曲流河和辫状河主要沉积特征的异同点
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曲流河和辫状河主要沉积特征的异同点曲流河和辫状河是两种常见的河流型态,它们具有相似之处,但也存在显著的差异。
在本文中,我们将对曲流河和辫状河的主要沉积特征进行深入探讨,以便更好地了解它们的异同点。
1. 河床形态曲流河和辫状河在河床形态上存在明显的差异。
曲流河的河床呈S形曲线,弯曲的部分称为曲流弯。
这是由于河流在高低水位时河床尺寸差异引起的,高水位时水流的速度加快,侵蚀力增强,河水向外侧切割,形成点状滩。
而辫状河的河床则是由多个交错分支组成的复杂网络,呈现出多条平行或交错的分支河道,形态上类似于人的辫子。
这是由于辫状河内部含有大量的细沙和泥沙,使河道分支并向外扩张。
2. 沉积物特征曲流河和辫状河的沉积物特征也有所不同。
曲流河在曲流弯内会形成点状滩,这是由于曲流弯内水流速度较慢,携带的泥沙难以沉积,而砾石和砂粒则更容易沉积下来,形成滩地。
点状滩通常是由粗粒沉积物组成,通常被称为滨滩。
而辫状河则具有广阔的沉积平原,这是由于辫状河携带的大量细沙和泥沙容易沉积下来,并在多条河道之间沉积,形成河道间的泥沙丘。
辫状河的沉积物主要由细粒沉积物组成,通常形成泥沙平原。
3. 河道变迁曲流河和辫状河的河道变迁也有所不同。
曲流河的曲流弯随着时间的推移可能会发生移位,即河流会在曲流弯之间切换,形成新的点状滩。
这是由于不同水位条件下河水的侵蚀和沉积过程具有一定的不稳定性。
而辫状河则相对稳定,多条平行或交错的分支河道会相对稳定地存在,并在河床上沉积泥沙。
曲流河和辫状河在河床形态、沉积物特征和河道变迁等方面存在明显的差异。
曲流河的河床呈S形曲线,点状滩由粗粒沉积物组成;而辫状河的河床由多条平行或交错的分支河道组成,具有广阔的泥沙平原。
曲流河的点状滩可能发生移位,而辫状河的分支河道相对稳定。
进一步研究这两种水道类型的异同有助于我们更好地理解河流的地貌演化过程,对河流管理和保护也具有重要的意义。
对于我个人而言,我认为曲流河和辫状河是大自然的奇妙创造。
辫状河与曲流河区别表
辫状河曲流河
弯度指数小于1. 5 大于1.5
分叉系数高无分叉
坡降较高,多大于1‰较低
曲率低高
宽深比大于40 低,一般小于40
沉积速率高,2mm/年低,0.5mm/年
水流及能量水浅流急水深流缓
河道稳定性不稳定较稳定
侧向迁移速度迅速较慢
搬运形式以底负载搬运形式为主以悬浮负载和混合负载为主沉积环境(地貌单元)心滩(河道沙坝)为主,泛滥平原
不发育
边滩、天然堤、决口扇、洪泛平
原等
沉积作用垂向及侧向加积侧向加积作用明显
岩性以砂岩、砾岩为主,常发育厚层
的砾岩和含砾砂岩
以砂岩、泥岩为主,一般
砾岩层较薄
剖面组合“砂包泥”的正旋回沉积“泥包砂”的正旋回沉积垂向层序正韵律结构,细粒沉积薄,或缺
失
典型的正韵律结构
沉积构造发育各种大型槽状、板状交错层
理,常见块状层理,一般缺乏小
型砂纹层理
多种多样,以下切型板状
交错层理为典型标志
砂体形态平面上:单个砂体为低弯度条带
状;河道带砂体为板状或宽条带
状;
剖面上:单砂体和河道带砂体为
透镜状
单个砂体为弯曲的条带状;
曲流带复合砂体为平板状
砂体叠置多层式垂向叠置单边或多边式侧向叠置沉积物粒度粗,多为砾、粗砂细,多为砂、细泥
粒度分布
概率图
以三段式为主,其中跳跃总体不
发育,或者三个总体分界不明
显,而且斜率低
以两段式为主C—M图以PQR段为主以QRS段为主
泥炭几乎没有较少
平面形态直或稍弯曲的带状弯曲状、条带状
分布位置多发育在山区或河流上游河段
以及冲积扇上
河流的中下游地区
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河流沉积相类型及相模式张金亮【摘要】对河流类型进行沉积学分析,将河道体系分为单河道和多河道(或复合河道)体系,顺直河、曲流河和辫状河为单河道体系,而网状河和其他分支河归于多河道体系,单河道一般由细粒漫岸沉积所限定.在曲流河沉积相中,河道内除了河道深泓充填沉积和厚的点坝外,还可能出现反向点坝.在一个向上变细的曲流河层序中,主要由河槽充填沉积、沙坝沉积复合体和上部的漫岸细粒沉积组成.辫状河砂体结构非常复杂,各种大型底形纵横分布,河道内的砂体至少可以划分为河心坝和河心滩2个砂体微相和多个非骨架相.网状河可以由辫状河、曲流河和顺直河等交织在一起组成,或者说组成网状河的单河道可以是底负载河道、混合负载河道和悬移负载河道.末端扇、曲流河扇、辫状河扇乃至某些陆上三角洲体系等都可以纳入分支河体系,实际上在这种分支河体系中,河道性质也发生了变化,河道类型已经由限定性河道转化为非限定性河道.可见分支河这个概念太笼统太宽泛,跨越了不同的体系界限.由于不同河道砂体差别较大,河流沉积微相的精确表征还有较大的局限性.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2019(040)002【总页数】9页(P244-252)【关键词】河流沉积相;单河道体系;多河道体系;顺直河;曲流河;辫状河;网状河;分支河【作者】张金亮【作者单位】北京师范大学地理科学学部,北京100875【正文语种】中文【中图分类】TE111.3河流沉积在地质记录中很常见,存在于太古代—第四纪的所有地层中,分布于世界不同的地区,在合适的地质地理条件下,河流沉积厚度可达数千米,并富含石油、天然气、煤、金、铀等重要的资源。
河流沉积学概念的提出最早可追溯到英国地质学家查理士·莱伊尔,他在1830年所著的《地质学原理》中对新奥尔良附近的密西西比河的曲流河段进行研究。
在中国中—新生界陆相沉积盆地中,河流沉积分布广泛,例如陕甘宁盆地侏罗系、松辽盆地白垩系、渤海湾盆地新近系、准噶尔盆地侏罗系和塔里木盆地新近系等[1-8]。
《沉积岩石学》试题二一、填空题(每空0.5分,共10分)1、沉积岩中分布最广的一类岩石是①____________,其次分别是②____ ____________和③____________。
2、0.25mm粒径对应的φ值是①______φ,3φ对应的粒径是②______mm。
3、碳酸盐岩的主要结构组分有①__________、②__________、③________ ______、④_____________和⑤______________。
4、海相沉积中常见的自生矿物有①______________、②______________和③______________等。
5、按照地貌特点、水动力状况和沉积物特征,可将砂质高能滨岸相划分为①____________、②___________、③___________和④__________四个亚相。
6、欧文(Irwin,1965)根据潮汐和波浪作用的能量,将陆表海碳酸盐沉积作用环境划分出了三个能量带,即①____________、②____________和③____ ____________。
二、名词解释(每小题2分,共20分)1、sedimentary facies2、后生作用3、成分成熟度4、板状交错层理5、胶结物6、硅岩7、相标志8、狭盐性生物9、陆缘海10、清水沉积作用三、简答题(每小题5分,共20分)1、如何区别浪成波痕与水流波痕?2、简述碎屑岩与粘土岩的关系。
3、比较曲流河沉积与辫状河沉积的主要异同点。
4、对比浊流与等深流的主要区别。
四、判断下列说法是否正确。
若正确,则在括号中标“√”;若不正确,则在括号中标“×”。
(每小题1分,共10分)1、母岩的风化产物是沉积岩原始物质最主要的来源。
()2、自然界任何流体按其流动特点有层流和紊流两种流动形态。
层流和紊流的判别标准是弗劳德数(Fr)。
()3、该沉积构造()所指示的水流方向是向左的。
1沃尔索相律:只有在横向上相关且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上一次叠覆出现而没有间断。
2丘状层理:由一些大的宽缓波状层系组成,外形上像隆起的圆丘状,向四周缓倾斜。
是在正常的浪基面以下,风暴浪基面之上的陆棚地区,由风暴浪形成的一种重要的原生沉积构造。
3冲积扇:山地河流从出山口进入平坦地区以后,因坡降骤减,水流搬运能力大为减弱,部分挟带的碎屑物堆积下来,形成从出口顶点向外辐射的扇形堆积体。
4扇三角洲:是由冲积扇提供物源,主要发育于水下或完全发育于水下的楔形牵引流沉积体。
或:是指由邻近山地的冲积扇推进到稳定水体(海、湖)中形成的扇形砂体。
5浊流:是一种在水体底部形成的高速紊流状态的混浊的流体,是水和大量呈自悬浮沉积物质混合成的密度流,也是一种重力作用推动形成涌浪状的重力流。
6机械沉积分异作用:是碎屑物质在搬运和沉积过程中按颗粒的大小、密度、形状、矿物成分进行分异的作用。
7化学沉积分异作用:溶解物质由于溶解度和浓度不同,以及溶液本身的化学成分、温度、酸碱度等因素的影响,常有一定的沉淀顺序的作用。
8曲流河:弯度指数大于1.5、宽深比低(小于40)的稳定单河道。
9辫状河:多河道、多次分叉和汇聚构成辫状的河流。
10陆表海:也可称作内陆海、陆内海,大陆海等,是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的、范围广阔的、很浅的浅海。
11陆缘海:位于大陆边缘或陆棚边缘、坡度较大、范围较小、较深的浅海。
泥晶套:内石藻在碳酸盐颗粒边缘钻孔或向外生长,以及泥晶碳酸盐在孔洞或藻间沉淀成充填造成的。
12三角洲:河流进入海洋、湖泊和水库等受水盆地,因坡度减缓,水流扩散,流速降低,将携带的泥沙沉积于此,形成近于顶尖向陆的三角形沉积体13河口湾:被海水淹没的河口地区,也可以看作位于河口的海湾。
14牛轭湖:弯曲河流的截弯取直作用使被截掉的弯曲河道废弃形成的湖。
15萨布哈:指“被盐浸透”的盐沼地,现已成为描述发育于干旱气候条件下潮坪沉积的专用术语。
第十八章河流相§18-1 河流沉积过程及河流分类河流是流水由陆地流向湖泊和海洋的通道,它不仅是侵蚀改造大陆地形和将风化物质由陆地搬运到湖海中去的主要地质营力,而且是大陆区重要的沉积营力。
在适宜的构造条件和沉积背景下,有时甚至可发育上千米厚的河流沉积。
河流相是陆相组中最重要的油气储层,更是我国陆相含油气盆地中的最重要的特色相带之一。
一、河流沉积过程河流沉积过程主要受地形坡度、沉积物类型和输砂量、河水流量和流态以及植被等多种因素的影响。
若其他控制因素相对不变,侧水流流态会影响沉积物的搬运和沉积方式。
常见的水流流态有下述三种类型。
1.层流和紊流(p17.图2-6)层流是水质点运动方向彼此平行、规则成层流动的水流。
紊流是一种充满了漩涡的急湍流动,流体质点运动的运动轨迹极不规则,方向和速度随时间而变化,彼此互相掺混。
紊流水体内有强烈的侧向混合作用,且水层之间发生扰动。
河水流态属于紊流。
水体运动可分解成平行底面和垂直底面的两种运动。
当垂直向上的分力>泥砂之间的阻力时,泥砂搬运,否则沉积。
2.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。
在平直河段,水流形成两个对称的横向环流,主流线沿河床中心分布[如图18-1(a)]。
在弯曲河道中,主流线沿河床弯曲。
主流受惯性作用,在凹岸产生塞水现象,形成水面的横比降。
在横断面上,水体两侧受到不等的压力作用,使得底部水流由凹岸流向凸岸,它与由凸岸流向凹岸的河面水流一道构成连续螺旋形前进的单支环向环流[如图18-1(b)]。
表流是辐聚水流,在回岸处产生强烈的下降水流,是冲刷凹岸的主要因素。
底流是辐散水流,使泥砂在凸岸发生堆积。
3.流水作用河流作为沉积物搬运的重要地质营力,可使沉积物发生侵蚀、搬运和堆积作用。
(1)侵蚀作用流水冲刷河床物质,产生垂直地面的下切侵蚀,使河床加深,产生向着河岸的侧方侵蚀,使河谷展宽。
(2)搬运作用河流中沉积物可按悬移、跃移和推移方式进行。
东北石油大学学报第42卷第3期2018年6月J O U R N A LO FN O R T H E A S TP E T R O L E UM U N I V E R S I T Y V o l .42N o .3J u n .2018㊀㊀收稿日期:20180418;编辑:朱秀杰㊀㊀基金项目:国家自然科学基金重点项目(41130422)㊀㊀作者简介:夏㊀辉(1991-),男,博士研究生,主要从事层序地层及沉积学方面的研究.D O I 10.3969/j.i s s n .2095-4107.2018.03.007辫状河三角洲与曲流河三角洲沉积特征分析以塔北隆起西部卡普沙良群为例夏㊀辉1,林畅松2,刘永福3,李㊀浩2,吴高奎1,蒋㊀军1,张知源1(1.中国地质大学(北京)能源学院,北京㊀100083;㊀2.中国地质大学(北京)海洋学院,北京㊀100083;㊀3.中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒㊀841000)㊀㊀摘㊀要:根据岩心㊁测井㊁粒度分析及岩石薄片等资料,研究早白垩世塔北隆起西部卡普沙良群发育的辫状河三角洲与曲流河三角洲沉积特征及其差异性,建立研究区卡普沙良群沉积模式.结果表明:研究区可识别出辫状河三角洲和曲流河三角洲相,以及分流河道㊁决口扇㊁水下分流河道㊁河口坝和分流间湾等微相.辫状河三角洲是古隆起斜坡带辫状河直接入湖形成的,发育范围与隆起规模有关;曲流河三角洲是研究区东南部远源曲流河入湖形成的,向湖盆方向推进较远.两类三角洲沉积特征差异明显,其中辫状河三角洲含杂色砾岩,发育各种交错层理,成分成熟度较低;曲流河三角洲发育层理类型多样,成分成熟度较高,形成具 二元结构 和缺 二元结构 两种沉积序列.曲流河三角洲砂体的储集物性优于辫状河三角洲砂体的,是研究区后续勘探的重点储集砂体.关㊀键㊀词:辫状河三角洲;曲流河三角洲;沉积特征;差异性;卡普沙良群;塔北隆起西部中图分类号:T E 121.3㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:20954107(2018)030065100㊀引言塔里木盆地是中国油气资源量潜力巨大的含油气盆地,其中塔北隆起西部白垩系卡普沙良群为重要的含油气层位.塔里木盆地白垩系早期的研究重点主要集中于库车坳陷,该区主要发育冲积扇㊁河流㊁辫状河三角洲㊁三角洲和滨浅湖等沉积相[1-3],也有学者认为白垩系主要为沙漠沉积体系[4].有关塔北隆起卡普沙良群沉积相的研究较为薄弱,人们在局部地区开展有利储集砂体及区带预测研究[5-6].赵敖山等[6]认为,沙西 轮台地区亚格列木组可识别出冲积扇㊁辫状河㊁三角洲㊁辫状河三角洲和砾质滨岸等沉积体系;王英民等[7]认为,雅克拉地区亚格列木组主要发育水下冲积扇和辫状河三角洲相;刘永福等[8]认为,哈拉哈塘凹陷发育辫状河三角洲㊁曲流河三角洲及湖泊等沉积相;刘勇等[9]和徐桂芬等[10]认为,塔北隆起西部地区白垩系可识别出冲积扇㊁扇三角洲㊁辫状河三角洲㊁河流三角洲和湖泊等沉积相.三角洲按供源体可分为扇三角洲㊁辫状河三角洲和曲流河三角洲,人们对中国陆相湖盆不同类型三角洲体系开展对比研究[11-13],其中浅水环境发育的三角洲是近年研究的热点领域[14-16].研究区早白垩世古气候干旱炎热,形成宽浅的氧化湖盆,发育的沉积体系有独特的沉积特征[17],即发育靠近隆起周缘由古隆起提供物源的辫状河三角洲和东南部远源的曲流河三角洲沉积体系,两者沉积特征存在显著差异.利用岩心㊁测井和岩矿资料,分析辫状河三角洲和曲流河三角洲沉积特征的差异性,建立研究区沉积模式,为研究区后续碎屑岩油气勘探提供一定的理论依据.1㊀区域地质背景塔北隆起是位于塔里木盆地北部的一级构造单元,为中生代库车前陆盆地的前缘隆起,北邻库车坳陷,南接北部坳陷(见图1),库车 塔北地区油气资源潜力巨大[18].塔北隆起经历过多期次构造运动,晚加里东至早海西期,塔北隆起稳定抬升并遭受剥蚀;晚海西至印支期,受持续挤压应力作用,塔北隆起继承发展;燕山至喜山期为塔北隆起的调整定型期.白垩纪开始,库车前陆盆地边界大幅度南移,整体表现为56南高北低的北倾斜坡形态[19].塔北隆起通常划分为温宿凸起㊁英买力低凸起㊁轮台凸起和哈拉哈塘凹陷等二级构造单元[20].图1㊀塔北隆起构造单元划分及研究区位置F i g .1L o c a t i o no f s t u d y a r e a a n d s u b d i v i s i o no f t e c t o n i cu n i t s i nT a b e i u pl i f t ㊀㊀研究区位于塔北隆起西部,包括英买力低凸起和西轮台凸起的部分地区.白垩系地层上统遭受剥蚀;下统发育卡普沙良群和巴什基奇克组,卡普沙良群自下而上发育亚格列木组㊁舒善河组和巴西盖组.塔北隆起西部卡普沙良群为干旱炎热气候条件下的沉积,以红色碎屑岩为主,偶尔可见气候波动形成的暗色沉积.亚格列木组岩性主要为棕红色㊁灰绿色砂砾岩及中细砂岩,厚度为20~70m ,仅在研究区局部发育;舒善河组岩性主要为大套棕红色泥岩及粉砂岩,厚度为150~400m ;巴西盖组岩性为棕红色㊁棕褐色厚层细砂岩和厚层泥岩互层,厚度为30~70m .研究区卡普沙良群可以划分为4个三级层序,自下而上为S Q 1㊁S Q 2㊁S Q 3和S Q 4.2㊀沉积特征塔里木盆地塔北隆起西部早白垩世属于大型氧化型宽浅坳陷湖盆沉积环境.根据岩心㊁测井㊁岩矿分析等资料,研究区卡普沙良群可识别出辫状河三角洲㊁曲流河三角洲及湖泊沉积体系.辫状河三角洲是盆内古隆起遭受剥蚀的碎屑物近源堆积而成,曲流河三角洲是远源的曲流河长距离搬运碎屑物质进入湖盆的产物.辫状河三角洲主要发育辫状河三角洲前缘亚相,曲流河三角洲主要发育三角洲平原和三角洲前缘亚相.2.1㊀沉积微相早白垩世卡普沙良群沉积期,辫状河三角洲和曲流河三角洲有丰富的物源供给.受沉积期干旱炎热的古气候影响,研究区湖平面频繁升降,三角洲前缘亚相在研究区最为发育.辫状河三角洲前缘亚相发育水下分流河道㊁河口坝和分流间湾微相,沉积主体部分为辫状水下分流河道.由于辫状河三角洲发育于古隆起周缘,受古地形和水动力综合影响,导致它快速进入湖盆.湖平面的频繁升降使可容纳空间变小,故河口坝和远砂坝发育较少.曲流河三角洲的三角洲平原亚相发育分流河道㊁分流间湾和决口扇等微相;三角洲前缘亚相主要发育水下分流河道㊁河口坝和分流间湾等微相(见图2).早白垩世沉积期,古气候干旱炎热,湖面频繁波动而引起水下河道频繁改道多期河道相互叠置.2.2㊀测井相特征辫状河三角洲前缘亚相的水下分流河道微相在测井曲线上可见大段箱形,齿化明显(见图3),与上㊁下泥质沉积呈突变接触,说明物源供给充足;河口坝微相测井曲线呈漏斗形或齿化漏斗形;分流间湾微相66 东㊀北㊀石㊀油㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷㊀2018年图2㊀研究区卡普沙良群曲流河三角洲沉积相综合柱状图F i g .2S e d i m e n t a r y f a c i e s c o l u m no fm e a n d e r i n g r i v e r d e l t a s o fK a p u s h a l i a n gg r o u p i n t h e s t u d y ar e a 图3㊀研究区卡普沙良群辫状河三角洲沉积相综合柱状图F i g .3S e d i m e n t a r y f a c i e s c o l u m no f b r a i d e dd e l t a s o fK a p u s h a l i a n gg r o u p i n t h e s t u d y ar e a76 第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀夏㊀辉等:辫状河三角洲与曲流河三角洲沉积特征分析测井曲线以局部可见指状高伽马为特征.曲流河三角洲平原亚相的分流河道微相测井曲线呈微齿化大段箱形;决口扇微相表现为自然伽马曲线呈钟形,顶部渐变为分流间湾沉积,底部突变,具明显正韵律.水下分流河道微相测井曲线为由多个小段箱形复合型过渡为钟形或钟形 箱形复合型(见图2);河口坝微相测井曲线呈底部渐变㊁顶部突变的漏斗形.2.3㊀粒度分析辫状河三角洲水下分流河道的粒度概率累积曲线表现为两段式(见图4(a )),跳跃总体含量在80%以上,斜率为53ʎ,分选中等,粒径为0~2.5ϕ;悬浮总体斜率较小.河口坝的粒度概率累积曲线表现为三段式(见图4(a)),跳跃总体含量较高,斜率较高,说明它形成于较强水动力环境;悬浮总体含量较低.图4㊀研究区卡普沙良群沉积微相粒度概率累积曲线F i g .4G r a i n s i z e c u r v e s o fm i c r o f a c i e s o fK a p u s h a l i a n gg r o u p i n t h e s t u d y ar e a ㊀㊀曲流河三角洲水下分流河道的粒度概率累积曲线表现为两段式,跳跃总体含量在50%以上,斜率大于60ʎ,分选较好;悬浮总体斜率较小(见图4(b )).河口坝的粒度概率累积曲线表现为三段式(见图4(b )),跳跃总体含量较高,约为70%,斜率大于50ʎ,分选中等 较好;悬浮总体含量较低.根据粒度概率累积曲线,辫状河三角洲砂体跳跃总体含量高,曲流河三角洲沉积物分选性更好,细粒沉积物的含量也更多.2.4㊀分选磨圆根据岩心薄片观察,分析研究区岩石颗粒的分选㊁磨圆程度(见图5).研究区辫状河三角洲沉积主要以中粗粒岩屑砂岩为主(见图5(a ㊁c -d )),含少量细粒(见图5(b ))和含砾岩屑砂岩(见图5(c -d ));分选差 中等;磨圆以棱角状为主,含部分次棱角状,长石风化程度较浅,反映近源堆积的特征.岩石经过一定程度的压实作用后较致密,以颗粒支撑为主,颗粒之间呈点或线接触.曲流河三角洲沉积主要以细粒岩屑长石砂岩为主(见图5(e ㊁h)),含少量极细粒和中细粒岩屑长石砂岩(见图5(f -g ));分选中等 好;磨圆以次棱角状为主,含部分棱角状 次圆状,长石风化程度中等,反映沉积物搬运距离较远的特征.胶结类型为薄膜 孔隙式,岩石致密程度中等,颗粒之间多呈点接触.86 东㊀北㊀石㊀油㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷㊀2018年第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀夏㊀辉等:辫状河三角洲与曲流河三角洲沉积特征分析图5㊀研究区卡普沙良群岩石薄片特征F i g.5T h i n s e c t i o n f e a t u r e s o fK a p u s h a l i a n gg r o u p i n t h e s t u d y a r e a2.5㊀沉积构造辫状河三角洲水下分流河道主要发育平行层理㊁块状构造和高角度交错层理(见图6(b-d)),杂色砾岩较为发育(见图6(a)),证明古隆起遭受过强烈剥蚀,为周缘发育的辫状河三角洲提供丰富物源.此外,图6㊀研究区卡普沙良群典型沉积构造F i g.6T y p i c a l s e d i m e n t a r y s t r u c t u r e s o fK a p u s h a l i a n gg r o u p i n t h e s t u d y a r e a96东㊀北㊀石㊀油㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷㊀2018年也可见局部发育的递变层理(见图6(f)).曲流河三角洲前缘亚相层理类型多样,在水下分流河道底部可见含泥砾砂岩,为明显冲刷面;湖平面频繁升降,导致水动力强弱变化,形成波状交错层理和脉状层理.水下分流河道微相发育多种类型的交错层理,底部可见明显冲刷面(见图6(j)),发育脉状层理㊁波状交错层理和楔状交错层理(见图6(g-i));河口坝发育平行层理(见图6(e)),丰富的层理类型反映曲流河三角洲沉积时双向水流的沉积环境.2.6㊀沉积序列研究区辫状河三角洲主要发育于古隆起周缘,受古地形和水动力影响,发育间断的正韵律,缺少泥质沉积,表明沉积期水下分流河道在强水动力条件下反复跌宕,频繁迁移,相互叠置.研究区辫状河三角洲为退积型三角洲,垂向上主要为多个下粗上细的正旋回叠置而成的复合韵律,向上砾岩成分逐渐减少,粉细砂岩含量增加(见图7(a)).分流间湾主要由粉砂质泥岩和泥岩组成,因河道频繁改道,厚度一般较小.图7㊀研究区卡普沙良群典型沉积序列F i g.7T y p i c a l s e d i m e n t a r y s e q u e n c e s o fK a p u s h a l i a n gg r o u p i n t h e s t u d y a r e a㊀㊀曲流河三角洲水下分流河道多发育粉砂岩㊁细砂岩,向上可见分流间湾泥岩及粉砂质泥岩.垂向上可见两种典型的沉积序列:一种为水体能量逐渐减弱环境下形成的沉积物向上逐渐变细的正韵律(见图7(b)),表现为水下分流河道的粉砂岩向上演化为分流间湾的泥岩,一般为多个正韵律叠置而成的复合韵律;另一种是形成于较强水动力条件下,后期水下河道冲刷前期的粉砂和泥质沉积,多期河道叠置复合,表现为多期河道砂体叠置,缺少细粒沉积物(见图7(c)).3㊀差异性分析通过对塔北隆起西部辫状河三角洲与曲流河三角洲相沉积特征分析,两者存在明显的差异性(见表1).卡普沙良群沉积期,曲流河三角洲不断向隆起区推进,辫状河三角洲的分布范围随古隆起范围减小而变小;至卡普沙良群沉积晚期,古隆起被淹没,辫状河三角洲逐渐不再发育(见图8).辫状河三角洲主要发育于古隆起周缘地区,曲流河三角洲自研究区东南部不断向西北方向推进(见图9).辫状河三角洲以细砂岩㊁含砾细砂岩和中 细砂岩为主,碎屑组成以岩屑为主;发育多种孔隙类型,原生粒间孔㊁粒间溶蚀孔㊁粒内溶蚀孔有分布,属于中孔㊁中 低渗储层类型(见图10).平均孔隙度为12.31%,主要分布于10.00%~15.00%;平均渗透率为41.06ˑ10-3μm2,主要分布于(10.00~100.00)ˑ10-3μm2.曲流河三角洲水下分流河道为主要的储集砂体类型,岩性以细砂岩和粉砂岩为主,成分成熟度较高,分选中等 好;孔隙较发育,主要为粒间孔㊁粒间溶孔,其次为粒内溶孔和微孔隙.平均孔隙度为19.53%, 07主要分布于20.00%左右;平均渗透率为66.65ˑ10-3μm2,主要分布于(10.00~100.00)ˑ10-3μm2,为中孔㊁中渗储层类型.总体上,曲流河三角洲砂体的储集性能优于辫状河三角洲的.表1㊀研究区辫状河三角洲与曲流河三角洲沉积特征T a b l e1S e d i m e n t a r y c h a r a c t e r i s t i c s o f b r a i d e d r i v e r d e l t a s a n dm e a n d e r i n g r i v e r d e l t a s i n t h e s t u d y a r e a类型辫状河三角洲曲流河三角洲沉积环境多发育于古隆起周缘,沿斜坡带推进到湖盆中央,近源堆积,为坡度较陡的斜坡区多发育于坳陷区,随湖平面上涨,自坳陷区向隆起区推进,远源河流供源,地形平缓沉积特点以含砾砂岩㊁中细砂岩为主,分选差-中等,河口坝㊁席状砂等微相不发育以粉砂岩㊁细砂岩为主,分选中等-好,发育河口坝发育层位亚格列木组舒善河组㊁巴西盖组沉积序列总体呈层状,由多个正韵律叠置而成的复合韵律,河道多不稳定,不具 二元结构发育稳定的具 二元结构 序列和不稳定的多套河道相互叠置的沉积序列沉积构造多见杂色砾岩,底部多冲刷面,交错层理发育,尤以大型高角度交错层理异常发育为特色波状交错层理㊁平行层理㊁小型交错层理发育,可见泥砾,层理类型多样储层物性中孔㊁中-低渗,多发育原生孔隙和溶蚀孔隙,物性较差中孔㊁中渗,多发育原生孔隙和粒间溶孔,物性较好图8㊀研究区卡普沙良群连井沉积相对比剖面F i g.8C o n n e c t i n gGw e l l s e d i m e n t a r yp r o f i l e o fK a p u s h a l i a n gg r o u p i n t h e s t u d y a r e a㊀㊀两类三角洲沉积特征的差异主要受物源和构造活动两方面的影响.首先,两类三角洲发育于不同的沉积环境,沉积物的物源区不同.辫状河三角洲发育于古隆起周缘区,曲流河三角洲发育于盆地较平缓的地区,为远源河流携带沉积物进入湖盆而形成的.辫状河三角洲砂体以岩屑砂岩为主,大多数石英的体积分数低于岩屑的,较高的岩屑体积分数表明它具有较低的成分成熟度,为近源堆积特征;曲流河三角洲沉积砂体以长石砂岩为主,大多数长石体积分数高于岩屑的,较低的岩屑体积分数表明它主要是由远源碎屑物经受风化剥蚀㊁远距离搬运而形成的(见表2).来自于古隆起物源的沉积物岩屑体积分数较高,岩屑主要为岩浆岩屑和变质岩屑;来自于远源物源的沉积物石英体积分数较高,岩屑以沉积岩岩屑为主.其次,两类三角洲发育于不同构造活动时期,导致沉积规模有所差别.辫状河三角洲主要发育于亚格列木组沉积期,对应古天山逆冲构造活动初始期,塔北古隆起遭受强烈剥蚀,剥落的砂砾岩堆积于古隆起17第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀夏㊀辉等:辫状河三角洲与曲流河三角洲沉积特征分析周缘区域[8,21].曲流河三角洲主要发育于舒善河组和巴西盖组沉积期,舒善河组沉积期对应构造活动中期,逆冲作用增强,可容纳空间增加,形成水进序列,发育小规模的曲流河三角洲,滨浅湖泥质沉积分布广泛;巴西盖组沉积期处于古天山逆冲活动的减弱或停息期,盆地沉降变缓,曲流河三角洲广泛发育,向盆地腹地推进较远,沉积规模较大[22].图9㊀研究区三级层序S Q 2高位体系域沉积相分布F i g .9S e d i m e n t a r y f a c i e s d i s t r i b u t i o no f h i g h s t a n d s y s t e m s t r a c t o f t h i r d Go r d e r s e q u e n c e sS Q 2i n t h e s t u d y ar e a 表2㊀塔北隆起西部白垩系卡普沙良群岩矿特征T a b l e 2L i t h o l o g y o fK a p u s h a l i a n g g r o u p i nw e s t e r nT a b e i u pl i f t 层位φ(岩矿组分)/%石英长石岩屑杂基胶结物粒径/m m 分选磨圆井号亚格列木组16.0~26.013.0~20.057.0~67.05.0~13.01.0~6.00.10~3.00差 中等;棱角 次棱羊塔11㊁羊塔10㊁星火3巴西盖组38.0~55.025.0~40.015.0~23.02.0~5.01.0~10.00.03~0.80中等 好;次棱㊁次圆 次棱英买46㊁英买206㊁英买5图10㊀研究区不同三角洲相储层物性分布F i g .10T h e r e s e r v o i r p h y s i c a l p r o p e r t y o f d i f f e r e n t d e l t a s f a c i e s i n t h e s t u d y ar e a ㊀㊀通过辫状河三角洲与曲流河三角洲沉积特征分析,建立研究区沉积模式,即塔北隆起西部卡普沙良群沉积期,古隆起暴露剥蚀后的沉积物经搬运在隆起周缘形成辫状河三角洲,而东南部的远源曲流河三角洲不断向湖盆中心推进,沉积范围不断扩大(见图11).27 东㊀北㊀石㊀油㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷㊀2018年图11㊀研究区卡普沙良群沉积模式F i g .11T h e d e p o s i t i o n a lm o d e l o f t h eK a p u s h a l i a n gg r o u p i n t h e s t u d y ar e a 4㊀结论(1)塔北隆起西部卡普沙良群发育辫状河三角洲和曲流河三角洲沉积,主要发育辫状河三角洲前缘㊁三角洲平原㊁三角洲前缘等亚相,可进一步识别出分流河道㊁决口扇㊁水下分流河道㊁河口坝和分流间湾等沉积微相.(2)研究区两类三角洲沉积特征差异明显,辫状河三角洲以中细粒岩屑砂岩为主,粒度概率累积曲线跳跃总量含量高,分选磨圆差,发育杂色砾岩和大型交错层理.曲流河三角洲以细粒岩屑长石砂岩为主,粒度概率累积曲线悬浮总量较辫状河三角洲的含量高,分选磨圆较好,层理类型多样,发育下粗上细具 二元结构 沉积序列和多河道复合的缺 二元结构 沉积序列.(3)辫状河三角洲发育于古隆起周缘,由古隆起遭受暴露剥蚀提供物源,发育范围与隆起规模有关;曲流河三角洲为来自于研究区东南部的远源河流进入宽浅氧化湖盆的沉积,不断向隆起区推进.曲流河三角洲砂体的储集物性优于辫状河三角洲砂体的,为更有利的储集砂体,其发育区带是下一步勘探的重点目标.参考文献(R e f e r e n c e s):[1]㊀肖建新,林畅松,刘景彦.塔里木盆地北部库车坳陷白垩系沉积古地理[J ].现代地质,2005,19(2):253-260.X i a o J i a n x i n ,L i nC h a n g s o n g ,L i uJ i n g y a n .D e p o s i t i o n a l p a l a e o g e o g r a p h y o fC r e t a c e o u so fK u q ad e pr e s s i o n i nn o r t h e r nT a r i mb a s i n [J ].G e o s c i e n c e ,2005,19(2):253-260.[2]㊀林畅松,王清华,肖建新,等.库车坳陷白垩纪沉积层序构成及充填响应模式[J ].中国科学(D 辑:地球科学),2004,34(增刊1):74-82.L i nC h a n g s o n g ,W a n g Q i n g h u a ,X i a o J i a n x i n ,e t a l .D e p o s i t i o n a l s e q u e n c e a r c h i t e c t u r e a n d f i l l i n g r e s po n s em o d e l o f t h eC r e t a c e o u s i n t h eK u q ad e p r e s s i o n ,t h eT a r i mb a s i n [J ].S c i e n c eC h i n a (D :E a r t hS c i e n c e ),2004,34(S u p p.1):74-82.[3]㊀贾进华.塔里木盆地早白垩世沉积相特征与古地理[J ].古地理学报,2009,11(2):167-176.J i a J i n h u a .S 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我国东部陆相断陷盆地及西部前陆盆地中的大多数油气田都有古代三角洲沉积。
目前,依据进人蓄水盆地(海或湖)中地表径流类型可划分出3种基本的三角洲类型,即扇三角洲、辫状河三角洲和曲流河三角洲。
(l)扇三角洲。
形成发育的地质背景是源近流短,冲积扇直接入湖。
它既可以发育在断陷湖泊受同生断层所控制的湖盆边缘一侧,也可以发育在坳陷阶段,沿湖盆短轴方向湖侵范围逼近源区的近源陡坡一侧的湖岸地带。
实际上形成扇三角洲的关键性背景条件是湖泊水体逼近物源区且地形坡度陡。
扇三角洲平原沉积中通常发育泥石流、辫状河道等沉积微相类型;扇三角洲前缘发育碎屑流、水下分流河道和河口砂坝等沉积微相;前扇三角洲的前三角洲泥沉积中通常会含一些粗颗粒。
扇三角洲体系中,以重力流沉积占优势为其重要的沉积特征。
沉积物粒度普遍很粗,以砂砾岩为主,河道沉积不发育,往往呈小的透镜体分布在重力流沉积物中,为扇面上洪水期形成的短暂河道产物。
沉积物入湖后受湖浪的改造作用微弱,河口砂坝不发育。
物源近、丰富,为阵发性灾变事件供给的结果。
(2)辫状河三角洲。
形成发育的地质背景与扇三角洲存在某种程度的相似性,即沿湖盆短轴坡度较陡和较近源。
同时,也存在明显不同。
首先,形成辫状河三角洲需要的是坳陷型湖盆较陡边界,或断陷型湖盆较缓边界。
其次,与源区有一定距离。
这样的背景下,决定了入湖的冲积体是辫状河沉积体而不是曲流河或冲积扇沉积体。
辫状河道向水下延伸,形成前缘亚相中占绝对优势的水下分流河道沉积。
在水下分流河道中也同样发育各种牵引流沉积构造。
(3)曲流河三角洲。
曲流河三角洲是沿盆地长轴方向,在坡降缓、斜长的古地形等条件下,源远流长地巨大的定向曲流河携带大量泥砂进入湖盆,在河湖作用过渡带形成三角洲沉积体。
与浅水湖泊三角洲形成背景不同之处是在河流入湖的河口处,湖盆底床坡降偏大,水体偏深,湖泊水体对河流可形成明显的顶托作用,所形成的三角洲体系不单是有分流平原组成,而且发育河口坝、远砂坝及前三角洲的沉积单元。
2试比较曲流河、辫状河、网状河的沉积特征。
3试比较曲流河与辫状河的垂向层序的特点。
答: 曲流河垂向层序的特点是:由下向上,粒度由粗变细,层理规模由大变小,层理类型由大型槽状交错层理变为小型交错层理,上攀层理、水平层理,底部具冲刷面,从而构成了一个典型的间断性正旋回,二元结构较为明显,顶层沉积和底层沉积厚度近于相等或前者稍大于后者。
与曲流河相比,辫状河在垂向层序上有以下特点:第一,河流二元结构的底层沉积发育良好,厚度较大,而顶层沉积不发育或厚度较小;第一,底层沉积的粒度粗,砂砾岩发育。
第三,由河道迁移形成的各种层理类型发育,如块状或不明显的水平层理,巨型槽状交错层理,单组大型板状交错层理等。
从以上曲流河与网状河的沉积特征可以看出,二者的不同点是:①网状河的沉积物粒度更细,泥质沉积物所占比例更高,很少出现粗砂以上的颗粒。
②泥炭沉积较曲流河更为普遍发育。
③网状河的“二元结构”中底层沉积更少,而顶层沉积更为发育。
5试比较网状河流、辫状河流、曲流河沉积环境的主要区别。
答: 网状河流、辫状河流、曲流河沉积环境的主要区别见下表:。
曲流河和辫状河主要沉积特征的异同点
曲流河和辫状河是河流沉积特征的两种常见类型。
这两种类型的主要特征和形成过程有很多异同点。
一、河流类型:
1.曲流河:曲流河具有曲折蜿蜒的水道,河床交替出现凸岸和凹岸,上升段和下降段。
水流速度较快,河床高度不断变化。
2.辫状河:辫状河具有多达数十条的平行水道,由多个水道所组成,中间有沉积丘,水流速度较慢,河床平坦。
二、流动和沉积特征:
1.曲流河:
-曲流河的水流速度较快,水流强劲,水势较高。
这种水流速度不稳定,周围岩体和沉积物容易被冲刷和侵蚀。
-曲流河的沉积物质通常是粗大的颗粒物质,如砾石、沙子等。
这些颗粒物质在水流力的作用下往往沉积在河道两岸,形成河床凸起的凸岸地形。
-曲流河具有上升段和下降段,水流速度在上升段较快,在下降段
则减慢。
上升段的水流速度较快时,河水将带来更多的沉积物,导致
凸岸地形的形成。
下降段的水流速度减慢时,河水会带走较多的沉积物,凸岸地形则减小。
-曲流河的河床形状通常较为复杂,河床的高度变化大,曲折多样。
这是由于水流速度、侵蚀和沉积的交互作用导致的。
2.辫状河:
-辫状河的水流速度较慢,水流较稳定。
这种特点使得河流不容易
冲刷和侵蚀河床、岩体和沉积物。
-辫状河的沉积物质通常是较细的颗粒物质,如沙子、淤泥等。
这
些颗粒物质在水流较慢的情况下往往沉积在河道中心,形成平坦的河床。
-辫状河通常由多个水道和中间的沉积丘组成。
河水分流到不同的
水道中,使得辫状河的宽度和深度相对稳定。
中间的沉积丘则是由于
沉积物沉积形成的。
三、形成过程:
1.曲流河的形成过程:
-曲流河的形成通常是由于地壳运动、岩层抬升、地质变形等原因
导致的。
这种地质变化会改变河道的走势和曲率,使之形成曲流河。
-曲流河的形成也可能是由于河流穿过相对软弱的岩层或土壤层,
通过侵蚀和冲刷作用改变了河道的形态。
-曲流河的形成过程中,侵蚀和沉积作用交替进行,水流速度和沉
积物质的输送量不断变化,使得河道出现曲线和凸岸地形。
2.辫状河的形成过程:
-辫状河的形成通常是由于河流穿越平坦、沉积物丰富的地区形成的。
这种地区通常位于低山丘陵、平原等地形。
-辫状河的形成过程中,河水负责将大量的沉积物质带到河道中心,形成平坦的河床。
-辫状河的形成与流速慢和水流稳定有关。
由于水流速度较慢,沉
积物可以在河道中沉积下来,而不容易被冲走。
四、河流演化:
1.曲流河的演化:
-曲流河的演化通常是随着时间的推移河道变得更加曲折、岸坡更陡峭。
这是由于水流的冲刷和侵蚀作用,使得河道走势不断调整,形成曲线形态。
-曲流河的演化也包括河道深度和宽度的变化。
随着水流速度的调整和侵蚀河床的作用,河道的深度和宽度也会发生变化。
-曲流河的演化还可能受到人为干预的影响,比如河道整治、修建堤坝等工程。
2.辫状河的演化:
-辫状河的演化通常是由于河流沉积物质造成的。
沉积物质的积累会使得河道变得更平坦,水流速度变慢,沉积丘逐渐形成。
-辫状河的演化通常是向外扩展的。
随着时间的推移,河水会寻找新的路径扩大河道,使得河流出现新的辫状河段。
-辫状河的演化受到沉积物质的供给和自然条件的影响。
供给大量沉积物质的地区通常会有较明显的辫状河。
综上所述,曲流河和辫状河的沉积特征和形成过程有很多不同和共同之处。
曲流河通常具有曲线、凸岸,水流速度快,沉积物质粗大的特征。
而辫状河则具有平坦、辫状水道,水流速度慢,沉积物质细小的特征。
两者形成的原因也不同,曲流河主要是由于地质变动和侵蚀作用,而辫状河则是由于沉积物质的积累导致的。
此外,它们的演化过程也有差异,曲流河的演化通常是河道曲线更加明显,而辫状河则是河道向外扩展。