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3-18河流相

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第3章 河流相

第3章 河流相

第三章河流相河流是地表水流湖泊、海洋的通道。

河流作为重要的地质营力汇集大量的沉积物（包括溶解物质），并将它们搬运到大的湖泊和海洋盆地中去。

在一些特定的环境中，如下沉的海岸平原、山间盆地及山前盆地，河流的沉积作用非常活跃。

有时，河流沉积会成为这些盆地的主要充填物。

河流形成的砂体可能成为油气的有效储层。

第一节河流的类型一、按地形及坡降分类可将河流分为山区河流和平原河流。

前者地形高差和坡降大，向源区方向侵蚀作用强烈，河岸陡而河谷深，河道直而支流少，水流急而沉积物粗。

后者地形高差及坡降小，向源区方向侵蚀停止，侧向侵蚀强烈，河道弯曲而直流多，故平原河流多为弯曲河流。

二、按河流的发育阶段分类可将河流划分为幼年期、壮年期、老年期，幼年期河流数河流发育的初期阶段，山区河流多属此类；壮年期和老年期河流多属平原河流。

在同一条河流中，这三类河流分别位于上游、中游和下游。

从沉积的角度看，大量的沉积作用发育在河流的壮年期和老年期。

三、按河流弯度分类河流弯曲度的概念：是指河流长度与河谷长度之比，通常称为弯度指数。

其临界值为1.5,也有人定为1.3，以此临界值和河道的多寡，可将河流划分为平直河、曲流河、辫状河和网状河。

（一）平直河也叫顺直河，河流弯度指数小于1.5。

多属于小型河流，或仅在较大型河流的某一段内存在。

河道内凹岸为冲坑（深槽），是冲刷边，沿其发生侵蚀作用；凸岸因加积作用形成砂坝，从而河道可以产生侧向迁移而逐渐向曲流河过渡。

（二）曲流河又称蛇曲河，单河道，河流弯度指数大于1.5。

河道较稳定，宽深比低，一般小于40。

天然堤发育。

侧向侵蚀和加积作用使河床向凹岸迁移，凸岸形成点砂坝（边滩）。

由于河道极度弯曲，常发生河道截弯取直作用。

曲流河河道坡度较缓，流量稳定，搬运形式以悬浮负载和混合负载为主，故沉积物较细，一般为砂、泥沉积。

曲流河主要分布于河流的中下游地区，以边滩沉积发育为特征。

（三）辫状河辫状河多河道，河道中有心滩或河中砂岛发育，河道频繁分叉又合并，形状似发辫。

沉积相的研究之河流相共43页PPT

沉积相的研究之河流相共43页PPT
沉积相的研究约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
谢谢你的阅读
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非

3河流相

3河流相

武汉水电学院钱宁
（蜿蜒）弯曲 单河道的曲 流河 多河道的 交织河 （网状河） 稳定和低弯 度的多河道 固定岛和天 然堤明显和 较稳定 宽阔的湿地
Rust
稳定的单河道 顺直河 低弯度、 单河道 边滩、心滩
河型特征 沉积相 特征 砂体类型
高弯度、单 河道
心滩坝
边滩
宽阔的辫状带 漫滩类型 牛轭湖
河流相
• 2、不同类型河流的主要特征 • 平直河Straight ⑴平直河Straight river • 弯度小，仅出现于大型河流某一河段的较短距离内，或属于小型河流。 弯度小，仅出现于大型河流某一河段的较短距离内，或属于小型河流。 • 曲流河(蛇曲河)Meandering ⑵曲流河(蛇曲河)Meandering river • 单河道，弯度指数>1.5 河道较稳定，宽深比低，一般小于40 >1.5， 40。 单河道，弯度指数>1.5，河道较稳定，宽深比低，一般小于40。 • 主要分布于河流的中下流地区。 主要分布于河流的中下流地区。
河流相
• “二元结构” 是河流相沉积的重要特征。 二结构” 是河流相沉积的重要特征。 二元结构
曲流河的模式及微地貌特征
河流相
• 2、辫状河沉积特征及其沉积模式 • 辫状河具多河道，多次分叉和汇聚 辫状河具多河道， 多河道 构成辫状。 河床坡降大、宽而浅、 构成辫状。 河床坡降大、宽而浅、 侧向迁移迅速的特点。 侧向迁移迅速的特点。 • 辫状河具有发育的心滩（河道砂 辫状河具有发育的心滩（ ），边滩沉积不发育 边滩沉积不发育。 坝），边滩沉积不发育。心滩沉积 物一般粒度较粗，成分复杂， 物一般粒度较粗，成分复杂，成熟 度低。发育巨型或大型槽状、 度低。发育巨型或大型槽状、板状 交错层理。 交错层理。 • 河道宽而浅，弯曲度小，其宽/深 河道宽而浅，弯曲度小，其宽/ 比值>40 弯度指数<1.5 >40， <1.5， 比值>40，弯度指数<1.5，河道砂 心滩）发育。河流坡降大， 坝（心滩）发育。河流坡降大，河 道不固定，迁移迅速，亦称“ 道不固定，迁移迅速，亦称“游荡 性河” 性河”。

河流相沉积模式

河流相沉积模式

河流相沉积模式
河流相沉积模式是指在河流系统中，由于水流速度和输沙能力的变化，沉积物在不同区域呈现出不同的沉积特征。

河流相沉积模式通常包括三种主要类型：
1. 河道相：河道相沉积主要发生在河床和河道内部，在沿河流动向的方向上呈现出一定的变化规律。

典型的河道相沉积包括河床砾石、河滩砂、河漫滩泥等，这些沉积物在河道中形成沉积层。

2. 洪积相：洪积相沉积主要发生在河流周围的洪积平原和河谷地带，主要是由于河流周期性的泛滥和冲刷作用而形成的。

典型的洪积相沉积包括粗砂、细砂、淤泥等，这些沉积物经常形成平坦的洪积扇或洪积平原。

3. 三角洲相：三角洲相沉积主要发生在河口附近，当河流进入静水体（如海洋或湖泊）时，由于水流速度降低，沉积物开始沉积下来。

典型的三角洲相沉积包括三角洲前缘的砂质沉积、三角洲心滩的泥质沉积等。

河流相沉积模式的研究对于认识河流沉积演化过程、资源勘探和环境保护具有重要意义。

通过对河流相沉积的分析，可以揭示古代河流系统的演化历史，为油气勘探、水资源开发等提供重要依据。

河流相

河流相
河 流 相
一.河流沉积与油气的意义
二.河流沉积过程及河流分类
三.河流的沉积组合沉积模式 四.古代河流鉴别标志
鉴于专业的原因首先探讨与油气关系：
1. 河流相沉积砂体是油气储集的良好场所，以河床 亚相中的边滩或心滩砂质岩储油物性最好，古河 流砂体可形成岩性圈闭油藏、地层-岩性圈闭油藏 以及构造-岩性圈闭油藏 2. 美国怀俄明州下白垩统砂岩中凯奥蒂溪油田、米 勒溪油田，加拿大阿尔伯达省贝尔希尔油田分别 属于河流相的岩性油藏和地层-岩性油藏。我国陕 北三叠系某油田亦属河流相成因。渤海湾盆地上 第三系馆陶组继发现了河流相砂体为储集层的大 型油气田：如孤岛油田和孤东油田 3. 根据第三轮油气资源评价结果,中国石油陆上剩余 石油资源中,岩性地层油气藏占42 % ,这是我国陆 上今后相当长一个时期内最有潜力、最现实的油 气勘探领域。其中储集在古河流相沉积砂体中的 油气占有重要的一份
(四)网状河
(1)河道沉积 (1)河道坡度小，水流能量低。 沉积物：砂结构：跳跃组分 构造：槽状交错层理 (2)河道、湿地等环境长期稳定，各沉 （2）湿地沉积 垂向上：垂向叠加为主，少有侧向加积 积相在垂向上增生、叠加。 沉积物：富含泥炭的粉砂、粘土 剖面上：砂体厚、窄，多层叠置的透镜状 横向上：“泥包砂” 平面上：带状、网状
河 流 相
一. 河流沉积与油气的意义
二.河流沉积过程及河流分类
三.河流的沉积组合及沉积模式 四.古代河流鉴别标志
三.河流等沉积组合及沉积模式
• 山区辫状河--平原曲流河--滨湖（海）网状河 • 冲积沉积体系
曲流河、辫状河垂向沉积序列比较
曲流河垂向沉积模式（沃克，1976）：四个单元 辫状河的垂向层序特点 即由下至上：河床底部滞留沉积、边滩沉积 、 a. 二元结构中的底层沉积发育, 顶层沉积不发育, 天然堤沉积、泛滥平原沉积 下粗上细 特征不很明显 河流沉的“二元结构”概念： 底部滞留沉积、边滩沉积 （底层沉积）+ b. 砂砾沉积为主 堤岸亚相、河漫亚相 （顶层沉积） c.大型单向流水交错层理为主

国标石油天然气地质作图规范--附录K 沉积相图式

国标石油天然气地质作图规范--附录K 沉积相图式

(亚相)名称15生物礁生物礁16生物礁礁石沙滩17生物礁礁木体18生物礁礁前斜坡19生物礁礁间通信20浅海相浅海相点半径0.25磅，线粗0.5磅,长2mm,字符间距2mm，行间距3mm21浅海相深水陆棚深海相22浅海相深水陆棚边缘海相23次深海次深海线粗0.5磅,长2mm,间距2mm，行间距3mm24次深海大陆坡25深海相深海相线粗0.5磅，行间距1mm26深海相深海平原27深海相冰川边缘海域黑白描述 彩色1物源方向主要物源方向线粗1.5磅，与水平线夹角30o左右2物源方向次要物源方向线粗1.5磅,与水平线夹角30o左右图标样式图层类别(亚相)图元(微相)名称序号K.4 物源方向、湖岸线黑白描述 彩色(亚相)名称3物源方向湖岸线线粗1.5磅,与水平线夹角30o,三角形边长1mm,每组间隔6mm4物源方向海岸线线粗1.5磅,与水平线夹角30o,三角形边长1mm,每组间隔6mm(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色(亚相)名称黑白描述 彩色。

河流相分类汇总.


二 曲 流 河
1.环境特征

主要出现在平原地带 水流强度中等，有侧向侵蚀及垂向、侧向加积
2. 曲流河亚相划分及特征



河床亚相 堤岸亚相 河漫亚相 牛轭湖亚相
（1）河床亚相 a. 河床滞留沉积：平水期滞留在河床底部的粗碎屑物质
沉积物：粗 ，多为砾石，时有垮塌或冲刷泥砾 构 造：明显的冲刷——充填，可有叠瓦状构造 横向上：透镜状、席状 垂向上：河流沉积的最底部
河道沉积

心滩沉积

1. 河道沉积：（1）底部滞留沉积 （2）正常河道淤积：缘于水流逐渐减弱， 向上粒度变细、层理规模变小
3.沉积特征

2. 心滩沉积：辫状河沉积的主体，典型特征。 沉积物：砂砾，少有泥质加积 结 构： 滚动组分为主，分选中等--差。 构 造：大型板状交错层理为主，不同时期沉积层
第一节 概述--河流的分类
第一节 概述--河流的分类

河流类型在时间、空间上均可 发生变化
第二节 河流沉积环境 及沉积特征


一、顺直河
在河床受限制、部分曲流河段、三角洲河口等 地可出现，可进一步发展成曲流河。


缺乏侧向迁移，以垂向充填沉积作用为主。 具不明显向上变细旋回，砂体窄、厚。
第二节 河流沉积环境及沉积特征
向河道方向可有细砂。一般单旋 回厚几cm--几十cm。

构造：小型波状、槽状、攀升层
理）、水平层理，顶部可有水平 层理、暴露构造。


垂向：边滩沉积之上 剖面：楔形 平面：豆荚状
b. 决 口 扇
决口扇--洪水冲决天然堤，在其外侧形成的扇形沉积体。
沉积物：细砂、粉砂，较天然堤粗。 构 造：中小型交错、波状层理，冲刷--充填构造。 垂向上：上下均为河漫泥质沉积。单旋回厚十几cm-几米。 剖面上：透镜状 平面上：舌形或扇形 垂向上：正粒序

第十六讲 河流相

第十六讲河流相(Fluvial Facies)学时：1学时基本内容：1、河流沉积组合和沉积体系；2、古代河流沉积类型及其鉴别标志；3、河流相与油气的关系。

教学重点与难点：河流沉积组合和沉积体系，古代河流的鉴别标志。

教学思路：本章首先介绍河流沉积组合和沉积体系；然后对古代河流沉积类型及其鉴别标志进行详细的介绍，之后对河流相与油气的关系进行介绍。

主要参考书:1、冯增昭，沉积岩石学，北京：石油工业出版社，1993.2、H.G.里丁，沉积环境和相.北京：科学出版社，1986.3、姜在兴，沉积学，北京：石油工业出版社，2003.4、刘宝君，曾允孚，岩相古地理基础和工作方法. 北京:地质出版社，1985.5、孙永传，碎屑岩沉积相和沉积环境.北京：地质出版社, 1985.6、曾允孚、夏文杰，沉积岩石学，北京：地质出版社，1986.复习思考题：1、沉积体系的概念是什么。

2、简述河流沉积组合的特点。

3、什么是冲积沉积体系。

4、简述古河流沉积的鉴别标志。

5、简述河流沉积环境的特征。

6、简述河流沉积和油气的关系。

教学内容提要：第一节 河流沉积组合和沉积体系沉积体系是指受同一物源和同一水动力系统控制的、成因上有内在联系的沉积体或沉积相在空间上有规律的组合。

从上游的冲积扇、辫状河、至中下游的曲流河、网状河，到海湖形成的三角洲，它们的沉积相即沉积环境和沉积特征虽各不相同，但其沉积物来自同一物源并受同一水动力系统所控制，而且在空间上有规律地依次出现，彼此在成因上有密切联系。

通常把它们归属于同一沉积体系，称为冲积沉积体系。

河流沉积组合通常可有三种形式，冲积扇组合，泛滥平原组合，海岸平原－三角洲组合。

冲积扇组合主要分布于河流上游的盆地边缘地区，由冲积扇和辫状河流的沉积组成，沉积物几乎全部由粒度粗、分选差的底负载沉积物组成，以辫状河道沉积发育为其特征。

泛滥平原组合分布于河流中游地区，主要发育曲流河，有时可出现网状河沉积，底负载和悬浮负载均发育，故沉积物由混合负载组成，河道砂质沉积与洪泛平原沉积交互出现。

18相概念及分类


环境(相)组
环境(相)
残积环境（相） 坡积-坠积环境（相） 沙漠环境（相） 冰川环境（相）
大陆环境（相）组
冲积扇(山麓-洪积)环境（相） 河流环境（相）
湖泊环境（相）
沼泽环境（相） 三角洲环境（相） 滨岸环境（相） 海陆过渡环境（相）组 潮坪环境（相） 障壁岛环境（相） 浅海陆棚环境组
海洋环境
半深海环境（相）
3.沉积相的概念
这里所指的沉积岩特征包括：

岩性特征：岩石的颜色、物质成分、结构、构造、 岩石类型及其组合等；

古生物特征：古生物的种属、数量和生态等；
地球化学特征：同位素组成、微量元素特征等；
综上所述，沉积环境是形成沉积岩特征的决定因 素，沉积岩特征则是沉积环境的物质表现。换句话说， 前者是形成后者的基本原因，后者乃是前者发展变化 的必然结果。这就是沉积相概念中沉积环境和沉积岩 特征的辩证关系。
沉 积 相
主讲人：刘宏
第十六章
沉积相的概念及综合分类
第一节 沉积相的概念
一、沉积环境与沉积相
1、环境
是指地球表面的地理景观单元。如山地、高原、冲 积平原、河流、湖泊、海洋等。
2
地球表面的地理景观单元
3
地球表面的地理景观单元
4
2. 沉积环境的概念
塞利（1970年）定义为：沉积作用进行的自然地 理环境，是物理上、化学上和生物学上有别于相邻地 区的一块地表。即是说有沉积物堆积并保存的环境区 域，如河流、湖泊、三角洲、滨海、浅海、深海等。 物理常数：介质性质（气、液、固体）、环境能量、 地形坡度、温度、压力等。 化学参数：水体化学成分、pH值、Eh值、盐度等。 生物参数：生物种属、群落等。 相对的还有：平衡环境－－沉积物堆积速率与剥蚀速 率相等的环境，如缺乏沉积的深海平原； 剥蚀环境－ －遭受剥蚀产生大量风化产物的母岩区或物源区，如 龙门山区、峨嵋山区等。

河流微相的划分

■微相类型及特征：
→分支河道、陆上天然堤、决口扇、沼泽、淡水湖泊等沉积微相。
1）分支河道微相：沉积特征与河流相的河床沉积基本相同。它构成了三角洲平原亚相沉积的骨架。
▲以砂质沉积为主，粒度比邻近的微相稍粗，分选差。
▲河床可发育边滩或心滩。
▲垂向上具下粗上细的间断性正韵律。
▲常发育板状、槽状交错层理，具有不对称波痕及冲刷一充填构造。▲化石少见，最底部可见植物碎片。
▲一般由陆上弱氧化→水下弱氧化（泥岩颜色、自生矿物）▲古生物更发育
（1）天然堤沉积
河流在洪水期因水位较高，河水携带的细、粉砂级物质溢出河道沿河床两岸堆积，形成平行河床的砂堤，称为天然堤。
■天然堤的地貌特征：
●它高于河床，并把河床与河漫滩分开。
●天然堤两侧不对称，向河床一侧坡度较陡。
●每次随洪水上涨，天然堤不断加高，其高度范围与河流大小成正比，最大高度代表最高水位。
二元结构（水下河道、水下河道间）；不明显正韵律；冲刷－突变面；横剖面透镜状、平面长条状等；
与陆上河道的区别：——以河能为主，短时间海(湖)能改造
▲既有河流的流水层理（槽状、板状交错层理）——洪水期可见海(湖)能层理（波状、脉状、透镜状）——洪水期后
▲冲刷—充填构造，向海减弱，直至消失。
▲与明显水下特征的支流间湾等微相共生。
●弯曲河流的凹岸天然堤一般发育较好，凸岸天然堤逐渐变为边滩的上部。尤其在较小河流中，天然堤和边滩上部交互出现，很难分开。
■天然堤的沉积特征：
●主要由细砂岩、粉砂岩、泥岩组成，粒度比边滩沉积细，比河漫滩沉积粗；●垂向上突出的特点是砂、泥岩薄互层。
●层理构造以小型波状交错层理、上攀交错层理、槽状交错层理为特征。●垂向序列是：上部泥质岩则发育水平纹层
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所形成的心滩较细长，粒度细， 可向下迁移。
②洪水期
大范围沉积被后期水流所冲 刷、切割
纵砂坝：顺流加积 横砂坝：垂向→顺流加积 斜向砂坝：侧向加积
心滩形成示意图
纵砂坝：顺流加积，上游侵蚀下 游沉积
横砂坝：垂向→顺流加积；河道 窄变宽处，流线发散
斜向砂坝：侧向加积，河道弯曲， 流量不对称
单组板状 多组板状
河流沉积物可按悬移（<0.1mm）、跃移(0.1-0.25)和推移 (>0.25mm)三种方式搬运。
2. 流水作用: 对沉积物的作用 ⑶堆积作用
侧向加积：
底流搬运的推移、跃移质在凸岸堆积， 形成边滩沉积，即河流沉积剖面的下部 旋回。使弯曲河道侧向迁移。
边滩随时间横向发育或增长
2. 流水作用: 对沉积物的作用
在平直河段，主流线居中，水流形成两个对称的横向环流。
在弯曲河道中，受惯性作用，主流线沿河床弯曲偏向凹岸，存 在一个横向环流。
凸岸
凹岸
2. 流水作用: 对沉积物的作用
⑴ 侵蚀作用
a. 下切侵蚀作用： 河床加深
b.侧蚀作用：谷地扩宽
V
U
地形坡度：大
地形坡度：小
2. 流水作用: 对沉积物的作用
⑵搬运作用
二
1 比
1
河床底部滞留沉积
元
第河三流沉沉积积的单“元二元结构”概念：结
堤岸亚相、河漫亚相 构
第二（沉顶积层单沉元积，底垂向层加沉积积）
+
第一底（沉部底积滞层单留沉元沉积积，、 侧边向滩加沉积积）
“二元结构” 是河流相沉积的重要特征
纸坊组上部 曲流河
长1曲流河道砂岩倾向加积
Model of Meandering river system
辫状河
网状河
河流类型 示意图
（二） 不同类型河流的主要特征
1、顺直河（Straight river）
顺直河弯度小，弯度指数<1.5，不常见，通常仅出现于大型河 流某一河段的较短距离内，或属于小型河流。
河道内凹岸为冲坑（深槽），发生侵蚀；凸岸因加积作用形成
沙坝。可进一步发展成曲流河。
亚马逊河中游
2、曲流河（Meandering river）
最粗的部分。
①河床滞留沉积微相
以砾石为主，成分复 杂，有少量泥砾，砂很少， 有时有硅化木。
大英蓬莱镇剖面J3p河流相沉积：1．冲刷面；2．冲刷面之上为河道亚相
含砾粗砂岩，发育大型斜层理；3．冲刷面之下为洪泛亚相粉砂岩、泥岩组合
河床沉积典型岩心照片
陕113，第1次取心
陕148，第2次取心
②边滩沉积微相
河道砂坝的数目。 临界值：1
1.0
单ห้องสมุดไป่ตู้道和多河道分岔参数
3. 按河道分岔参数和弯曲度：4种
弯度指数=河道长度/河谷长度 临界值：1.5
3. 按河道分岔参数和弯曲度：4种
名称 低弯度(弯度指数≤1.5) 高弯度(弯度指数>1.5)
单河道 (分岔参数≤1)
平直河
曲流河(蛇曲河)
多河道 (分岔参数>1)
沉积类型简单，主要为粉砂岩和粘土岩，粒度是河 流沉积中最细的。
层理类型单调，主要为波状层理和水平层理。
河漫亚相
河漫滩沉积微相 河漫湖泊沉积微相 河漫沼泽沉积微相
① 河漫滩 (Floodplain)
河床外广阔的滩地，平水期无水，洪水期被水淹没。在河谷 发育的中后期，河漫滩才能较好地发育。 沉积物：水动力弱，粉砂、粘土为主。 构 造：水平层理、波状层理、各种暴露构造。 垂向上：垂向加积产物，位于河流相旋回的上部。
第三章 河流相
（Fluvial facies）
第一节 河流沉积过程及河流分类 第二节 河流沉积模式 第三节 古代河流鉴别标志
及其与油气关系
第一节 河流沉积过程及河 流分类
一、河流沉积过程 二、河流的分类
一、河流沉积过程
河流是流水由陆地流向湖泊和海洋的通道，也是把沉积物 由陆地搬运到海洋和湖泊中去的主要营力。
搬运形式多 以悬浮负载 为主。
三江平原
三江平原
江西 赣江 现代网状河
同一河流的不同河段 或 同一河流的不同演化阶段， 河流类型可以发生变化
自然界常见的、与油气勘探开发关系密切的河流 类型是：
曲流河；辫状河；网状河
第二节 河流沉积模式
一、各类河流沉积特征及沉积模式 二、河流沉积组合和沉积体系
剖面上：透镜状 平面上：舌形或扇形，向河漫
平原方向变薄、尖灭 垂向上：正粒序
决口扇典型岩心照片
（陕145，第五次取心）
决口河道 决口扇
⑶河漫亚相
主要出现在平原河流中，天然堤外侧，这里地势低洼、平坦， 洪水泛滥期间，水流漫溢天然堤，流速降低，使河流悬浮沉积物 大量堆积。由于它是洪水泛滥期间沉积物垂向加积的结果，故又 称泛滥盆地沉积。
⑶堆积作用
垂向加积：洪水期河水溢出河床，悬移质在岸外形成的沉积，
构成河流沉积剖面的上部旋回。
洪水前
洪水期
洪水期
粗颗粒沉积
细颗粒沉积
天然堤
洪水后
天然堤的形成
心滩的形成（顺流加积）
二、河流的分类
（一）河流的类型
不同类型的河流，在河道的几何形态、横截面特征、坡度大 小、流量、沉积负载、地理位置、发育阶段等方面都存在着差 别。这些因素通常作为河流类型划分的依据。
①天然堤(natural levee)沉积微相
沉积物：由细砂岩、粉砂岩、泥岩组成，垂 向上突出的特点是砂、泥岩组成薄互 层。一般单旋回厚几cm-几十cm。
构 造：下部砂岩中发育小型上攀、波状、槽 状层理，顶部可有水平层理、暴露构 造。泥岩中可见干裂、雨痕、虫迹及 植物根等，常有钙质结核发育。
垂 向：边滩沉积之上 剖 面：楔形 平 面：豆荚状，可迁移增长呈面状分布；凹
⑷牛轭湖亚相
弯曲河流的截弯取直作用使被截掉的 弯曲河道废弃，形成牛轭湖。
主要为粉砂岩及粘土岩，发育交错层理、水平层理。 常含有淡水软体动物化石和植物残骸。 沉积岩体呈透镜状。
窜沟取直
颈项截直
流槽/串沟改 造使边滩粒序 性变差。
Sedimentology and stratigraphy - Nichols-2009.pdf
炭质页岩、介壳 丰气1井,1719.2米
③ 河漫沼泽 (Flood marsh)
由于长期地表潮湿积水，植物繁盛，形成沼泽；或由河漫湖发 展而来。
沉积物：与河漫湖泊多相似，特别的是泥炭沉积 构 造：块状为主，粘土岩中有时可见水平层理
钙质结核层
Caliche, Carboniferous, New Brunswick
质点运动方向彼此平行、规则成层流动的水流
搬运力：粘滞切应力
（2）紊流（涡流/湍流）： 质点运动方向和速度不规则的、具有强烈侧向混合作
用的水流
搬运力：粘滞切应力、 附加/惯性切应力
河流的水流流态属于质 点运动轨迹很不规则的紊流
（3） 横向环流 －河流流动机制
横向环流是由表流和底流构成的连续的、螺旋形向前移动 的水流。
又称“点砂坝”(point bar)或“内弯坝” ，是河床侧 向迁移、沉积物侧向加积的结果。
现代曲流河沉积
边滩 河道
边滩沉积特征
沉积物：以砂为主 成分成熟度较低
结 构：跳跃组分为主 分选中等
构 造：大中型槽状、 板状交错层理， 平行层理
垂 向：向上粒度变细； 层理规模变小
横 向：板状、透镜状；厚 度<1m～30m
（2）洪水期 大范围沉积被后期水流所冲刷、 切割。
心滩形成示意图
3、辫状河（Braided river）
心滩 心滩
布拉马普特拉河
4、网状河（Anastomosing river）
网状河具高弯度、多河道特征，河道窄而深，顺流向下呈网 结状。河道间被半永久性的冲积岛和泛滥平原或湿地所分开，故 有人称之为限制型河道。冲积岛和泛滥平原或湿地主要由细粒物 质和泥炭组成，其位置和大小较稳定，与狭窄的河道相比，占据 了约60～90%的地区。多发育在河流的中、下游地区。
1.按地形及坡降——山区/平原河流
2.按河流发育阶段—幼年/壮年/老年河流
大量的沉积 作用发生在河 流的壮年期和 老年期。
2.按河流发育阶段—幼年/壮年/老年河流
3. 按河道分岔参数和弯曲度：4种
拉斯特(Rust, 1978)根据河道分岔参数和弯曲度提出了一个 河流分类体系。
河道分岔参数: 每个平均蛇曲波长中
一、各类河流沉积特征及沉积模式
1、顺直河、曲流河沉积特征及沉积模式
曲流河是研究程度最高、最详细的一种河流类型。
艾伦(Allen,1964)的曲流河沉积环境模型
曲流河相
河床亚相 堤岸亚相 河漫亚相 牛轭湖亚相
⑴河床亚相: 河道亚相或底层亚相
河床，是河谷中经常流水的部分，即平水期水 流所占的最低部分。
在河流搬运 过程中伴随有沉 积作用，形成了 广泛的河流沉积。
（据Mial，1999）
沉积过程受地形坡度、沉积物类型 输沙量流量 流态及植被等多因素影响
布拉马普特拉河
科罗拉多河
科罗拉多河
鄂毕河
大湖北边的一条河
大湖北边的河流
1. 河流的流动形态
一、河流沉积过程
自然界任何流体按其流动形态可分为： （1）层流：
特征：岩石类型以砂岩为主，次为砾岩、粒度最粗，
层理发育，类型丰富多彩。缺少动物化石，可见植物残体。 底部具明显冲刷界面。
河床亚相 河床滞留沉积微相 边滩沉积微相
①河床滞留沉积微相
－平水期滞留在河床底部的粗碎屑物质
沉积物：多为砾石，时有垮塌或冲刷泥砾 构 造：明显的冲刷-充填，可有叠瓦状构造 横向上：透镜状、席状 垂向上：河流沉积的最底部、