2010年，Weissmann等^[1]和Hartley等^[2]运用谷歌地球（Google Earth）对全球700多个现代沉积盆地中的河流沉积体系进行了统计和描述，提出了分支河流体系（Distributive Fluvial System，简称DFS）的概念，认为该体系是河流从某一顶点进入盆地并呈放射状展布的沉积体系，陆相盆地中发育的河流沉积绝大多数属于分支河流体系。十多年来，国内外学者在这一领域开展了大量调查研究。Hansford等^[3]分析了全球68个河流扇（大型DFS）的河流径流量，认为任何促进河流迁移的条件都会增加河流扇形成的可能性；张祥辉等^[4]统计了苏干湖盆地113个DFS的几何形态特征并分析了影响该地区DFS发育的因素，首次在国内开展盆地规模DFS的定量研究，建立了我国第一批DFS数据库；黄若鑫等^[5]定量分析了塔里木盆地西北缘柯坪地区256个DFS的几何形态特征，并对该区DFS形态进行了分类，认为构造是影响DFS发育的主要因素之一；Reis等^[6]结合冈瓦纳西南部Guara组地层沉积特征，建立了与末端风成相互作用的巨型扇的定量沉积模式，强调了风成作用对巨型DFS末端沉积的影响，为巨型DFS模式的建立提供了有益参考；Zhang等^[7-8]对中国西北典型DFS的河道变迁、沉积特征等进行了研究，建立了干旱环境下DFS沉积模式；张元福等^[9]以河流扇的概念建立了融合383个现代DFS的沉积数据集，首次掌握了现代河流扇的全球分布情况，明确了河流扇形成和发育的控制因素；张昌民等^[10]提出以半径为关键指标、面积和坡度为辅助指标，对DFS进行分类，将冲积扇、河流扇、巨型扇等整合在同一个术语中，促进了扇状和分支状河流沉积体系分类描述的系统化。当前，DFS理论研究逐渐丰富，然而研究大多集中于对单个DFS或某一地区DFS沉积学特征的总结，缺乏针对整个沉积盆地DFS形态及其分布规律的研究，难以解决油气勘探开发中的一些关键问题。主要表现在对盆地DFS形态参数之间关系的研究还不够深入，对DFS的形态规模及分布的关系还缺乏深刻的认识，难以对盆地不同部位DFS规模及其分布范围进行预测，进而影响了对有利油气储层分布相带的预测^[11-12]。

塔里木盆地是我国最大的陆相含油气盆地，盆地现今构造格局与地质历史时期具有继承性，研究盆地现今沉积体系分布对认识古代沉积体系的演变具有重要借鉴意义^[13-14]。运用地理信息软件对塔里木盆地周缘发育的DFS进行系统测量，对盆地不同区域DFS的半径、面积、坡度等参数进行对比及相关性分析，总结盆地DFS的基本类型、几何形态特征及其分布规律，分析DFS的形成与分布的主控因素，以期为该区油气勘探开发提供更有力的理论支撑。

塔里木盆地位于中国新疆南部（75°~95°E，37°~42°N），发育于天山、昆仑山、阿尔金山中间，盆地东西长1 400 km，南北宽520 km，面积约为56×10⁴ km²，整体地势西高东低（图 1），是中国最大的内陆盆地^[15-17]。盆地深处的欧亚大陆腹地，属于暖温带大陆性干旱气候，年平均气温为9~12 ℃，降水稀少，年平均降雨量小于50 mm，年平均蒸发量却高达3 200 mm，形成了全球第二大流动沙漠—塔克拉玛干沙漠^[18-19]。盆地周边山脉共有八大水系、144条独立河流，以冰川融雪补给为主，并有降雨径流加入河流。盆地内发育的塔里木河为中国最长的内陆河，干流河道全长1 321 km，若从源流区叶尔羌河源头算起至尾闾部位，河流全长可达2 486 km。塔里木河干流自身不产流，通常将塔里木河流域分为源流区和干流区^[20-22]，多条水系从不同位置汇入干流，形成大型轴向河流^[23-24]。

图 1

Fig. 1

下载原图 图 1 塔里木盆地地理位置 Fig. 1 Geographical location of Tarim Basin

塔里木盆地在前震旦纪陆壳基底上发展起来，是由古生界克拉通与新生界前陆盆地组成的大型叠合复合盆地^[25-27]。盆地经历了复杂的构造演化过程，中新世开始，由于受到南部远端强烈的碰撞挤压作用，天山、昆仑山均急剧隆升，形成前陆逆冲推覆构造；阿尔金山发生大规模走滑，形成了盆地南高北低、西高东低的地理格局^[28-30]。塔里木盆地内部构造复杂，贾承造等^[31]根据基底顶面起伏等将盆地内部划分为7个一级构造单元，为“三隆”（塔北隆起、中央隆起、塔南隆起）和“四坳”（库车坳陷、北部坳陷、西南坳陷、东南坳陷），在此基础上根据主要勘探目的层进一步划分出了二级构造单元，地质构造控制了塔里木盆地当今的地貌格局。

研究主要聚焦于塔里木盆地内部发育的DFS，未将周缘山间盆地发育的DFS纳入，故盆地研究区总面积为52.6×10⁴ km²，略小于盆地实际面积。通过遥感卫星影像及现场踏勘，将盆地沉积体系划分为DFS、轴向沉积体系、沙漠沉积体系以及其他沉积体系4种类型（图 2）。DFS包括盆地内发育的所有DFS，总面积约为19.1×10⁴ km²，约占盆地总面积的36%，在4个沉积体系中占比最高，是本次研究的主体对象。盆地DFS主要发育在南天山山前地带、昆仑山山前地带以及阿尔金山山前地带，为更好地研究DFS发育规律，根据源区的不同将DFS划分为南天山山前区、昆仑山山前区以及阿尔金山山前区3个区域。轴向沉积体系包括塔里木河干流和车尔臣河2条轴向河流及其流域。轴向河流流向往往垂直于DFS的水流方向，通常是由多条河流汇聚而成的大型河流^[32]。2条轴向河流主体平行于盆地长轴方向流动，最终汇合于台特玛湖。轴向沉积体系面积约为7.4×10⁴ km²，约占盆地总面积的14%。沙漠沉积体系指盆地中未受到其他几个体系影响的沙漠区域。部分DFS河流终止于沙漠，但在沙漠中仍能识别出河道踪迹，我们将这些区域划归DFS。同样的，轴向体系中一些区域也受到沙漠的侵蚀，但这些区域过去的河流沉积作用明显，故将其划归轴向沉积体系。沙漠沉积体系的面积约为18.4×10⁴ km²，约占盆地总面积的35%。其他沉积体系主要包括DFS间沉积、干盐湖以及卫星影像下无法识别的区域^[33]，该沉积体系面积约为8.2×10⁴ km²，约占盆地总面积的15%。干旱沙漠气候在塔里木盆地非常典型，盆地中含有大面积的沙漠，当气候持续干旱时，沙漠沉积体系往往会侵蚀另外3个沉积体系。当河流水动力增强时，更有利于DFS、轴向沉积体系的发育。由此可见，各沉积体系相互影响，互为对立。

图 2

Fig. 2

下载原图 图 2 塔里木盆地各沉积体系分布 Fig. 2 Distribution of sedimentary systems in Tarim Basin

根据DFS河道样式从顶点向下呈放射状展布的特点^[1]，利用地理信息平台Google Earth以及Global Mapper中STRM Worldwide Elevation Date（DEM，30 m）识别盆地内部发育的DFS，并采集其几何形态数据，在高清的卫星影像下可以观察到沉积体系整体面貌及其局部的细节特征^[34-35]。DFS顶点为DFS发育的起始位置，通过卫星地图可观察到河道从DFS顶点开始发散。DFS末端指DFS所能延伸到的最远位置。DFS边界主要通过Google Earth卫星影像进行识别，在卫星影像下可以清楚地识别出河流的最大展布范围，在软件平台上可以刻画DFS边界范围（图 3a），将刻画结果以kmz文件导入Global Mapper，利用STRM数字高程数据，可以根据地形的变化进一步精确DFS的发育范围，减小测量误差（图 3b）。相邻的2个DFS边界主要通过2个地貌单元之间的海拔高程变化确定^[36]，将海拔最低点定为DFS边界（图 3c）。DFS半径是DFS顶点到末端的距离，该距离不是两点间的直线距离，而是沿DFS发育形态中线的长度数值^[5]。DFS相对高差为DFS顶点与末端的海拔差值。DFS坡度是指从DFS顶点到末端区间的坡度（图 3d）。刻画后的DFS面积、周长、半径、相对高差等基础数据可以通过Google Earth对象属性进行提取，DFS坡度可以通过DFS顶点到末端的延伸距离及相对高差进行求取。根据以往学者的划分标准，通过卫星影像观察对DFS形态、DFS终端类型进行划分^{[2, 5]}。本次研究共测量846个DFS，获得各类数据7 614个。

图 3

Fig. 3

下载原图 图 3 塔里木盆地DFS几何形态数据采集方法示意图 Fig. 3 Schematic diagram of data acquisition of DFS geometry in Tarim Basin

根据张昌民等^[10]的DFS分类方案，结合地理信息平台及现代沉积考察，对盆地周缘发育的DFS进行分类。以半径为关键指标、面积和坡度为辅助指标，从DFS发育规模出发，将塔里木盆地分支河流体系分为小型DFS、大型DFS和巨型DFS。小型DFS半径小于30 km，面积小于100 km²，坡度大于1°；大型DFS半径为30~100 km，面积为100~1 000 km²，坡度小于1°；巨型DFS半径大于100 km，面积大于1 000 km²，坡度小于0.5°。3种类型的DFS分布范围有一定的交叉和重复，具体分类还需结合沉积环境、沉积特征、地貌特征等因素^[10]（图 4）。在测得的数据中，共有小型DFS 756个，约占总数的89.4%；大型DFS 71个，约占总数的8.4%；巨型DFS 19个，约占总数的2.2%。尽管小型DFS数量远大于大型、巨型DFS，但其面积却仅占DFS总面积的5%，而大型DFS面积占比为27%，巨型DFS面积占比高达68%（表 1）。由此可见，规模大的DFS控制着盆地DFS格局。在坡度方面，小型DFS平均坡度为2.90°，大型DFS平均坡度为0.69°，巨型DFS平均坡度为0.29°，显示DFS规模越大，坡度越小。小型DFS一般集中发育在山脚下，在3个区域中，南天山山前区小型DFS发育最多，大型DFS在盆地中分布较为均匀，巨型DFS主要分布在昆仑山山前区。

图 4

Fig. 4

下载原图 图 4 塔里木盆地DFS分类（据文献[10]修改） Fig. 4 Classification of DFS in Tarim Basin

表 1(Table 1)

表 1 塔里木盆地不同类型DFS几何形态参数 Table 1 Geometric parameters of different types of DFS in Tarim Basin DFS类型 数量/个 半径/km 面积/km2 坡度/（°） 平均相对高差/m 小型 756 0.11~28.61 0.01~398.24 0.18~11.39 161.45 （4.51） （12.58） （2.90） 大型 71 30.10~94.50 94.00~7 166.58 0.06~2.04 593.44 （52.58） （727.49） （0.69） 巨型 19 103.47~453.12 568.32~20 147.15 0.05~0.64 731.84 （197.79） （6 856.66） （0.29） 注：括号内为平均值。

下载CSV 表 1 塔里木盆地不同类型DFS几何形态参数 Table 1 Geometric parameters of different types of DFS in Tarim Basin

盆地发育的DFS在形态、规模及其分布等方面均具有一定的规律。从形态上看，盆地DFS形态主要为扇状、蚕蛹状，占比分别为45.1% 和35.6%，长条状DFS占比最少，为19.3%。扇状DFS发育较为规则，整体上呈放射状，受周围环境的约束较小。由于河流水动力小于两侧DFS，蚕蛹状、长条状DFS发育过程往往受到约束，仅靠近顶点部分呈放射状发散，下部无法呈扇状展布。长条状DFS呈近于平行的条状向下展布，扇体细长。蚕蛹状DFS河流水动力较长条状DFS更弱，受周围环境约束更大，扇体展布范围越来越小，形态最终呈先变宽再变窄的蚕蛹状^[5]。从规模上讲，最小的DFS半径小于1 km，面积不到0.1 km²。最大的DFS半径超过400 km，面积超过2×10⁴ km²，3种类型的DFS在盆地中均有发育。就分布而言，盆地小型DFS 85.3% 发育在南天山山前区，巨型DFS 84.2% 发育在昆仑山山前区，而大型DFS在盆地各个区域分布较为均匀。在沉积特征方面，各种沉积现象丰富，可以观察到下切河谷、辫状河、曲流河、泛滥平原、废弃河道、沙丘以及湖泊等多种沉积现象（图 5）。DFS终端类型有汇入轴向河流、支流型、终止于沙漠、终止于湖泊等形式^[2]，其中终止于轴向河流的DFS最多，占比高达50.7%，其次是支流型，占比为41.5%，终止于沙漠和湖泊占比小，分别为7.3% 和0.5%。

图 5

Fig. 5

下载原图 图 5 塔里木盆地现代典型沉积现象 （a）下切河谷；（b）辫状河；（c）曲流河；（d）泛滥平原；（e）废弃河道；（f）沙丘；（g）湖泊。 Fig. 5 Modern typical sedimentary phenomena of Tarim Basin

南天山山前区共发育670个DFS（图 6a），最大半径为132.45 km，最小半径为0.11 km，平均半径为5.49 km（表 2）。该区发育小型DFS 645个，占比约为96.3%，主要集中在南天山西段和东段（图 6b，6c）。大型、巨型DFS主要集中在南天山中段，其中大型DFS共22个，占比约为3.3%；巨型DFS仅有3个，且均发育在阿克苏河流域（图 6）。该区DFS最大面积为7 166.58 km²，最小面积为0.01 km²，平均面积为53.33 km²，绝大部分在100 km²以内。坡度整体较大，大多在1°以上，最大坡度达11.39°，平均为2.97°。DFS形态整体以扇状（46.6%）、蚕蛹状（35.2%）为主，长条状占比最少（18.2%）。大多数DFS终止于轴向河流，占比60.6%，支流型和湖泊2种终端类型占比分别为39.1% 和0.3%（图 7，表 2）。

图 6

Fig. 6

下载原图 图 6 塔里木盆地南天山山前区DFS分布 Fig. 6 Distribution of DFS in the south Tianshan Mountain piedmont area of Tarim Basin

表 2(Table 2)

表 2 塔里木盆地各区域DFS几何形态参数及特征统计表 Table 2 Geometric parameters of DFS in different areas of Tarim Basin 区域 半径/km 面积/km2 坡度/（°） 平均相对高差/m 主要形态 主要终端类型 南天山山前区 0.11~132.45（5.49） 0.01~7 166.58（53.33） 0.06~11.39（2.97） 141.65 扇状、蚕蛹状 轴向河流 昆仑山山前区 2.49~453.12（59.69） 1.89~20 147.15（1 480.79） 0.05~2.44（1.27） 539.15 扇状、蚕蛹状 支流型 阿尔金山山前区 0.95~81.62（18.60） 0.18~2 031.23（169.33） 0.45~4.43（1.73） 392.89 扇状、蚕蛹状 支流型、沙漠型 注：括号内为平均值。

下载CSV 表 2 塔里木盆地各区域DFS几何形态参数及特征统计表 Table 2 Geometric parameters of DFS in different areas of Tarim Basin

图 7

Fig. 7

下载原图 图 7 塔里木盆地南天山山前区DFS几何形态参数特征 Fig. 7 Geometric parameters characteristics of DFS in the south Tianshan Mountain piedmont area of Tarim Basin

昆仑山山前区共统计96个DFS（图 8），最大半径为453.12 km，最小半径为2.49 km，平均半径为59.69 km（表 2）。该区小型DFS 47个，占比约为48.9%；大型DFS 33个，占比34.4%；巨型DFS 16个，占比16.7%，在3个区域中数量最多，主要发育在叶尔羌河、和田河等大河流域，部分DFS延伸至沙漠腹地（参见图 2，图 8）。该区DFS最大面积超过2×10⁴ km²，最小面积为1.89 km²，平均面积为1 480.79 km²。DFS坡度整体较缓，有近一半的DFS坡度小于1°，最小坡度为0.05°，平均坡度为1.27°。DFS形态以扇状（37.5%）、蚕蛹状（35.4%）为主，长条状占比最少（27.1%）。大多数DFS终端类型为支流型，占该区DFS总数的58.4%（图 9，表 2），沙漠、轴向河流、湖泊3种终端类型占比分别为30.1%，9.4%，2.1%。

图 8

Fig. 8

下载原图 图 8 塔里木盆地昆仑山山前区DFS分布 Fig. 8 Distribution of DFS in the Kunlun Mountain piedmont area of Tarim Basin

图 9

Fig. 9

下载原图 图 9 塔里木盆地昆仑山山前区DFS几何形态参数特征 Fig. 9 Geometric parameters characteristics of DFS in the Kunlun Mountain piedmont area of Tarim Basin

阿尔金山山前区共统计80个DFS（图 10），最大半径为81.62 km，最小半径为0.95 km，平均半径为18.60 km（表 2）。其中，小型DFS共64个，占比80%，大型DFS 16个，占比20%，本区内未发育巨型DFS。该区DFS最大面积为2 031.23 km²，最小面积为0.18 km²，平均面积为169.33 km²。DFS坡度最大为4.43°，最小为0.45°，平均坡度为1.73°。DFS形态以扇状（42.5%）、蚕蛹状（38.75%）为主，长条状最少（18.75%）。DFS终端类型主要为支流型和沙漠型，占比均为41.3%（图 11，表 2），其次为轴向河流，占比17.4%。

图 10

Fig. 10

下载原图 图 10 塔里木盆地阿尔金山山前区DFS分布 Fig. 10 Distribution of DFS in the Altun Mountain piedmont area of Tarim Basin

图 11

Fig. 11

下载原图 图 11 塔里木盆地阿尔金山山前区DFS几何形态参数特征 Fig. 11 Geometric parameters characteristics of DFS in the Altun Mountain piedmont area of Tarim Basin

对盆地DFS面积与半径数据进行拟合，拟合回归方程为A=0.324 5r^{1.838 3}（A为面积，km²；r为半径，km），拟合优度R²为0.966 4，表明盆地DFS面积与半径具有很强的正相关性。不同区域来看，南天山山前区、昆仑山山前区、阿尔金山山前区拟合的回归方程分别为A=0.329 2r^{1.825 7}，A=0.343 2r^1.834，A=0.324 5r^{1.838 3}，拟合优度R²分别为0.959 9，0.949 2，0.947 4，说明各区域DFS面积与半径的解释程度均较高，表明3个区域DFS面积与半径均具有很强的正相关性。拟合结果表明，DFS面积随半径大小变化明显，南天山山前区发育的DFS半径大多在30 km以内，该区域DFS面积也主要集中在100 km²以内。昆仑山山前区的DFS平均半径在3个区域内最大，同时平均面积也最大（表 2，图 12）。

图 12

Fig. 12

下载原图 图 12 塔里木盆地各区域DFS面积-半径相关性 Fig. 12 Correlation between area and radius of DFS in different areas of Tarim Basin

对盆地DFS坡度与半径数据进行拟合，拟合回归方程为G=3.234 9r^-0.39（G为坡度，°），拟合优度R²为0.463 0，表明盆地DFS坡度与半径具有一定程度的负相关性，随DFS半径的增大，DFS坡度呈减小趋势。分区来看，南天山山前区、昆仑山山前区、阿尔金山山前区拟合的回归方程分别为G=3.138 5r^-0.379，G=7.661 4r^-0.651，G=3.192 2r^-0.311，拟合优度R²分别为0.331 6，0.697 2，0.525 0。回归结果表明昆仑山山前区与阿尔金山山前区DFS坡度与半径的解释程度相对较好，优于盆地整体数据拟合效果，而南天山山前区解释程度一般。南天山山前区DFS坡度与半径具有一定程度的负相关性，昆仑山山前区与阿尔金山山前区DFS坡度与半径有较强的负相关性（图 13）。

图 13

Fig. 13

下载原图 图 13 塔里木盆地各区域DFS坡度-半径相关性 Fig. 13 Correlation between gradient and radius of DFS in different areas of Tarim Basin

对盆地DFS坡度与面积数据进行拟合，拟合回归方程为G=2.560 3A^-0.39，拟合优度R²为0.498 8，表明塔里木盆地DFS坡度与面积具有一定程度的负相关性，随DFS面积的增大，DFS坡度呈减小的趋势。分区来看，南天山山前区、昆仑山山前区、阿尔金山山前区拟合的回归方程分别为G=2.501 8A^-0.217，G=5.063 4A^-0.348，G=2.531 3A^-0.16，拟合优度R²分别为0.381 2，0.698 2，0.559 1。与DFS坡度与半径的拟合结果相似，昆仑山山前区与阿尔金山山前区DFS坡度与DFS面积的解释程度相对较好，南天山山前区解释程度一般，表明南天山山前区DFS坡度与面积具有一定程度的负相关性，昆仑山山前区与阿尔金山山前区DFS坡度与面积具有较强的负相关性（图 14）。

图 14

Fig. 14

下载原图 图 14 塔里木盆地各区域DFS坡度-面积相关性 Fig. 14 Correlation between gradient and area of DFS in different areas of Tarim Basin

盆地部分气象站2010—2019年10年间的气象数据（表 3）显示，盆地气候干旱，降雨稀少，蒸发强度高^[37-38]，通过卫星影像观察和现场踏勘发现，许多河道干涸，被沙漠侵蚀（参见图 1，图 15a）。在极端干旱气候下，盆地许多地方被沙漠覆盖^[39]（图 15b）。沙漠地区地形通常较为平坦或稍微倾斜，河流流速较慢，河床相对平缓。受风沙影响，沙尘等颗粒物更易被带入河流中，导致河床淤积，河流稳定性降低，且越靠近沙漠中心，降雨越稀少，蒸发强度越大，河流因此损失了更多水分，更容易提前干涸。3个区域中，阿尔金山山前区与昆仑山山前区发育的部分DFS直接受到沙漠的影响，终止于沙漠的DFS占比分别为41.3% 和30.1%。此外，盆地上空常呈现反气旋环流，在干旱气候影响下，风的作用得到加强，风沙运动使松散的地表沉积物发生强烈风蚀^[40-41]（图 15c），极易形成风沙堆积。许多沙丘发育在分支河流体系内，风成沉积在盆地DFS沉积体系中占重要地位（图 15d）。综上所述，塔里木盆地极度干旱的气候限制了DFS的发育。

表 3(Table 3)

表 3 塔里木盆地部分气象站数据（数据来源：中国气象数据网） Table 3 Data from some meteorological stations in Tarim Basin 区站名称 区站号 经度/度分 纬度/度分 海拔/m 年均降水量/mm 日均降水量 > 0.1 mm/天 气温/℃ 平均相对湿度/% 阿克苏 51 628 4110 8041 1 103.8 105.65 40 -21.9~39.7（11.7） 50.26 喀什 51 709 3928 7559 1 289.4 110.37 41 -19.8~39.4（12.7） 45.73 皮山 51 818 3737 7817 1 375.4 87.66 27 -19.9~41.6（12.9） 41.61 民丰 51 839 3704 8243 1 409.5 66.94 23 -19.4~41.4（12.8） 39.53 且末 51 855 3809 8533 1 247.2 9.17 14 -22.5~41.4（11.6） 40.01 铁干里克 51 765 4038 8742 846.0 44.54 18 -25.0~43.9（12.0） 41.61 库尔勒 51 656 4145 8608 931.5 73.50 28 -20.4~40.5（12.3） 45.06 注：括号内为平均值。

下载CSV 表 3 塔里木盆地部分气象站数据（数据来源：中国气象数据网） Table 3 Data from some meteorological stations in Tarim Basin

图 15

Fig. 15

下载原图 图 15 塔里木盆地干旱环境下地貌与沉积特征 Fig. 15 Geomorphology and sedimentary characteristics under arid climate in Tarim Basin

塔里木盆地降雨稀少，DFS水源主要为冰川融雪和地下水补给，各地区水文条件相差较大。选取盆地15个典型DFS，统计其河流年均径流量，分析DFS规模与河流径流量之间的关系（图 16）。叶尔羌河、和田河、阿克苏河、克里雅河和车尔臣河等5条河流径流量较其他河流更大，年均径流量均大于5×10⁸ m³，在这些河流流域均发育了巨型DFS。其中，叶尔羌河年均径流量最高，达到67.5×10⁸ m³，发育的巨型DFS规模最大。除了上述5条河流，其他河流年均径流量主要集中在（1~4）×10⁸ m³，发育的DFS规模较小，均为大型DFS。小型DFS源区小，河流径流量小，尚未收集到水文资料。综上所述，河流径流量与DFS规模具有较为明显的相关性，河流径流量越大，DFS规模越大。从统计的河流年均径流量大小可知，南天山山前区、昆仑山山前区的河流年均径流量较大，整体大于3×10⁸ m³，而阿尔金山山前区河流年均径流量则小于2×10⁸ m³，这种差异可能与构造活动等因素有关。

图 16

Fig. 16

下载原图 图 16 塔里木盆地典型DFS的河流年均径流量与DFS半径的关系 Fig. 16 Relationship between average annual river runoff and radius of typical DFS in Tarim Basin

构造作用控制着盆地周缘山系的隆升，山系隆升强度不同，各区域DFS源区相对高差有所不同^[42-43]。统计各区域DFS顶点与源区平均海拔相对高差，分析其与DFS发育规模的关系。南天山西段、东段均位于盆山过渡带，发育的DFS源区与南天山中段发育的DFS源区海拔相差较大，故将这2个区域单独进行讨论，以更好地分析周缘山系隆升强度与DFS规模之间的关系。昆仑山山前区、阿尔金山山前区和南天山西段、中段、东段山前发育的DFS源区的平均海拔分别为4 700~5 000 m，3 200~3 400 m，1 700~1 900 m，3 800~4 000 m，1 500~1 700 m，对应的DFS顶点平均海拔分别为1 938 m，1 537 m，1 333 m，1 263 m，987 m（图 17a）。比较5个区域源区与DFS顶点的平均海拔相对高差发现，源区山系隆升程度与DFS规模具有较强的对应关系。昆仑山脉构造隆升最强烈，与山前DFS顶点平均海拔相对高差最大，昆仑山山前区发育大型DFS（33个）和巨型DFS（16个）相较于其他区域也最多，分别约占盆地同类型DFS的46.5% 和84.2%。南天山山前区中段其次，发育大型DFS 19个，巨型DFS 3个，分别约占同类型DFS的26.8% 和15.8%，巨型DFS仅在昆仑山山前区和南天山山前区中段2个海拔更高、相对高差更大的区域发育。阿尔金山山前区发育16个大型DFS，在盆地大型DFS中的占比为22.5%。南天山山前区西段、东段构造抬升均较弱，山体平均海拔低，相对高差小，其山前发育DFS的规模也最小，几乎都是小型DFS，2个区域共发育小型DFS 509个，在盆地小型DFS中占比高达67.4%（图 18）。利用Google Earth软件平台，在昆仑山与南天山中段、阿尔金山与南天山东段绘制AA′和BB′ 2条剖面线，可以直观地看到剖面AA′ DFS源区隆升程度明显高于剖面BB′（图 17b，17c），其山前发育了更多的巨型DFS和大型DFS。阿尔金山隆升程度强于南天山东段库鲁克塔格断隆区，阿尔金山前发育的DFS规模明显更大（图 17a）。综上所述，构造隆升越剧烈，相对高差越大，发育的DFS规模就越大。

图 17

Fig. 17

下载原图 图 17 塔里木盆地构造隆升程度对DFS发育规模与分布的影响 Fig. 17 Effects of tectonic uplift degree on development scale and distribution of DFS in Tarim Basin

图 18

Fig. 18

下载原图 图 18 塔里木盆地不同区域DFS分布 Fig. 18 Proportion of DFS in different areas of Tarim Basin

盆地内部的隆升程度对DFS发育也有影响。小型DFS规模较小，其发育一般受局部构造影响，分析整个盆地内部构造与DFS发育的关系，主要讨论盆地内部构造对大型、巨型DFS的影响。河流从出山口进入盆地，直接流入坳陷构造区，更容易发育大规模DFS。研究区73.2% 的大型DFS和所有的巨型DFS均发育于盆地坳陷，隆起区发育的非小型DFS仅占16.7%。河流从出山口直接流入隆起构造区，DFS发育规模会受到限制，如进入塔北隆起的DFS，尽管该构造区域空间远大于东南坳陷，却未发育巨型DFS，DFS均终止在该隆起内。该隆起区发育的130个DFS中，仅有15个大型DFS，占比约11.5%，其余均为小型DFS，而在东南坳陷发育的109个DFS中却有10个巨型DFS和32个大型DFS（图 17a），2种类型的DFS在数量上共占比约38.5%。与东南坳陷相似，塔南隆起的区域空间也很小，但发育于东南坳陷的DFS仅有21.4% 能够穿过塔南隆起继续向前发育，超过57% 的DFS终止于塔南隆起及其周缘区域，这一现象除了与源区隆升剧烈程度、相对高差等因素有关外，可能也与构造隆起对DFS发育的阻碍作用有关。相对于发育在长期处于上升运动的隆起构造中的DFS，发育于坳陷的DFS河流进入盆地受到的阻力更小，相对高差更大，因而势能更大，更容易向前推进，从而形成更大规模的DFS。综上所述，盆地内部负向构造单元（坳陷、凹陷等）促进DFS发育，正向构造单元（隆起、凸起等）阻碍DFS发育。

（1）塔里木盆地DFS主要发育在南天山山前区、昆仑山山前区及阿尔金山山前区3个区域，其中昆仑山山前区DFS发育规模最大，阿尔金山山前区发育规模居中，南天山山前区整体发育规模最小。盆地内DFS多呈扇状，其次为蚕蛹状、长条状，终端类型有轴向河流、支流型、沙漠型、湖泊，其中轴向河流占比最大。小型、大型、巨型等3种类型的DFS在盆地3个区域内均有发育，小型DFS数量最多，总体面积占比小；巨型DFS数量最少，但总体面积最大。

（2）塔里木盆地发育的DFS面积随着DFS半径增大而增大，各区域均表现为强正相关性；DFS坡度随DFS半径的增大而减小，具有一定程度的负相关性，昆仑山山前区、阿尔金山山前区相关性较强，南天山山前区具有一定程度的负相关性；DFS坡度随DFS面积的增大而减小，具有一定程度的负相关性，昆仑山山前区、阿尔金山山前区相关性较强，南天山山前区具有一定程度的负相关性。

（3）塔里木盆地DFS形态和分布的差异主要与气候水文、构造隆升强度等因素有关，极端干旱的气候条件限制了DFS发育，降水稀少、高蒸发量以及沙漠较强的渗漏能力都使得DFS发育规模大大缩小。风成体系在塔里木盆地DFS沉积中占有重要地位。水文条件通过控制河流流量影响DFS发育规模，河流径流量越大，DFS发育规模越大。构造隆升强度对DFS的发育起重要控制作用，盆地周缘山系构造隆升越剧烈，源区相对高差越大，DFS发育规模越大。盆地内部负向构造单元促进DFS发育，正向构造单元阻碍DFS发育。