最近在新西兰Taranaki盆地，研究人员搞清楚了那里第四纪深水水道是怎么演化的。大家都知道，新西兰正好坐落在太平洋板块和澳大利亚板块交界处的后方。自从第四纪开始，这儿就经历了好几次冰期跟间冰期，海平面一会儿升一会儿降，加上那些泥质密度流使劲折腾，水道网络变得特别复杂。通过那些高分辨率的三维地震资料大家发现，这些水道根本不是死的，它们还在不停地移动和改变形状呢。 这次研究主要用了12条横跨整个盆地的三维地震测线，总长度差不多有1200公里，覆盖了中央凹陷和南北两边的物源区。研究人员用了频谱分解、相干体这些手段去分析地震属性体，把水道的几何形状、运动方式还有动力信息都给揪出来了。通过计算弯曲度、迁移速率这些参数，他们就把水道的演变过程给定量地画出来了。 按照弯曲度（Ω）的大小，这个区域的水道被分成了三类：低弯曲水道（LSC），Ω在1.0到1.2之间，路特别直；中弯曲水道（MSC），Ω在1.2到1.5之间，中间有点弯；高弯曲水道（HSC），Ω超过1.5，分岔很多。下面那张图就是这三种典型的水道在平面图和剖面图上的对比。 这三种水道有各自的迁移模式。LSC在垂直方向上一层一层叠起来，速度特别慢；HSC则是大幅度的侧向摆动；而MSC呢，老爱决口改道。 对于LSC来说，主要是海底坡度太陡了（大于3°），重力流顺着最陡的路径往下切形成沟谷；等沟谷被沉积物填满升到海平面上后，新一轮的泥流又来了，又开始下切，就形成了叠置的结构。 至于HSC的侧向迁移可以细分出三种情况：有时候分叉向两边延伸变成树枝状；有时候顺着等深线平稳移动；还有的时候因为前边有泥坝堆积让沟谷回缩甚至废弃。这种侧向迁移的速度可以达到每千年2到4公里，是导致水道寿命变短的主要原因。 当海底坡度变得比较平缓（小于2°），侧向的阻力小了，泥流就容易在弯道处兜圈子，这就让水道变得更弯曲了。 MSC介于两者之间，决口改道特别频繁。在剖面上就能看到“掏蚀—决口—再下切”的循环过程，平面上就像一条S形的蛇在游动。决定它怎么演化的关键是物源强度：如果密度流很强、负载大，掏蚀下切就很快；要是物源弱了，侧向侵蚀就占了上风，弯道处就容易决口分流，旧河道很快就废了。 综合起来看就有三种沉积模式：LSC形成的是典型的“叠瓦扇”，有厚层块状复理石；HSC是多分支的树枝网状，泥质坝和槽谷交替出现；MSC形成S形蛇曲带，里面有很多滑塌浊积岩和重力流水道岩。 最后总结一下，Taranaki盆地的深水水道演化是由海底坡度、限制能力和物源强度这三个因素共同作用的结果：坡度陡的地方限制强就会出现低弯曲叠置；坡度缓限制弱就容易出现高弯曲侧向；物源强负载重就会导致中弯曲决口。 这个发现不仅解释了这些水道为什么会长成这样的样子，还能预测未来海平面下降的时候哪种水道更可能成为优质的储层或者油气运移的通道。对于其他类似主动大陆边缘的盆地来说，这个模式也有很大的参考价值。