砂质辫状河心滩坝的发育演化过程探讨——沉积数值模拟与现代沉积分析启示

心滩坝作为辫状河中一种重要的沉积单元,国内外学者基于地下储层、露头、现代沉积进行了大量研究,但并未建立完整的心滩坝发育演化模式,明确心滩坝两侧辫状水道对其的影响.因此,采用沉积数值模拟技术(Delft3D)再现心滩坝的生长与演化过程,并且通过现代沉积相互验证,建立了心滩坝演化模式.研究表明:1)心滩坝的演化过程可划分为三个阶段,心滩坝的形成、生长及向下游方向迁移,心滩坝的侧向迁移,"坝尾沉积"及复合心滩坝的形成;2)由于两侧辫状水道的冲刷作用,心滩坝头部两侧均遭受侵蚀,表现为坝体向下游方向迁移,随着发育演化时间的增长,向下游迁移速率逐渐减小,最终坝体稳定;3)心滩坝中下部由于两侧辫状水道的不对称性,一侧侵蚀,一侧沉积,心滩坝侧向迁移;4)沉积物在心滩坝尾部卸载,形成"坝尾沉积",其发育程度取决于两侧辫状水道水动力强度,水动力越强,"坝尾沉积"越发育,随着"坝尾沉积"的不断延长,最终充填心滩坝之间的辫状水道,形成复合心滩坝.