在干旱气候背景下，盆地边缘可形成一种发育于盆地边缘并顺源延伸至湖盆边缘终止的大型沉积体系，即分支河流体系，其主体往往被称为冲积扇。分支河流体系规模较大，沉积过程复杂，其沉积物可形成大规模的油气、水储层。为了明确干旱型分支河流体系沉积演化过程及其不同时期沉积特征的差异，通过水槽沉积实验模拟再现其沉积过程，并采用三维激光扫描、延时拍摄等技术手段精确监测。研究结果表明:1）分支河流体系的半径、边缘糙度与模拟期次（沉积物供给）呈对数相关关系，同时其增生规律呈现明显的阶段性差异，据此可将沉积演化过程划分为早期、中期及后期三个阶段。2）各阶段沉积特征存在较大差异，初期阶段以片流为主，片流单元在分支河流体系表面呈连片状多期次迁移叠置，中期阶段非限制性河道的侧向迁移及与其远端相连的限制性河道的形成与废弃共同主导了沉积过程，后期阶段非限制性河道发育程度大大降低而限制性河道发育程度大大增加并主导沉积过程。3）分支河流体系的三阶段演化导致其本身由三个沉积特征差异较大、空间结构迥异的沉积层构成，包括底层片流朵体复合体、中层非限制性河道与限制性河道切割叠覆体、顶层限制性河道切叠沉积体。