基于支點法的美國猶他州白堊系ferron砂巖源-匯沉積物平衡分析

摘要：本文把古河流系統的沉積物通量估算值與在下游三角洲匯區測繪的沉積物體積進行了比較，對最近提出的用于源-匯分析的支點法進行了檢驗。本研究利用野外實測數據（如河道深度、寬度和粒度）來估算猶他州中部白堊系Ferron砂巖中古干流河道的古流量（paleodischarge）。然后將估算的瞬時輸沙率（instantaneousdischarge）與河流持續的地質時間相結合，來估算其向下游三角洲匯區輸送的沉積物總量，目的是使沉積物通量估算值與在匯區內測繪的三角洲沉積物量達到平衡。根據水深與沙丘高度均值的標度關系確定的平灘河道深度在3．3-5．5米之間，平均為4．4米。利用河道寬度與加積面寬度的標度關系計算的平灘河道寬度在50-80米之間，平均為56米。根據這些平灘尺寸參數計算的流量在2．7×10^2m3／s至8．6×10^2m3／s之間，這也表明研究區的河流還能夠經常產生異重流。到達支點的瞬時輸沙率是根據所建立的沉積物搬運方程計算的。首先根據由現代氣候類比對象建立的經驗關系，并結合平灘事件持續時間、復發周期以及平灘時期內總輸沙量的占比等參數，將這些瞬時輸沙率轉換為年沉積物量均值，然后把轉換結果投影到FerronNotom碎屑楔狀體中單個準層序的平均沉積時間（大致為14kyr）。過支點的物質平衡表明，來自源區的平均推移輸沙量（約3km3）與匯區內沉積物量的2倍大體一致。不過匯區內推移輸沙量存在低估的現象，這表明有部分沉積物逸出到了填圖的匯區范圍之外。前人的Ferron組模型顯示，其沉積物分布在波浪再沉積的影響下有明顯的向東南方向轉移的趨勢。波浪再沉積應該是造成砂質沉積物逸出的主要因素。單個河谷期持續時間還可能存在被高估的現象，從而導致匯區沉積物量的估算結果過大，使得從源區到匯區的不平衡程度增加?

關鍵詞：沉積物通量平衡分析ferron白堊系猶他州支點砂巖Ferron

分類號： P426.616[天文地球—大氣科學及氣象學]