El proceso de formación del abanico y los factores que influyen en sus características de depósito.
El proceso de formación y las características deposicionales de los abanicos aluviales se ven afectados por una variedad de factores geológicos, entre los cuales factores como la estructura, la litología del área de origen, el clima y la topografía son particularmente importantes, y los factores estructurales son los más fundamentales. factores. Los factores tectónicos no solo controlan directamente la construcción de abanicos aluviales, sino que también afectan indirectamente las características de los abanicos aluviales a través de otros factores.
(1) Control de fallas en los bordes de las cuencas
Los abanicos aluviales se desarrollan en la unión entre cuencas estructurales y sistemas montañosos plegados, y están estrechamente relacionados con la intensidad de la actividad de las fallas límite en el área. . Bull (1972) y Heward (1978) realizaron estudios detallados sobre esto desde diferentes ángulos, discutiendo principalmente las características morfológicas de un solo cuerpo de ventilador en la sección longitudinal. Heward se centró en estudiar el control de las propiedades de las fallas de borde en los abanicos aluviales y las formas longitudinales que formaron, e identificó tres estructuras de falla diferentes en el borde de la cuenca, que controlan la geometría y el alcance del sistema de abanicos aluviales en la cuenca llena.
1. Fallas en el borde de la cuenca continuamente activas
Principalmente relacionadas con zonas de deslizamiento de rumbo, que conducen a una agradación extremadamente espesa a lo largo de una zona relativamente estrecha (Figura 5-7a). Se caracteriza por una enorme tasa de sedimentación, una rápida tasa de deposición y un rápido cambio de fase lateral.
2. Fallas de retroceso limitado
En grabens o half-grabens, estas fallas a menudo producen sistemas de abanicos aluviales de espesor medio (Figura 5-7b). El levantamiento y la incisión continuos pueden producir "estratos de inversión" de tipo clástico.
3. Múltiples fallas recesivas
Pueden producir conglomerados de abanicos aluviales con espesor irregular y ampliamente distribuido de manera escalonada (Figura 5-7c). amplia gama.
Figura 5-7 Diferencias en las formas geométricas de las secciones transversales de los abanicos aluviales causadas por diferentes tipos de fallas en el borde de la cuenca
Las cuencas interiores mesozoicas y cenozoicas están ampliamente desarrolladas en mi país. y estas cuencas se ven afectadas principalmente por las montañas Yanshan. La estructura de falla temprana controló la formación de cuencas de rift, cuencas en forma de cesta o cuencas inclinadas de diferentes tamaños casi se desarrollan en un lado de la zona de falla adyacente. Cuanto más fuerte es la actividad de la zona de falla, mayor es la diferencia en las subidas y bajadas de los bloques en ambos lados, más larga es la experiencia geológica y cuanto mayor es el alcance de la cuenca, mayor es la escala del abanico aluvial formado. cuanto más diversa es su forma geométrica, la estructura interna y las capas, la estructura de secuencia también es más compleja.
El primer tipo de abanico aluvial se desarrolla en zonas con movimientos tectónicos activos. La zona de denudación en esta zona presenta un relieve de altas montañas y profundos valles. En el frente de la montaña, los abanicos aluviales tienen formas claras y están conectados en forma de falda, lo que se llama falda aluvial. La sección transversal de un único cuerpo de ventilador es biconvexa irregular y la superficie superior de la sección radial es cóncava. La pendiente y suavidad de la pendiente están controladas por el grado de actividad tectónica y la litología de los depósitos aluviales. El cuerpo del abanico es más pronunciado cuando el movimiento tectónico es activo y la proporción de sedimentos de flujo de escombros es grande. La forma del fondo de la sección radial está relacionada con las características estructurales del lecho de roca: cuando las fallas con tendencia paralela al sistema montañoso se ubican debajo del nivel superior del abanico, el perfil tendrá forma de cuña y se adelgazará hacia la cuenca cuando lo haya; un grupo de fallas con tendencia paralela al sistema montañoso debajo del cuerpo del abanico. El perfil se espesa hacia la cuenca en forma escalonada cuando las fallas del basamento no se desarrollan, el perfil aparece como un cuerpo en forma de cuña que se espesa hacia la cuenca; El primer tipo de falda aluvial moderna es el más común, como el abanico aluvial en la pared norte de la falla de Wutai en la cuenca de Daixian, provincia de Shanxi, que es un ejemplo típico. El abanico aluvial del Triásico en el yacimiento petrolífero de Karamay pertenece a la segunda situación.
El segundo tipo es el tipo de llanura aluvial. Aparece en áreas donde la actividad tectónica es relativamente tranquila y no hay fallas en el sótano. El área de denudación tiene una forma de relieve montañosa baja, la forma de abanico no es obvia y los sedimentos de la inundación se inclinan suavemente hacia la cuenca y se vuelven más gruesos. Su espesor es mucho menor respecto a la falda aluvial. El área alrededor de la ciudad de Karamay en la parte occidental de la cuenca de Junggar pertenece a la llanura aluvial moderna.
(2) Actividades relativas entre el área de origen y el área de deposición
Las actividades relativas entre el área de origen y el área de deposición pueden ocurrir de 4 maneras, formando así 4 abanicos verticales diferentes. secciones.
1) El área de la fuente se eleva, el borde de la cuenca hunde, o ambos hunden al mismo tiempo, formando un simple abanico aluvial transgresivo. La sección vertical muestra que la parte superior del abanico se acepta discordantemente en la superficie de. los sedimentos erosionados del lecho de roca, y luego hacen la transición hacia arriba a los sedimentos de la mitad del abanico y del borde del abanico.
2) El área de la fuente y el borde de la cuenca se elevaron al mismo tiempo, formando un abanico aluvial regresivo simple que pasó del borde del abanico a la deposición superior del abanico, y estaba en contacto integrado con los estratos subyacentes.
La mayoría de los abanicos aluviales del Neógeno tardío en las estribaciones septentrionales de las montañas Tianshan entran en esta categoría.
3) El levantamiento de la zona de la fuente y el hundimiento del borde de la cuenca son intermitentes, formando un abanico aluvial superpuesto más complejo, que aparece como una repetición parcial o completa del perfil transgresivo del abanico aluvial.
4) El área de la fuente y el borde de la cuenca se elevan intermitentemente, formando abanicos aluviales anidados o en forma de cuentas. En la sección transversal aparecen terrazas, y solo los sedimentos de abanicos aluviales más antiguos se ven en la sección vertical.
(3) Influencia del área de la cuenca y la fuente
Además de estar controlados por factores estructurales, la forma y el tamaño de los abanicos aluviales también se ven afectados por los siguientes factores, incluido el área de la cuenca , la cantidad y tamaño de partículas de los sedimentos transportados por el sistema de agua de recarga, la composición y topografía de la roca madre en el área fuente, y las condiciones climáticas, etc.
1) Los abanicos aluviales con mayores áreas de drenaje suelen tener pendientes más bajas que los abanicos formados por el mismo material proveniente de áreas de origen más pequeñas.
2) Cuando el tamaño de las partículas de los escombros Cuando la concentración; de sedimento en el fluido y el fluido es grande, la pendiente del abanico aluvial es más pronunciada;
3) En áreas con alta precipitación, la pendiente del abanico aluvial es suave, mientras que en áreas áridas es más pronunciado Esto se debe principalmente a que los depósitos de flujo de escombros están más desarrollados que los depósitos de ríos en zonas áridas.
4) Si el área por la que fluye el abanico aluvial es material de grano fino; como esquisto o roca madre fangosa, su área y pendiente es mayor y más pronunciada que la de un abanico aluvial cuya cuenca de drenaje está formada por rocas sedimentarias de grano más grueso, como arenisca, roca cristalina y roca ígnea.
El desarrollo de abanicos secos y abanicos húmedos está claramente controlado por estructuras geológicas. En la pared inferior de zonas de fallas activas con fuertes altibajos diferenciales o en los bordes de cuencas de fallas, a menudo se encuentran extensas y enormes. gruesos abanicos aluviales distribuidos (Figura 5-7).
La diferencia de altura desde la raíz del abanico hasta el borde del extremo del abanico en la superficie de abanicos aluviales de diferentes tamaños suele ser bastante diferente. La diferencia de altura de grandes abanicos aluviales activos puede alcanzar varios cientos de metros, lo que significa que. hay enormes diferencias en las áreas proximales de sedimento grueso. Si la falla límite continúa hundiéndose, la diferencia de altura será aún mayor. Sin embargo, la mayoría de los abanicos aluviales tienen un perfil central cóncavo en el perfil de radiación. Los abanicos aluviales más grandes tienden a tener pendientes más suaves, pero entre los abanicos aluviales formados por cuencas de drenaje dominadas por lutitas, las pendientes de 35 a 75 son mucho más pronunciadas que las de los abanicos aluviales de tamaño similar dominados por arenisca. Características que distinguen un cuerpo de abanico de un abanico aluvial.
El flujo de lodo se diferencia del flujo de escombros. Es un cuerpo sedimentario especial que generalmente puede formar un cuerpo de abanico en la placa descendente de una gran falla en el borde de la cuenca, o es una variante del flujo de escombros. Su morfología sedimentaria también puede variar desde láminas delgadas y anchas hasta lóbulos de capas gruesas o abanicos con bordes evidentes (Figura 5-8). Está compuesto principalmente por granos finos y lodo, y su viscosidad suele ser muy alta. Las principales condiciones para su formación son: ① El clima es húmedo o se forma bajo el agua ② El suministro de lodo es grande y falta el suministro de arena y grava ③ La pendiente es empinada (generalmente más grande que los abanicos aluviales normales); ④ El área de origen es plástica Principalmente masa rocosa.
Figura 5-8 Diagrama esquemático del modelo de sedimentación del flujo de lodo
En resumen, los factores que controlan las características geológicas de los abanicos aluviales incluyen principalmente tres aspectos: ① actividad tectónica; ② condiciones climáticas; ③Suministro de fuentes y litología. La actividad tectónica controla principalmente la forma, la escala de sedimentación, la velocidad de sedimentación y las características de secuencia vertical del abanico. Las condiciones climáticas controlan principalmente el tipo de abanico aluvial, la estructura y distribución de los sedimentos determinan la composición interna del abanico y el rango de distribución; , etc.