目前，“源－汇”研究已成为世界范围内地球科学领域颇为关注的重要课题，而这些方面的研究不仅源于人们对环境科学或环保的关注，而且也源自人们不断认识到理解地球表层动力学过程对揭示地球整体动力学过程的重要性.剥蚀地貌和沉积地貌之间被沉积物路径系统联系在一起，共同构成地表的源－汇系统(Source-to-Sink system，S2S)，其研究核心是地球动力学过程分析和多学科交叉融合的研究方法探索.源－汇系统研究作为一项跨学科领域的课题，其概念和思想已融入并正深刻影响着沉积学理论的发展，可预见将取得更大的进展.目前国际上源－汇系统研究以海相为主，主要探讨构造、气候两大因素对洋陆边缘源－汇系统的控制作用及汇水区沉积体系预测方法.其对经济矿物(如石油天然气)勘探的指导意义已经显现.

源－汇系统最早起源于美国1988年开始酝酿的“洋陆边缘计划”(Margins Office, 2003).1998年美国国家自然科学基金会(NSF)和联合海洋学协会(JOI)提出了《洋陆边缘科学计划2004》(Margins Program Science Plans 2004)(Margins Office, 2003)，其中沉积学和地层学项目组制定了S2S——从源到汇复合体系科学计划，开始了在沉积学研究中引入源－汇分析的概念和思想(Allen, 2005, 2008a, 2008b；高抒，2005).1999年，欧洲组织国际大陆边缘研究计划(Inter Margins)，目的是了解地中海和北大西洋边缘从源到汇的沉积系统(Anthony and Julian, 1999).2003年，日本结合Inter Margins提出“亚洲三角洲演化与近代变化”的研究计划.近十多年来，源－汇概念开始在大陆边缘沉积作用研究中兴起，被认为是沉积体系半定量分析的基础(Allen, 2005; Sømme et al., 2009a, 2009b; Tor et al., 2009).2010年及以后的多次AAPG年会上，源－汇分析一直是研究热点之一(Martinsen et al., 2010; 徐长贵, 2013; Zhang et al., 2016; 徐长贵等, 2017)，目前逐渐成为地质学的前沿领域.

陆相盆地是中国和世界沉积盆地的主要类型之一，也是源－汇系统研究的重要方面.相对于海相盆地相对丰富、系统的源－汇系统成果，陆相盆地目前尚处于起步阶段，分析方法仍处于定性－半定量分析阶段，已成为制约源－汇研究向纵深发展的一个瓶颈问题，需加强陆相盆地源－汇系统研究.本文旨在系统梳理洋陆边缘盆地与陆相盆地源汇系统差异，总结国内外现阶段陆相盆地源－汇系统研究取得的新进展，包括源－汇系统驱动机制、物源搬运过程及示踪分析、沉积砂体定量化刻画及源－汇耦合研究，分析总结陆相盆地源－汇系统要素耦合过程中多方法综合的沉积体预测技术，为进一步提高复杂陆相断陷盆地油气储层预测精度提供新的思路.

1.   洋陆边缘盆地与陆相盆地源－汇系统差异性

源－汇系统又称沉积物路径系统，其作为当前沉积学的前沿热点领域，兴起于洋陆边缘盆地，主要由剥蚀物源区、搬运区以及最终沉积区构成(Allen, 2008a).源－汇系统分析，就是将物源区的构造、剥蚀作用，沉积物的搬运方式，以及最终的沉积物堆积样式作为一个完整的系统，对控制该系统的内、外因之间的相互作用及其产生的结果进行综合分析，进而指导相应地质事件的预测(Allen and Hovius, 1998; Allen, 2005, 2008a, 2008b; Sømme et al., 2009a, 2009b; Martinsen et al., 2010; Romans and Graham, 2013; Sømme and Jackson, 2013; Romans et al., 2016; Walsh et al., 2016).

1.1   洋陆边缘盆地源－汇系统

源－汇系统所涉及学科较为广泛，是一个跨多学科领域的研究方向(Allen, 2008a, 2008b; Sømme et al., 2009a; Amorosi et al., 2016).国际S2S研究的焦点在于探讨洋陆边缘第四系构造、气候及海平面变化等如何影响沉积物和溶解质从源到汇的产出、转换与堆积，物质侵蚀、转换过程及其伴生的反馈机制(Sømme et al., 2009a, 2009b; Martinsen et al., 2010)，全球变化历史记录和地层层序形成如何响应于沉积过程的变化(Kuehl et al., 2016; Romans et al., 2016)，并深入探讨沉积物从源到汇全过程的驱动机制、古物源区演化恢复与古水系重建(Allen, 2005; Sømme et al., 2009a; Carter et al., 2010; Amorosi et al., 2016).

近十年来，源－汇系统研究主要目标是量化洋陆边缘盆地的沉积物和溶解质通量，该领域主要进展集中于3大部分，即：(1)构造、气候、海平面变化等控制因素如何影响沉积物和溶解质从源到汇的产出、转换与堆积(Liu et al., 2016; Romans et al., 2016)，如研究洋陆边缘沉积体系对自然作用和人类活动干扰的响应的定量预测、地貌事件(洪水、风暴、滑坡等)的信号在物质传输中的变化、不同时间尺度的沉积物传输和堆积的动力学模拟、地质历史上不同时段的沉积物堆积速率的比较、沉积物在从源到汇传输中的组分分离和变化等；(2)物质侵蚀、转换过程及其相伴生的反馈机制(Allen, 2008a, 2008b; Sømme et al., 2009a, 2009b)，如研究侵蚀事件的过程、地震和洪水诱发的陆上和海底滑坡的机制；岸线淤长中导致海底滑坡、河流侵蚀回春的下切过程(如潮汐汊道下切点的向海迁移以及陆坡滑坡、海面变化、风暴和地震引起的下切点的向陆迁移)、沉积物负荷引发的海底失稳、沉积物侵蚀和堆积引起的反馈对物源区特征和地貌稳定性的影响等；(3)全球变化历史记录和地层层序形成如何响应于沉积过程的变化(Kuehl et al., 2016; Zhang et al., 2016)，如研究地层记录的形成过程、末次冰盛期(LGM)以来的沉积环境演化、大陆边缘物质(如Si、Ca、P、C等)的地球化学循环、碳酸盐堆积体系(珊瑚礁平台等)的动力学和稳定性、河流三角洲和物质沿陆架输运的过程及其对沉积体结构的影响、三角洲和陆架陆坡过程相结合的定量地层学模型、岸线的形态动力学模拟等.

针对洋陆边缘盆地源－汇系统半定量-定量化研究主要体现在：(1)Syvitski and Morehead(1999)和Syvitski and Milliman(2007)发展了ART模型和BQART模型，试图根据盆地面积(A)、最大高差(R)、平均温度(T)等参数，在校正地质和人类影响因素(α和B)后预测汇水区沉积物通量(Qs).其总结的多变量统计关系达到了半定量水平；(2)Sømme et al.(2009a, 2009b)提出在陆棚-陆坡-深海盆地系统用多元统计分析方法对地貌参数(沉积负载、河道长度、汇水区面积、高差、陆坡长度、海底沉积体面积等)进行半定量分析，以实现古地貌重建.研究发现许多参数之间存在一定的相关关系并可以互相预测，尤其是发现沉积区沉积体的面积可以用其他容易测量的地貌参数预测，如海底扇面积可用陆坡长度半定量预测等.

1.2   陆相盆地源－汇系统

从地貌演化角度分析陆相盆地物源体系及沉积物分散体系是源－汇系统研究的重要方面(庞雄等, 2007; 姜在兴, 2010; 徐长贵, 2013; 朱红涛等, 2013; 林畅松等, 2015; 朱筱敏等, 2016; 徐长贵等, 2017)，但目前尚处于起步阶段.相对于洋陆边缘盆地，开展陆相盆地源－汇系统研究难点在于：(1)陆相盆地类型多样，盆地边界条件复杂(解习农和李思田, 1993)；(2)陆相盆地源－汇系统控制因素多样，在构造、气候作用基础上，古地貌尤为重要，具有多隆多洼的古地理格局和多种不同搬运通道(朱红涛等, 2013; 林畅松等, 2015; 徐长贵等, 2017)；(3)陆相盆地物源区母岩类型多样，不同母岩区汇水单元及其沉积响应差别大，特别是盆内凸起，呈放射状向周缘凹陷或洼陷供源，凸起周缘可以发育一系列裙边式汇水单元(徐长贵等, 2004)，不同母岩区汇水单元供源效应存在明显差异；(4)陆相盆地沉积体系更为复杂多变，在不同边界条件的控制下，可在盆地周缘沉积区形成不同沉积体系，呈现多种沉积体系共存的格局(姜在兴, 2010; 朱红涛等, 2013; 林畅松等, 2015).

但是，目前开展陆相盆地源－汇系统研究也有一些有利条件：(1)与洋陆边缘盆地相比，陆相盆地面积多偏小，多近物源，沉积区为局限盆地，源－汇关系相对清晰；(2)规模小的陆相源－汇系统的控制因素更易观察和定量化；(3)目前技术储备，包括现代源－汇系统考察与地下资料解释结合，高精度的测试技术(锆石年代学)、高分辨率的地球物理探测(地震沉积学)、多变量统计分析和层序地层计算机模拟(源－汇系统正演模型)等先进方法的综合应用，可确保在陆相盆地源－汇系统相关科学问题的探索上取得重要进展.

1.3   洋陆边缘盆地与陆相盆地源－汇系统要素耦合差异

陆相盆地与洋陆边缘盆地源－汇系统具有一定的差异性(图 1).相对于洋陆边缘源－汇系统，陆相盆地源－汇系统要素更多样、过程更复杂、预测难度更大，原因主要差异表现在以下方面(图 2).

图  1  洋陆边缘盆地(a)与陆相盆地(b, c)源－汇系统地貌带分布与沉积-剥蚀作用

Fig.  1.  Distribution of regional geomorphologic units in the source to sink system from the continent to ocean (a) or lacustrine basins (b, c)

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图  2  洋陆边缘盆地与陆相盆地源－汇系统要素及耦合关系差异对比

Fig.  2.  Correlation of Source-to-Sink units and relationships in marine basins and non-marine basins

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(1) 物源区(物源体系)差异：①洋陆边缘盆地源－汇系统的物源体系主要是单侧、单一物源注入，且多为远源搬运沉积(图 1a)；而断陷盆地与坳陷盆地源－汇系统的物源体系则分为盆外物源体系和盆内物源体系，呈现盆外、盆内多物源注入，且为近源沉积，形成封闭的盆外、盆内不同物源区多物源共存格局(图 1b，1c).②洋陆边缘盆地、坳陷盆地以及断陷盆地源－汇系统的流域面积存在一定差异，呈依次减小的趋势，其中洋陆边缘盆地源－汇系统的流域面积较大，约为1 000~6×10⁶ km²(Sømme et al., 2009a)(图 1a)；坳陷盆地源－汇系统流域面积次之，约为100~3.9×10⁵ km²(张美华, 2014)(图 1c)；断陷盆地源－汇系统的流域面积较小，约为10²~10⁴ km²(图 1b).③断陷盆地物源区垂向高差较大，一般大于2 000 m(图 1b)，而坳陷盆地垂向高差较小，约为200~300 m(图 1c)，洋陆边缘盆地则介于两者之间，为500~1 000 m(图 1a).

(2) 搬运区(搬运体系)差异：①洋陆边缘盆地源－汇系统的水系主要以稳定型曲流河为主，延伸距离较远、规模较大(林畅松等, 2015)(图 1a)；断陷盆地源－汇系统的水系则以延伸距离较小、规模较小的辫状河为主(图 1b)；坳陷盆地源－汇系统的水系则往往以稳定性曲流型、游荡性网状型、渐弱性改造型河流为主，延伸长度一般介于20~100 km(朱筱敏等, 2012)(图 1c).②沉积物搬运通道一般分为古沟谷物源通道、断槽物源通道和构造转换带物源通道3种类型(朱红涛等, 2013；Zhu et al., 2014).断陷盆地通常发育上述3种通道，而洋陆边缘盆地以及坳陷盆地则主要发育古沟谷物源通道.③洋陆边缘盆地的坡降一般介于2°~6°，坳陷盆地的坡降小于1°，而断陷盆地的坡降，往往介于15°~60°.

(3) 沉积区(沉积体系)差异：洋陆边缘盆地源－汇系统的沉积体系主要以海相沉积为主，沉积区扇体面积60~3×10³ km²，水深200~3 000 m(Sømme et al., 2009a; Wilson, 2012)(图 1a)；而断陷盆地源－汇系统的沉积体系具有陡、缓坡两种类型，陡坡带一般发育冲积扇、斜坡扇、近岸水下扇、扇三角洲(扇形、舌形)等重力流沉积(图 1b)，缓坡带则发育缓坡楔状体、三角洲沉积体系(朵状)，扇体面积相对于洋陆边缘盆地较小，约1~100 km²，水深约为20~200 m(朱红涛等, 2010)；坳陷盆地源－汇系统发育的沉积体系较少，主要发育三角洲体系，沉积区扇体面积跨度大，介于2~2×10⁴ km²，水深较小，约为6.0~1.1×10² m(朱筱敏等, 2013; 张美华, 2014)(图 1c).

(4) 源－汇系统耦合差异：洋陆边缘盆地的源－汇系统主要受海平面变化及沉积物供应差异的控制；断陷盆地较为复杂，其中陡坡带主要受构造沉降的影响，而缓坡带受湖平面变化与沉积物供应影响大(朱红涛等, 2010; 范兴燕等, 2015).而坳陷盆地源－汇系统除受湖平面变化以及沉积物供应差异的控制之外，受气候影响明显，且相比于洋陆边缘盆地与断陷盆地，坳陷盆地受构造沉降影响小.

根据上述源－汇系统要素及耦合关系可以看出，二者存在一定差异，具体差异体现在以下几个方面：(1)盆地属性差异：洋陆边缘源－汇系统为开放系统，沉积区对应的海盆为开阔盆；陆相盆地源－汇系统为封闭系统，汇水区对应的盆地为局限盆；(2)组成要素差异：洋陆边缘源－汇系统要素相对简单、稳定，从造山带的物源区到冲积平原、浅海陆架，最终到深海盆；陆相盆地类型多样(断陷、坳陷、前陆、克拉通等盆地类型)，盆地边界条件复杂、多样，造成对应的源－汇系统要素相对复杂、多变；(3)控制因素差异：洋陆边缘源－汇系统控制因素主要为构造、气候两大因素，陆相盆地源－汇系统控制因素多样，在构造、气候的基础上，盆地古地貌因素尤为重要、更为复杂，具有多隆、多洼、隆洼相间发展多变的古地理格局，而且不同盆地的古地貌各有迥异，极大影响到源－汇系统，造成陆相盆地源－汇系统差异性；(4)物源体系差异：洋陆边缘源－汇系统的物源体系主要是单侧、单一物源注入，且多为远源搬运沉积；陆相盆地源－汇系统的物源体系分为盆外物源体系和盆内物源体系，呈现盆外、盆内多物源注入，且多为近源沉积，形成封闭的陆相盆地盆外、盆内不同物源区多物源共存格局，此外，陆相盆地内部不同规模的凸起具有动态物源特点；(5)搬运体系差异：洋陆边缘源－汇系统物源搬运体系主要是下切谷、沟谷、河道，陆相盆地源－汇系统物源搬运体系更为复杂，存在沟谷、转换带通道、断槽通道等多种类型及其组合形式；(6)沉积体系差异：洋陆边缘源－汇系统沉积体系相对稳定、分布规律，可预测性强；陆相盆地源－汇系统沉积体系更为复杂、多变，在盆地不同边界条件的控制下，可以在盆地周缘沉积区形成不同沉积体系，呈现多种沉积体系共存的沉积格局.

2.   陆相盆地源－汇系统主要研究内容

我国于2000年也启动了国家重大基础研究规划项目“中国边缘海的形成演化及重要资源的关键问题”，探讨中国边缘海岩石层结构与深部地球动力学过程、东海和南海构造演化以及边缘海的形成演化对重大资源形成的控制作用等关键科学问题.近年来许多学者在南海西部对“源”区与“汇”区综合运用多种物源分析手段，进行了物源体系恢复等相关研究(Clift et al., 2002; 刘强虎等, 2015)；在南海北部的珠江口盆地尝试建立了中新统被动大陆边缘陆-洋源－汇系统剥蚀-沉积过程的一般模式(庞雄等, 2007; 祝彦贺等, 2011; 林畅松等, 2015)；针对复杂陆相断陷盆地，在渤海海域创新“源－汇”时空耦合控砂理论，显著地提高了储层预测的成功率，实现了源－汇理论在国内油气勘探工作中的首次成功应用(徐长贵, 2013; 朱红涛等, 2013; Zhu et al., 2014; 刘强虎等, 2016).从研究内容上看，我国陆相盆地源－汇系统研究主要集中在：(1)源－汇系统驱动机制及地球动力学过程；(2)源－汇系统和深时古气候；(3)沉积盆地古物源区演化恢复与古水系重建；(4)源－汇系统要素分析；(5)源－汇系统剥蚀-搬运-沉积过程耦合模式.

2.1   源－汇系统驱动机制及地球动力学过程

现代或古代的许多大型的内陆湖泊，周边为造山带或长期隆起区所围限，也存在一个从物源区、冲积平原到滨-浅湖、最后为深湖的多级地貌单元组成的源－汇系统.我国中新生代以来发育了许多大型陆内湖盆，接受了巨厚的陆相湖盆碎屑岩充填，并含有丰富的沉积矿产.这些盆地周边的物源区常常与陆内的造山作用(陆内前陆湖盆)、断块隆升(断陷湖盆)或古老隆起区(陆内克拉通坳陷)长期隆升等有关.盆地的构造背景或驱动机制可能是决定盆地地貌、源－汇系统基本特征的主要因素.

盆地动力学思路和研究内容的系统提出标志着盆地研究的新阶段(Dickonson, 1994).其基本思想是以先进的地球动力学理论为基础，研究盆地形成演化的动态过程，并系统应用先进的信息技术进行过程模拟，其不仅要在板块构造格架中研究沉积盆地，还要从地幔对流系统研究沉积盆地，揭示盆地形成演化与深部过程的关系.英国学者Allen, P.A. and Allen, J.R.(2013)的盆地分析专著是基于地球动力学研究角度对各种类型盆地形成的物理模型进行了系统的探讨，提出了系列数学计算方程，并从板块构造和地幔深部过程论述了盆地的形成演化.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(Allen and Hovius, 1998; Allen, 2006b).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(Goodbred, 2003).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.

在构造相对活动的陆内碎屑湖盆中，包括陆内前陆盆地、断陷盆地等，近且多方向的物源体系、明显的构造作用以及汇水盆地小、沉积物类型对气候变化响应敏感等，是这种地表动力学系统的显著特征，这也使得水系、地形地貌、沉积类型、地层结构及其分布变得极其复杂，广泛发育陡坡背景的横向或径向的近物源体系、纵向或轴向的远源体系以及缓坡的横向的近源或远源体系等(朱筱敏等, 2013; 徐长贵, 2013; 朱红涛等, 2013; Zhu et al., 2014)；而在大型的内陆坳陷湖盆中，则以物源体系相对稳定、沉积相带宽、水系发育、气候变化对沉积旋回影响十分明显等为特点.

2.2   源－汇系统和深时古气候

当前气候变化问题已经引起全社会的广泛关注.地质历史时期(包括第四纪和“深时”)的古气候研究可为了解现代气候变化提供借鉴，大陆科学钻探成为获取长时间、高分辨率、连续的陆相地质记录的重要手段，也是研究陆地古气候－古环境不可或缺的重要途径(Harms et al., 2007; 孙枢和王成善, 2009; 高远等, 2017).通过精细对比不同历史时期陆地与海洋古气候记录，可有效揭示“深时”古气候变化的过程及机制，为大尺度源－汇系统研究提供科学依据.

“深时”古气候主题研究起源于1993年成立的“国际大陆科学钻探计划”(ICDP)，也是该组织申报和批准项目最多的一个主题(Harms et al., 2007; 苏德辰和杨经绥, 2010).此外，美国科学基金会和中国地质调查局等机构或科学计划也支持开展了系列气候与环境变化的大陆科学钻探项目(Olsen et al., 2010).近二十多年来，陆地气候与环境变化相关的大陆科学钻探项目蓬勃开展，并取得重要的研究成果.通过年代地层框架的建立与多种替代性指标(如岩相和沉积相、古生物化石组合和碳氧稳定同位素，测量古温度的TEX86和团簇同位素、测量古大气CO₂浓度的植物叶片气孔参数和指示古水文循环变化的植物叶蜡质氢同位素等的应用(Hillaire-Marcel and De Vernal, 2007; Sachse et al., 2012; Linnert et al., 2014)，重建地质历史时期不同时间尺度上陆地古气候变化(Melezhik et al., 2005)，发现和精确厘定陆地古气候－古环境变化事件(Alley et al., 2003)，精细对比陆地－海洋气候变化过程(Harms et al., 2007; Melles et al., 2012; Gao et al., 2015)，为了解古气候状态和预测未来气候变化提供重要参照.

“深时”陆地古气候记录多保存在陆相沉积盆地之中.大陆科学钻探已经在全球不同时代的多个陆相沉积盆地开展，以获取较地表露头更连续、时间精度更高、受风化作用影响更小的连续沉积记录，研究“深时”陆地气候变化的过程和机制(孙枢和王成善, 2009).其中，王成善等(2008)与Feng et al.(2013)针对松辽盆地白垩系开展大陆科学钻探，通过获取松辽盆地近万米厚陆相白垩系完整的沉积记录系统研究白垩纪温室气候状态下地球气候系统运作模式和变化机制；Olsen et al.(1996)钻探了美国东部Newark Basin晚三叠世地层获取天文周期驱动气候旋回的湖相沉积记录以分析目的层段盆内气候变化及演化；Nelson et al.(2013)指出通过钻探美国Illinois Basin二叠纪早期－石炭纪晚期陆相地层，系统解决了区域地层对比与陆地古气候变化等科学问题；Melezhik et al.(2013)对俄罗斯Fennoscandian Arctic地区钻探获取古元古代早期的陆相沉积记录以精细研究古元古代地球各圈层与气候系统的重大变化.

2.3   沉积盆地古物源区演化恢复与古水系重建

物源体系是源－汇系统重要部分，也是沉积砂体存在的物质基础，物源区汇水单元及母岩性质(类型、分布)的研究可指导预测源－汇系统内物源区不同区带风化、剥蚀差异及沉积区沉积组分特征，作为沉积盆地演化与古环境恢复的重要依据(Rossi et al., 2002; Dickinson and Gehrels, 2010; Zhu et al., 2014).

目前，针对洋陆边缘盆地的物源体系分析以盆地尺度为主，应用数字高程模型(digital elevation model，DEM)(Wilson, 2012)开展汇水单元(面积＞6×10⁶ km²; Helland-Hansen et al., 2016)要素组成(Syvitski and Morehead, 1999; Weissmann et al., 2010; Fielding et al., 2012)及剥蚀古地貌恢复(Torsvik and Smethurst, 1999; Morton et al., 2005; Helland-Hansen and Hampson, 2009; Blum and Pecha, 2014)研究，并将此作为源－汇系统分析的基础(Margins Office, 2003).研究表明，汇水单元(坡度、坡长及汇水面积)与沉积扇体(长、宽、厚度及面积)的要素之间存在一定的相关性且可以互相预测，即物源区持续抬升时，从上向下依次剥蚀T3、T2、T1、T0，剥蚀沉积物被搬运至沉积区，在沉积区自下向上依次沉积T3、T2、T1、T0，各阶段沉积剥蚀总量守恒(图 3).但是，陆相盆地物源区面积多偏小且延伸距离短，平面上存在多物源联合供给作用，垂向上物源体系呈现为供给强度(速率)的动态变化.基于现代分析测试手段的提高，尤其是碎屑单矿物地球化学、同位素组成和年代学技术的发展，陆相盆地以多尺度(盆地－坳陷－凹陷－洼陷)的物源体系分析为主，运用多种分析测试技术及地球物理学法等地质综合方法开展物源示踪(刘强虎等, 2015)，并恢复关键层段的剥蚀古地貌.其中，剥蚀古地貌恢复的方法主要包括沉积学法(付晓燕等, 2014)、印模法(王高平等, 2013)、层序地层学法(王高平等, 2013)、层拉平法(姜素华等, 2011)及趋势面恢复法(王建国等, 2017)等.调研表明，陆相盆地发育系列盆内凸起作为物源区向周缘凹陷差异性供源，但凸起区汇水单元的研究较为薄弱，相应精细解剖工作仍待开展.

图  3  剥蚀古地貌恢复重建示意

粉色区对应为T2至T3间剥蚀(物源区)与沉积地层(沉积区)；绿色区对应为T1至T2间剥蚀与沉积地层；黄色区对应为T0与T1间剥蚀与沉积地层; 据Helland-Hansen et al.(2016)修改

Fig.  3.  Landscape interpolation involves the reconstruction of past source terrains (T1, T2, T3) by interpolating and extrapolating partly preserved landscape elements

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在地质记录中古剥蚀区地貌与构造作用和气候变量密切相关，其恢复过程极为复杂.其中，物源的供给量取决于物源区的物质组成、剥蚀速度和汇水面积，并进一步影响沉积体系的沉积结构及相对海平面变化(Carvajal and Steel, 2009; Martinsen et al., 2010; Sømme and Jackson, 2013)，即不同体系域内(不同母岩组成)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.

2.4   源－汇系统要素分析

运用源－汇系统思想进行定量储层预测是未来发展的一个重要方向.要达到定量的储层预测，就必须完成以下3项工作：(1)较为准确地计算物源区在某一地质历史时期内的剥蚀量(源)；(2)通过精确的古地貌恢复，测量地质时期古地貌(沟谷、坡折)参数，实现汇聚体系的定量化表征；(3)精确计算同时期内搬运通道暂时性沉积与沉积区沉积体体积(汇).在此基础上，最终建立剥蚀-搬运-沉积整个过程的定量响应关系，达到定量化储层预测的目的，并推动陆相盆地的精细勘探.

在“源”(物源体系)的成像方面，通过三维地震资料解释可精细刻画物源区古凸起、古构造，恢复侵蚀区古地貌，划分古流域和古水系，并计算物源区各项参数(流域面积、高差、坡降等).当有钻井标定时，通过地震反射特征或属性分析可确定母岩类型及其分布范围.刘强虎等(2016)基于钻井岩心、三维地震及锆石测年等资料，精细刻画了渤海湾盆地沙垒田凸起前古近系基岩组成及分布并探讨古近纪早期源－汇体系配置关系，指出沙垒田凸起东段南侧元古代混合花岗岩基底较北侧奥陶-寒武纪碳酸盐岩基底供源有效性强.

在搬运体系的识别方面，通过三维地震资料可直接识别大型下切谷(50 m以上)和其他通道(如河道、断槽、转换带)特征(Nardin et al., 1979; 徐长贵等, 2004, 2017; 朱红涛等, 2011, 2013)，而且可通过地震沉积学分辨下切仅10~20 m的高频层序下切谷.此外，下切谷边界和下切谷内沉积物搬运河道的位置、类型和相关性都可得到有效刻画(Zeng, 2011).朱红涛等(2011, 2013)基于渤中凹陷西斜坡的三维地震资料，探讨沙垒田凸起、石臼坨凸起之间的古物源搬运通道及其控制沉积的差异性，指出渤中凹陷西斜坡东营组发育古沟谷(V、U、W及复合型)、断槽及构造转换带3种类型的沉积物搬运通道，并详细刻画不同类型、不同期次的古沟谷从上游-下游的分叉、汇合的充填特征及其从发育-消亡的不同时期演化特征.

“汇”(沉积体系)的研究是陆相盆地油气勘探的核心内容.通过在岩性地震体内划分沉积层序，制作地层切片，解释岩性地貌体系，可恢复汇水区多个沉积层序的沉积体系类型、分布特征和纵向演化规律(朱筱敏等, 2009, 2013; 朱红涛等, 2011, 2014; 曾洪流等, 2015).尤其重要的是，通过井的标定，可定量计算从不同物源区汇入沉积体的体积，进而定量探讨不同源－汇系统的耦合关系.

2.5   源－汇系统剥蚀－搬运－沉积过程耦合模式

源－汇系统是沉积物剥蚀-搬运-沉积的一个完整的过程，将研究集中于“源”或者“汇”两个端元，已经无法满足研究需求，特别是地质勘探领域.因此，需要将其作为整体，对沉积物的搬运的全过程进行耦合研究；同时，沉积物在源－汇系统每个阶段中的产生与输送，都具有一定触发与搬运机制，只有明确各阶段内不同的沉积物分散机制，才能准确掌握沉积物的分布规律，从而达到预测沉积体与储层的目的.

近年来国内针对源－汇系统剥蚀－搬运－沉积过程耦合研究也开展了一些尝试性的研究(祝彦贺等, 2011; 徐长贵, 2013; 朱红涛等, 2013; 林畅松等, 2015)，主要集中于南海北部的珠江口盆地与渤海湾盆地.陆架斜坡至深海(湖)区是从陆到洋(湖)的源－汇系统的最终沉积区，这一地貌带的研究常常聚焦于陆架坡折带的地貌与海(湖)底扇体系发育关系.庞雄等(2007)将源－汇系统的耦合划分为宏观－中观－微观视角的3个级次：即第一级次源－汇系统为从珠江流域到南海陆缘的珠江口盆地，预测指导宏观深水扇分布；第二级次源－汇系统是用三级层序地层格架划分的沉积结构体系，揭示深水扇与古地理背景等控制因素间的响应；第三级次源－汇系统是针对具体的扇体，微观解剖深水扇的沉积内幕与储集属性.祝彦贺等(2011)提出，对于陆架－陆坡的源－汇系统而言，影响其发育的主要控制因素包括沉积物供给强度、相对海平面变化、陆架坡折演化和海洋水动力作用，各要素之间的辩证关系决定了系统的运转特征.徐长贵(2013)基于盆地边界样式，即断裂性质、组合形态及斜坡特征，将渤海海域复杂的构造演化形成了盆缘断裂墙角式源－汇体系、盆缘断裂走向斜坡式源－汇体系、盆缘断裂相向消减式源－汇体系、盆缘断裂沟谷式源－汇体系、盆缘走滑断裂源－汇体系、凸起轴向源－汇体系及缓坡沟谷式源－汇体系等7种常见的源－汇时空耦合控砂模式，用以指导有利储集砂体的分布、预测.朱红涛等(2013)据渤中凹陷西斜坡东营组物源通道差异，即古沟谷物源通道、断槽物源通道、构造转换带物源通道，将研究区划分为对应的3种源－渠－汇的空间耦合模式，其中断槽物源通道搬运模式形成了源－断槽通道－重力流(三角洲)－湖泊的耦合模式；古沟谷物源搬运模式形成源－古沟谷通道－三角洲(重力流)－湖泊的耦合模式；构造转换带物源搬运模式形成源－转换带通道－三角洲－湖泊的耦合模式(图 4)，并以此改变了传统上认为沙垒田凸起东缘为近源快速堆积的扇三角洲为主的认识，为寻找有利储层和油气分布建立了指导模式.林畅松等(2015)则总结了珠江口盆地陆－洋源－汇系统剥蚀－沉积过程的一般模式，划分出3类具有特定物源背景、水道或沟谷体系，以及相应的沉积体系的源－汇类型，不同区带的沟道和沉积体系的形态存在明显差异，反映了地形地貌、构造作用及海平面变化等多因素的控制作用.

图  4  陆相湖盆沉积物源搬运通道模式

Fig.  4.  A conceptual model of sediment transport pathway for the continental lacustrine basins

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3.   陆相盆地源汇系统主要研究技术及方法

我国东部的中新生代陆相盆地也具有相当复杂的物源－沉积物分散及充填过程.在陆相盆地的实际勘探中，通过“山(有效物源)－沟(沟谷通道)－坡(古坡折体系)－面(层序界面)”成因关系的分析指导砂岩油气藏的预测(徐长贵, 2006, 2013; 林畅松等, 2015; 徐长贵等, 2017).其中，系统研究步骤包括如下5部分：(1)利用物源区钻井岩心观察与镜下鉴定(Dickinson三角图版)及高精度元素年龄(如锆石U-Pb)分析，明确母岩类型、年龄，结合井震标定，确定物源区出露面积及不同母岩区的平面分布范围；(2)恢复物源区目的层段剥蚀古地貌，明确其地形、地貌及水系特征，划分汇水单元，精细刻画物源搬运通道及坡折体系类型、分布，明确区带内物源通道与坡折体系组合关系；(3)地震沉积学方法精细解剖沉积区内砂体叠置样式、分布特征，探讨时空演化规律；(4)基于数值模拟分析构建不同类型或不同级次的源－汇耦合模式，指导实际勘探预测.

3.1   物源体系分析

物源分析早期主要集中于沉积物的成分特征上，以Dickinson and Suczek(1979)为代表的QFL砂岩组分判别分析法、Rollinson(1993)为代表的元素分析法及Morton and Hallsworth(1994)为代表的重矿物组合及重矿物指数分析法等传统物源分析法已相对成熟并在盆地物源分析中应用广泛.近年来，物源分析学科进一步发展，沉积物碎屑锆石U-Pb定年、矿物颗粒形态学、单矿物元素分析、Nd同位素分析等新的物源分析方法开始被普及应用于更多的研究区域(Clift et al., 2002; Clark et al., 2004; Jiang, 2015; Liu et al., 2016).

物源示踪常与盆地内古新世-中新世的地层剖面取样分析结果对比，重建古地理格局、古源汇体系及其演化过程.对盆地“源”与“汇”系统化、多元化的物源分析手段最终可重建相对高分辨率的盆地物源演化史.多种方法综合运用排除了采用单一方法时难以忽略的化学风化、沉积再循环等因素的影响，不但能够再现研究区的主要物源变化，明确不同物源区物质组成性质及差异(母岩示踪)，更能实现物源区演化的精细描述，甚至可以识别出仅短暂出露过的古高地源区，即“汇－源－汇”的转变过程(徐长贵等, 2017).

多方法物源分析还可以应用于古水系重建工作中.对比古构造单元潜在物源区，综合利用重矿物组合分析、重矿物指数分析、碎屑锆石U-Pb定年分析、颗粒形态学分析及电气石单颗粒矿物元素分析等方法，从沉积区沉积物特征，倒推恢复古物源区，可以重建古水系分布，并进一步应用于储层预测中.在少井的深水勘探盆地，可以利用重矿物、碎屑锆石U-Pb年代学等资料进行物源和地层研究，结合地震资料(地震地貌学)约束，重建古物源体系，约束储层砂岩分布(Nie, 2012).

3.2   搬运体系示踪

露头或钻井资料分析为基础的传统物源研究方法，不具有地震资料进行物源分析的系统性、连续性，只能从宏观上对沉积环境进行再恢复，不能对整个物源体系，包括物源通道、搬运方式、沉积物卸载及砂体展布特征进行精细的刻画，因此完全恢复有很大难度.随着地震勘探技术取得的重大进步，基于地震资料的沉积法物源分析显得越来越重要，特别是在无井和少井区，沉积物的搬运过程可通过地震相及由地震资料衍生的如地层厚度图、属性图、古地貌图等图件进行判别(Zeng and William, 2001; Zeng et al., 2007; Zhu et al., 2008a, 2008b, 2014; Zhao et al., 2011; 朱红涛等，2013)，此外结合沉积数值或物理模拟可以动态获取沉积物搬运过程的系列参数(通道类型、延伸长度、宽度、厚度及平面组合)指导搬运体系示踪.

基于地震资料的沉积法物源分析总的来说可以分为两个部分：(1)直接利用特殊地震相特征，判别物源搬运通道方向.基于三维地震资料，可有效识别正向古地貌单元(古高地、古凸起)、负向地貌单元(古山口、古沟谷、古河道)、沉积物卸载场所(古断层、古斜坡和坡折带).负向地貌单元是连接物源区与沉积区的桥梁，往往是沉积物的物源搬运通道，而这些古山口、古沟谷、古河道在地震剖面上一般具有明显的地震相特征，如下切及双向上超等，因此较为容易追踪出其平面展布特征，确定物源搬运方向；此外，地震剖面的内部终端反射结构尤其是前积结构具有指示古水流方向的作用，对物源搬运方向也有一定的指示作用.(2)利用地震、钻井等资料，经过详细的地层划分、对比与追踪，完成的某时期地层厚度图与相应的构造、古地貌、地震属性、沉积相等图件，如可以通过沉积相图指示的沉积体系的发育位置，扇体外形轮廓的变化、多属性图指示的岩性(富砂区、富泥区)的变化、古地貌图指示的古地理环境的变化等来进行物源搬运通道方向的判断.一般而言，结合岩性、成分、沉积体形态、粒度、沉积构造、古流向及化石资料，可使物源搬运方向更为可靠.

3.3   沉积体系刻画

在古源－汇系统研究方面，三维地震资料解释发挥了关键性作用(Sømme et al., 2009a, 2009b).常规地震资料解释(Brown, 1992)可用于划分基本构造单元(凹陷、凸起、过渡带及相互关系)，判别源－汇系统基本单位，划分古流域和古水系，并计算物源区各项参数.在汇水区沉积体系研究方面，地震地貌学(Posamentier, 2001)在国际上得到广泛应用.但这种应用多限于浅层和定性方面，用于大致推断大型盆地沉积体系类型、大小及分布特征.对于陆相盆地精细研究而言，需要更定量化的地震沉积学方法.

地震沉积学是继地震地层学和层序地层学之后出现的一个新的地学学科，属于地质和地球物理综合研究领域(Zeng et al., 1998a, 1998b).Zeng and Hentz(2004)将地震沉积学定义为用地震资料研究沉积岩和沉积作用.其核心技术是地层切片(Zeng et al., 1998a, 1998b)、90°相位化(Zeng and Backus, 2005a, 2005b)、分频技术(Zeng and Kerans, 2003; Zeng, 2010).具体来说，根据目前技术手段，是用地震资料研究岩性学、地貌学、沉积体系结构和盆地沉积史.根据中国陆相盆地实用研究的需要，Zeng et al.(2011)进一步将狭义地震沉积学明确为：通过地震岩性学(岩性、厚度、物性和流体等特征)、地震地貌学(古沉积地貌、古侵蚀地貌、地貌单元相互关系和演变及其他岩类形态)的综合分析，研究岩性、沉积成因、沉积体系和盆地充填历史的学科.

作为近年来快速崛起和推广的一门边缘学科，地震沉积学有3个主要优点：(1)高分辨率.在各类地震解释方法中，地震沉积学具有最高的空间分辨率，可以用常规三维地震资料识别最薄达2 m的沉积砂体(Zeng, 2015)；(2)地质概念清晰.可以直接将地震振幅异常体成像为类似地表卫星照片的沉积体系，从而大大减少解释的多解性；(3)容易应用和推广.在任何有三维地震资料覆盖的沉积盆地均可使用，在有适量钻井资料标定的地区效果更好，特别是开发成熟油田，钻井间距可达到50~70 m，可以实现源－汇系统要素的高精度刻画，尤其是沉积区砂体的精细解剖.

目前地震沉积学的应用主要是在石油勘探开发领域，并取得较好效果，极大地推动了沉积地层学的发展，在河流储层内部(河流点砂坝叠加样式)及外部结构(储层厚度侧向变化与曲流河侧向加积间的关联性)(Carter, 2003)、河道堤岸沉积体系空间展布及迁移变化(Wood and Mize-Spansky, 2009)、峡谷沉积及河道沉积刻画(Dunlap et al., 2013)、重力流槽道及对应滑塌沉积体空间展布规律(Back et al., 2011)、河道沉积空间迁移、叠置特征的刻画和三维解析方面开展了一系列的研究.国内学者也在陆相盆地进行了系列地震沉积学的实践应用研究，沉积相带主要集中在辫状河三角洲相(Zhao et al., 2011；朱红涛等，2011)、河流相(朱筱敏等, 2009)等.肖凡等(2017)提出了基于地震资料判别前积体主物源方向的前积角“玫瑰花”图，并归纳、总结了前积角“玫瑰花”图的作图思路和方法流程.此外，对碳酸盐岩沉积也进行了地震沉积学的应用研究(Chen et al., 2012).

基于源－汇系统的物源体系、搬运体系及沉积体系三大要素的精细解剖、刻画，构建相应的地质模型，获取古地貌形态、沉积物供给速率、湖平面变化曲线、构造沉降速率等参数，采用数值模拟的方式开展不同级次或边界条件控制下的源－汇系统耦合关系的定量模拟研究，并通过模拟结果与实测地质模型(地震剖面、连井格架及地层切片)建立的沉积响应过程对比、校正、拟合，最后建立陆相盆地不同级次或边界条件约束下的源－汇系统耦合模型，指导盆内中深部储层及隐蔽圈闭预测.

4.   陆相盆地源－汇系统研究展望

针对陆相盆地的源－汇系统研究起步相对较晚，分析方法仍主要处于定性-半定量分析阶段.尽管已取得大量研究进展，研究中也存在一定问题与不足：(1)针对不同类型的盆地、不同的时间尺度的源－汇系统及相关理论的研究仍主要处于定性分析阶段；(2)针对不同母岩类型差异供源的源－汇系统及其耦合关系研究比较薄弱(如物源区基岩与沉积区砂体间的关联性、物源区基岩出露面积与沉积砂体规模间对应关系、物源区物源通道规模对沉积区供给差异性等问题)；(3)源－汇系统表征参数间的相关性定量分析研究较少(如径流量、母岩性质、物源区高差、分布范围、地形坡度、沉积体大小等参数间的关系)；(4)地下资料解释方法仍多沿用传统地震地层学方法，缺乏系统定量解释手段.针对其存在的问题仍需在以下4个方面不断的深入探索与应用.

4.1   关注不同母岩区源－汇系统差异研究

物源区基岩类型会影响到汇水单元要素及其沉积响应关系，但是目前研究多集中于水文地质及环境学领域，以定性分析为主.陆相盆地基岩类型主要包括碎屑岩类、碳酸盐岩类、变质岩类及岩浆岩类(花岗岩类)等.其中，基岩的机械性质、坚实性、渗透性、矿物组成和化学特性等，会直接影响成土过程的速度和方向.基岩种类不同，风化程度、成土过程的速度和方向、侵蚀方式、侵蚀强度及侵蚀速率也不一样.同时，岩性还控制侵蚀区汇水单元的空间分布和植被发育(杨春艳等, 2016).碳酸盐岩基岩相对其他岩类具有一定特殊性：即(1)岩石分布区多为基岩裸露区，表土(沉积物和溶解物)以少量风化残积红壤或红壤夹碎石的形式存在于溶穴或溶沟中；(2)基岩成土过程缓慢，以喀斯特作用为主；(3)可溶性强，地下河和岩溶大泉发育，富水性强，风化物往往以溶解物的方式或被地下水带走(裴建国等, 2008).其他岩类，特别是花岗岩类，对应风化壳深厚且抗侵蚀力相对较弱，侵蚀方式以面蚀、沟蚀和崩岗侵蚀为主，基岩表层砂砾含量高(阮伏水和周伏建, 1995).研究表明，陆相盆地源－汇系统的物源体系中基岩类型与汇水单元的要素(如坡度、坡长、坡向、垂向高差、汇水面积、水系规模及其组合、植被分布等)关联密切，且不同基岩区汇水单元沉积响应存在明显差异.

据渤南低凸起北侧渤中凹陷、南侧黄河口凹陷古近系沉积体系的分析，渤南低凸起中部、东部不同汇水区的源－汇体系总体上存在差异(图 5)，具体表现为：(1)物源区基岩组成、沉积区扇体大小的源－汇配置关系表明，东部元古界变质花岗岩基底对应沉积体数量多、规模大，供源能力强；中部古生界碳酸盐岩基底对应沉积体数量少、规模小，供源能力弱；(2)渤南低凸起东部向渤中凹陷方向(NW-SE向)发育多个规模不等、形态差异的沉积体，其中靠近渤南低凸起沉积体呈条带状展布，后期沉积体继承自先期条带状沉积体的输导体系继续向渤中凹陷延伸并呈朵状展布(图 5aa’剖面发育多套不同规模斜交型前积地震反射)，物源来自于渤南低凸起东部大面积发育的元古界变质花岗岩；(3)渤南低凸起中部向渤中凹陷方向(NE-SW向，图 5bb’剖面)和渤南低凸起中部向黄河口凹陷方向(NW-SE向，图 5dd’剖面)显示古近系为平行-亚平行地震反射，前积地震反射不发育，其母岩主要是碳酸盐岩；(4)渤南低凸起东部向黄河口凹陷方向(NE-SW向)同样发育朵状沉积体(图 5cc’剖面发育多套斜交型前积地震反射)，其物源来自于渤南低凸起东部大面积发育的元古界变质花岗岩.通过分析物源区基岩岩性、分布面积与出露面积，认为可能存在以下3点原因：(1)母岩类型差异影响母岩风化剥蚀速率，进而影响沉积物供给速率，其中碳酸盐岩母岩抗风化剥蚀能力强于花岗岩母岩，同等条件下碳酸盐岩母岩的物源供给通量较小，形成沉积体规模少、数量小；(2)物源区基岩分布面积影响沉积物供给通量，即东部元古界变质花岗岩分布面积远大于中部碳酸盐岩母岩，且供源能力强于中部；(3)基岩出露面积影响沉积物供给通量，其中渤南低凸起呈自西向东逐渐抬升的构造特征，同等条件下凸起东部基岩出露接受风化剥蚀面积应大于中部，进而其潜在供源能力应强于中部.

图  5  渤南低凸起周缘源－汇系统特征

不同母岩区对应的南、北两侧凹陷沉积供给通量差异对比

Fig.  5.  Source-to-Sink studies between the Bonan lower uplift and its arounding sags

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总之，我国东部中-新生代含油气沉积盆地物源区母岩类型多样，呈放射状向周缘凹陷供源，精细刻画不同母岩区汇水单元(流域面积)，探讨总结不同母岩类型控制下汇水单元内地形、地貌及水系分布差异和与之相关的沉积物供给速率与通量、岩相类型、储盖组合等一系列差异有助于推进源－汇系统与沉积地质学研究，对我国含气盆地中深部沉积充填(有利砂体分布)和隐蔽油气藏预测具有重要参考意义.

4.2   开展现代考察与古代源－汇相结合研究

现代沉积体系研究的核心思路就是以研究沉积体(沉积相)为中心，以野外探槽、湖底取样、露头剖面、探地雷达、遥感影像为技术手段，以长期的气象数据的观测及粒度分析、¹⁴C测年、TOC、全岩分析、常微量元素分析、阴极发光、扫描电镜、电子探针等分析测试数据支撑，深入研究沉积体的沉积特征及之间的成因联系.现代考察可以直观了解到构造活动性和地貌特征对源－汇系统的影响，观察从物源区到湖泊区的地貌和源－汇的分布特征及剥蚀－沉积过程的变化，即不同边界背景下汇水单元发育规模、垂向高差、水系特征及组合、沉积扇体类型及规模，建立物源区汇水单元、沟谷大小与沉积区扇三角洲或辫状河三角洲发育规模大小的关系.据此，试验、校正类似地质背景下古代源－汇系统的研究，提升低勘探区沉积体预测模型精度.

前期资料调研表明，渤海湾盆地渤南低凸起古代源－汇系统(图 5)与云南洱海现代源－汇系统(图 6)具有一定相似性，即云南洱海东、西两岸的物源区母岩类型存在明显差异，对应的汇水区沉积体规模也存在明显差异，可以开展现代考察与古代源－汇系统对比研究.

图  6  云南洱海源－汇系统特征及其地层剖面

Fig.  6.  Source-to-Sink system characteristics and its strata section in the Erhai basin, Yunnan Province

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通过对洱海现代地貌结构和源－汇系统特征分析，洱海东、西两岸的源－汇系统在物源区出露地层岩性及其对应的汇水区沉积物类型及分布方面存在明显差异(图 6)：(1)东、西两岸物源区出露地层岩性及年龄差异，其中西岸主要由一套受左行韧性剪切的深变质岩组成(万晔等, 2005；李宝龙等, 2012)，在西北部叠加了少量志留系的灰岩、白云岩和燕山、印支期的花岗岩；洱海东岸母岩类型主要以碳酸盐岩为主；(2)沉积区沉积物沉积类型及分布差异，西岸主要发育湖积平原相，以第四系灰黄色粘土为主，夹有砂砾、草煤、泥炭、厚度约为10~20 m，其分布在海拔2 100~1 962 m，宽度1~6 km，大型扇体相互叠置、呈现带状分布；东岸则主要发育典型的高原内陆湖泊湖岸侵蚀地貌，以分布孤立、小型扇体为主(万晔等, 2005).

经过现代考察分析，造成洱海东、西两岸源－汇系统特征差异的原因，主要是由于东、西两岸构造活动、母岩类型、地貌形态及水系发育程度等多种因素造成.(1)构造活动差异.洱海西岸以洱海断裂与点苍山为界，呈正断层构造接触关系，且遥感图像上指示点苍山临近洱海一侧发育一系列的断层三角面(李宝龙等, 2012)，使遭受左行韧性剪切的变质岩经风化侵蚀后经河流搬运至西岸沉积；而洱海东岸位于稳定的扬子地台，构造活动相对较弱，沉积规模小.(2)母岩类型差异.因碳酸盐岩抗风化侵蚀能力强，地表水系相对不发育，西岸碳酸盐岩供源区S1-1对应的扇体面积(9.9 km²)，明显小于变质杂岩体(S1-3)供源区对应的扇体面积(134.4 km²)，与东岸碳酸盐岩供源区形成的扇体面积相近，都小于10 km².(3)地貌形态差异.据谷歌高清卫星图观测，西岸点苍山与沉积物分布特点与海拔高度具有很好的耦合关系，扇体发育地区往往对应于地形低缓区，海拔普遍低于2 000 m.(4)水系发育差异.洱海西岸发育有苍山18溪，可以将点苍山变质杂岩体经风化剥蚀后的碎屑物质搬运下来沉积在山麓之间；东岸地表几乎不发育河流，且发育有河流的附近往往也沉积有第四纪沉积物.此外，北部有弥苴河、罗时江两大河流入注的地方往往扇体也比较发育，充分印证了水系发育情况的差异是两岸沉积物分布、类型不同的原因之一.

系统开展现代考察与古代源－汇相结合研究，以陆相盆地物源区不同母岩类型沉积物供给通量的差异性研究为突破口，将今论古，古今结合，改善现代源－汇系统表征参数定量分析，试验和落实地下源－汇系统的地震资料定量表征技术，为陆相盆地源－汇系统研究及其应用找到一个新思路.

4.3   源－汇系统耦合——过程定量化研究

源－汇系统耦合——过程定量化研究是沉积学发展的一个重要方向，其中需考虑各要素的定量化刻画及控制因素的多变量研究，综合应用统计学及数值模拟方法，动态构建剥蚀－搬运－沉积整个过程的定量响应关系，推进陆相源－汇系统的理论研究及精细勘探.

(1) 源－汇系统参数相关性分析.源－汇系统是一个较为复杂的过程，针对源－汇系统要素及耦合常涉及沉积学、沉积地球化学、地震沉积学和沉积充填模拟等学科、方向，随着定量化研究的深入，会有越来越多的学科被应用到源－汇系统中.其中，多元统计学中的主成分分析与因子分析，将物源区或汇水区各参数(变量)分类并进行数值归一化处理，主成分分析是通过少数几个主参数来揭示多个参数(变量)间的内部结构，即从原始变量中导出少数几个主参数，使它们尽可能多地保留原始变量的信息，且彼此间互不相关；因子分析进一步明确各主参数性质(主控因素)，将相同本质的参数(变量)归入一个因子，减少主参数(变量)的数目，明确各主参数(变量)与内部结构的相关性，通过相关性函数定量拾取源－汇系统内参数差异性及主控因素，该方法体系将有效的增加源－汇系统耦合研究的科学性与可行性.

(2) 源－汇系统要素耦合－过程研究.沉积物在源－汇系统每个阶段中的产生与输送，都具有一定触发与搬运机制.只有明确各阶段内不同的沉积物分散机制，才能准确掌握沉积物的分布规律，从而达到预测沉积体与储层的目的.

模拟层序地层学是对盆地沉降、湖平面的变化、沉积物供给、沉积物压实、沉积和剥蚀过程和沉积体形态参数等的定量描述.伴随计算机技术的不断发展及地质勘探工作的深入，定量恢复沉积区内层序叠加模式和发育过程，刻画岩相纵向上组合特征和横向上展布特征，探讨研究沉积体系的形成规律，分析有利生油相带以及横向上储集相带的演变规律，明确在含油气盆地中生、储、盖在空间上的成藏配置关系显得尤为重要.通过源－汇地质原型构建，恢复古地貌形态、沉积物供给速率(剥蚀量)、湖平面变化曲线、构造沉降速率等模拟参数，拟合校正原型与模型间差异性，获取源－汇系统各要素间定量耦合的关系函数，指导源－汇系统耦合－过程模型建立.该方法体系针对渤海湾盆地沾化凹陷开展过源－汇系统相关的探索性研究(Liu et al., 2017)，取得较好效果.

沉积模拟是沉积学理论研究的一种重要的实验手段和技术方法，可以分为数值模拟和物理模拟.物理模拟是对沉积物物理过程的室内模拟，通过模拟当时的沉积条件，在实验室还原自然界沉积物的沉积过程.最初的物理模拟实验较多地应用于水文和河流地貌的研究，近二十年学者们开始重点对湖盆沉积砂体形成过程及演变规律进行模拟研究.针对源－汇系统的耦合过程，往往受多种复杂地质控制因素共同影响，并且在不同时期的沉积过程中，这些因素具有动态的变化特征，沉积模拟需不断改善实验条件、改进实验设备、优化实验设计、完善分析手段，使模拟的沉积过程、结果更逼近自然界的真实情况，以实现对沉积搬运的动态过程及沉积相带的精细预测、指导实际勘探工作.

物理模拟是数值模拟的基础，并可验证数值模拟的准确性.反过来，数值模拟在一定程度上又能指导物理模拟，两者相辅相成，相互补充，相互促进.现在已有很多模拟研究将两者结合起来，并取得了很好的成果，物理模拟与数值模拟的日益结合无疑仍是未来沉积模拟技术发展的一个重要趋势.

4.4   标准和工业化应用

在油气勘探中，源－汇系统在之前的发展都局限在理论与技术方法探索以及局部地区的应用，没有形成工业化应用的标准和规范.随着这种理论方法在油气勘探储层预测中的广泛应用，亟需总结近年来我国陆相盆地源－汇系统研究成果与经验，结合渤海湾盆地与珠江口盆地等典型陆相盆地研究实例，探讨陆相盆地源－汇系统研究规范.可以预见，在油气勘探领域将会形成一套完整的陆相源－汇系统研究的技术标准与技术规范，且在实践油气勘探中常规沉积体系编图将逐渐被源－汇系统编图所替代.