华南茶陵盆地晚白垩世风成-河流交互作用：断裂控制下的沉积响应与古气候意义

研究人员针对华南茶陵盆地晚白垩世Daijiaping组风成-河流交互沉积体系，通过岩相与构型要素分析，揭示了气候与构造对沉积时空格局的控制机制，提出季风降雨与构造沉降共同驱动的水位波动模型，为东亚晚白垩世古地理重建提供关键依据。

　　

研究背景

晚白垩世东亚陆相盆地的沉积记录是解密古气候与构造活动的关键档案。茶陵盆地作为华南地块典型的断陷盆地，其Daijiaping组保存了风成沙丘与间歇性河流交互的复杂沉积序列。这类混合体系如何响应气候变化与构造活动？其沉积构型能否揭示古季风强度与构造沉降的协同效应？这些问题长期困扰研究者。传统观点认为干旱带沉积主要受控于全球气候背景，但近年发现局部构造与水table波动可能主导沉积旋回的形成。

研究方法

中国地质调查局的研究团队对茶陵盆地东部13个露头剖面开展系统分析：

1. 岩相与构型要素分析：识别15种岩相和7种相组合，划分风成（沙丘、沙席、潮湿interdune）与河流（辫状河道、砾石席状流）构型单元；
2. 沉积界面分级：依据Brookfield体系划分5级bounding surfaces，追踪沉积过程转变；
3. 旋回定量统计：测量0.4–14.2 m厚的湿润向上旋回，分析其垂向叠置规律。

研究结果

沉积构型特征

• 风成体系：新月形沙丘复合体与沙席占主导，伴随deflection lags（风蚀滞留层）和desert pavements（荒漠砾幕），反映强风动力条件；
• 河流体系：辫状河道充填与片流砾石层指示短暂洪水事件，切割风成层理形成reactivation surfaces（再活化面）。

气候-构造耦合机制

• 季风驱动： monsoon降雨与冰川融水引发脉冲式洪水，导致水table上升10–15 m，形成湿润向上旋回；
• 构造控制：盆地持续subsidence（沉降速率~0.1 mm/yr）提供保存空间，江南造山带抬升增强物源供给。

古地理模型

提出"erg-margin系统振荡模式"：

1. 干旱期：风成沙丘向盆内迁移；
2. 湿润期：洪水改造沙丘，形成deflection lags与overbank沉积；
3. 水位回落期：新沙丘在暴露的interdune区再生。

结论与意义

该研究首次阐明华南晚白垩世风成-河流体系的耦合机制：

1. 古气候指示：湿润向上旋回证实东亚古季风在晚白垩世已存在强度波动；
2. 构造响应：断裂控制盆地形态，调节沉积物分配；
3. 方法论创新：建立多级界面识别标准，为混合体系分析提供范式。成果发表于《Sedimentary Geology》，为重建东亚中生代古环境提供关键锚点。