摘要：他们用三维模拟发现，河流中厚砂体的出现可能不是因为沉积物变多，是因为供应变得更不稳定。

5600万年前Bighorn盆地砂体变厚，真的是因为沉积物变多了吗？

中科院王友伟研究员与荷兰学者Abels主导的研究发表在《Geophysical Research Letters》。

他们用三维模拟发现，河流中厚砂体的出现可能不是因为沉积物变多，是因为供应变得更不稳定。

过去，对于厚砂体的形成，主流观点是：如果一段时期的河流沉积突然变厚，那很可能是因为上游风化和侵蚀加强，沉积物供给量增加了。

这项研究对厚砂体的形成提供了全新的视角。

研究团队设计了四种沉积物通量变化情景：通量恒定、通量阶跃式增加40%、通量波动幅度为±40%但总量不变、以及阶跃增加叠加波动。

通过对比模拟结果，他们发现：通量波动的情景最容易形成厚砂体，而通量阶跃增加反而不一定会形成厚层。

这是一个颠覆性的发现。

模拟表明，在“变率增强”情景下，河流系统因为周期性的大流量事件，会频繁地下切再加积，产生更多可容纳空间。

这种侵蚀与沉积的反复交替，才是形成厚层砂体的关键。

大约在5600万年前，地球经历了一次剧烈升温事件，全球气温上升了5到8摄氏度。

照理说这么大的气候变化会带来类似的沉积反应，实际情况却很复杂。

在美国的Bighorn盆地，PETM期间形成了异常厚的河道砂体，在相邻的Piceance与Hanna盆地，却几乎没有发现类似的沉积变化。这种差异让地质学者长期困惑。

中科院的这项模拟研究，从原理上解释了这种“同事件、不同响应”的现象。

研究指出，Bighorn盆地的厚砂体，可能是因通量波动增强形成，Piceance和Hanna盆地则可能经历了通量阶跃增加的过程，因而未形成类似的厚层沉积。

沉积差异不是因为位置优越，是由地形、地貌和河道变化等多种因素共同决定的。

研究发现，沉积节奏的变化比总量更关键，哪怕量不变，周期性波动也会让地层长得大不一样。

这意味着，传统观点中“厚砂体=沉积多”的逻辑需要重新审视。

通量的波动性增强，能形成厚砂体，还会引发河床高度、坡度、地层结构的剧烈变化。

这种变化，用常规方法难以识别。

研究发现，河流对气候变化的反应常在早期就出现，越靠上游越明显，所以解读地层时要结合位置和河道演化来综合判断。

这项研究的意义，对能源地质领域来说，理解沉积原理意味着更准确地预测潜在储层的位置和性质。

在通量波动增强的背景下，沉积系统更容易形成厚度大、连通性强、均质性好的砂体储层，这在油气勘探中具有极高价值。

换句话说，地层“厚”，不一定是资源“多”；如果厚层源于系统高频波动，那这种储层的开发潜力或许更值得关注。

这为勘探策略提供了新思路：评估储层不能只看沉积厚度，更要弄清它是怎么形成的，才能判断内部结构和连通性。

“厚砂体≠沉积变多”，这是一次对传统地质解释体系的修正，更是一次沉积学思维方式的转变。

5600万年前的这一场气候剧变，给全球带来了截然不同的地貌响应。

中科院的研究团队用模拟手段揭示了：真正塑造地层结构的，不是沉积物有多少，是它们以怎样的方式生成。

这项研究提醒我们，在面对复杂的地质现象时，不能只看结果，更要还原过程。

厚度只是地层的表象，真正的信号，藏在沉积节奏的波动里。

来源：内科医生小红姐一点号