浅述河控三角洲水下分流河道的形成
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三角洲是水流将河流、湖泊或海洋的沉积物搬运至河口区后,因水流分散或海水侵入,发生沉积作用所致。
三角洲一般由两个主要的沉积物源组成:陆上来源和水下来源。
陆上来源通常为粉砂和粘土,而水下来源则包括粉砂和粘土、淤泥和粘土质碎屑。
三角洲的形状主要取决于河流的大小和方向以及当地地形和气候因素。
当河流流入海洋时,由于潮汐、水流和波浪的作用,通常会形成一个三角形或多边的沙洲,称为前三角洲。
这个沙洲的形成是由于水流将河流或海洋的沉积物从原来的位置搬运到水下沉积物源的位置。
随着时间的推移,沉积物在前三角洲的顶部不断堆积,逐渐形成一个较大的沉积体,称为顶层三角洲。
三角洲进一步发育于潮汐作用的地区,沉积物的搬运和堆积主要是在潮汐的影响下进行的。
随着沉积体不断扩大,三角洲开始向海延伸并进一步向两侧伸展。
此时,由于沉积物供应逐渐减少,海水的侵入和淡水的影响,水流逐渐减弱,三角洲开始分叉。
分叉的方向取决于河流的方向、海底地形以及海水入侵的程度。
当分叉出现时,三角洲就形成了典型的三角形的地貌形态。
三角洲的形成是一个复杂的过程,涉及许多物理、化学和生物过程。
在三角洲地区,河流的沉积作用不仅改变了河流的流速,还增加了地表面积和淡水资源的供给。
此外,三角洲的形成还对环境产生了深远的影响,例如为农业、城市和工业提供了大量的土地资源,以及有助于塑造海岸线和防止洪水等灾害的发生。
总的来说,三角洲的成因是河流、湖泊、海洋等水体和海水相互作用的结果。
这些地貌特征对人类活动和社会经济发展具有重要的影响和意义。
通过了解三角洲的形成过程和机制,我们可以更好地认识地球的自然规律和生态系统,同时也有助于保护和可持续利用这些宝贵的资源。
河口三角洲河口段的扇状冲积平原。
河流入海时,因流速减低,所挟带的大量泥沙,在河口段淤积延伸,填海造陆,洪水时漫流淤积,逐渐形成扇面状的堆积体。
河流注入海洋或湖泊时,水流流来向外扩散,动能显著减弱,并将所带的泥沙堆积下来,形成一片向海或向湖伸出的平地,外形常呈△状,所以称为三角洲。
一、形成从河口区的动力特点来看,在潮流界上下移动的范围内,因河水受潮流的顶托,流速较小,最易形成心滩和江心洲,使河流发生分叉。
在河口口门处,因水流扩散,流速减缓,泥沙常堆积成浅滩,横阻河口,故名拦门沙,为河口区航运的主要障碍。
河口三角洲的形成,是在河流作用超过受水体作用的条件下,泥沙在河口大量堆积的结果。
冲积物在河口堆积,开始先出现一系列水下浅滩、心滩或沙嘴,水流发生分叉,同时形成向海倾斜的水下三角洲。
随着各叉道的消长与心滩的归并扩大,使水下三角洲的前缘不断向海推进,而其后缘因滩地淤高,并盖上洪水泛滥堆积物,便变为水上三角洲的组成部分。
由于叉道的不断变迁,在三角洲上往往形成许多交错的滨河床沙堤及湖沼洼地。
二、类型三角洲的主要类型有扇形三角洲、鸟足形三角洲和尖形三角洲。
在海水浅波浪作用较强能将伸出河口的沙嘴冲刷夷平的地区,常形成弧形扇状三角洲。
我国黄河三角洲就是在弱潮、多沙条件下形成的扇形三角洲。
它的特点是:河流入海泥沙多,三角洲上河道变迁频繁,有时分几股入海。
泥沙在河口迅速淤积,形成大的河口沙嘴,沙嘴延伸至一定程度,因比降减小,水流不畅而改道,在新的河口又迅速形成新的沙嘴。
而老河口断流后,又受波浪与海流作用,沙嘴逐渐被蚀后退,形成扇状轮廓。
直至其上再有新河道流经时,这段岸线才又迅速向前推进。
因此,随着河口的不断变迁,三角洲海岸是交替向前推进的,并在海滨分布许多沙嘴,使三角洲岸线路略锯齿状。
在波浪作用较弱的河口区,河流分叉为几股同时入海,各叉流的泥沙堆积量均超过波浪的侵蚀量,泥沙沿各叉道堆积延伸,形成长条形大沙嘴伸入海中,使三角洲外形呈鸟足状。
潮控三角洲形态特征
三角洲是河流在进入湖泊或海洋时形成的地貌特征之一,潮控三角洲是指受潮汐影响的三角洲。
潮控三角洲的形态特征主要受潮汐的作用所决定,以下是潮控三角洲常见的形态特征。
潮控三角洲的前缘呈弯曲状,呈现出一系列弧形或半环形的形态,这是因为潮汐过程中潮水的上升和下降造成了沉积物的聚集和重分布。
潮控三角洲的后缘通常呈现出锐角状或较直的形态,这是因为潮汐过程中潮水带走了沉积物,使得后缘的沉积相对较少。
潮控三角洲的演化过程中会形成多个支脉和分支河道,形成复杂的河网系统。
这是因为潮水的周期性变化带来了不断的冲刷和堆积,导致了河道的分散和扩展。
潮控三角洲还常常形成许多潟湖和河口湾,这是由于潮汐过程中产生的水动力作用,使得一部分沉积物被积聚在三角洲的前缘,形成了相对封闭的水域。
总体而言,潮控三角洲的形态特征包括前缘的弯曲形态、后缘的锐角状或直线状、多支流和复杂的河网系统以及潟湖和河口湾的形成。
这些形态特征是潮汐作用在三角洲形成过程中的表现,对于认识和研究三角洲地貌具有重要意义。
辽宁工程技术大学专题演讲普通三角洲、扇三角洲和辫状河三角洲的形成及沉积特征教学单位矿业学院专业资源勘查工程班级 10-01学生姓名孙洪德学号 1001170117指导教师王宇林摘要在阐明不同类型三角洲的概念、沉积相、物源等方面基本知识的基础上,论述了辫状三角洲与普通三角洲最大的区别在于供源和粒度两个方面:辫状河三角洲是由辫状河作为供源,为短流程三角洲,而普通三角洲多以曲流河作为供源,为长流程三角洲;辫状河三角洲通常粒度较粗,为粗粒三角洲;而普通三角洲粒度比辫状河三角洲要细,为细粒三角洲。
辫状三角洲与扇三角洲同属粗粒三角洲,两者在沉积特征上最主要的差别在于二者的供源与重力流发育情况不同,辫状河三角洲供源为辫状河,而扇三角洲供源为冲积扇;另外,辫状三角洲平原上泥石流不发育,而扇三角洲平原上多见泥石流,尤其是干旱扇三角洲的泥石流更为发育关键词:普通三角洲;扇三角洲;辫状三角洲;沉积环境;沉积相AbstractThrough the different concept, delta sedimentary subfacies, sourcedistance, classification and other aspects of the biggest difference of braided delta and delta is the source and granularity, usually Braided River Delta is composed of braided river as the source, is a short process Delta; and the general the meandering river delta as thesource, is a long process of delta. Braided river delta usually coarse grain size, coarse Delta; normal delta size than the braided river delta to fine, fine - delta. Braided delta and fan delta are coarse-grained Delta, the main difference is that in the sedimentarycharacteristics and source of the two gravity flow and development,braided river delta source for braided river, and fan delta source foralluvial fan; in addition, braided delta the plain of debris flow is not developed, and the fan delta plain to see more debris flow, especially dry fan delta debris flow more development.目录摘要 (I)Abstract (II)1概述 (1)2三角洲的形成背景 (2)2.1普通三角洲的形成背景 (2)2.2扇三角洲的形成背景 (3)2.3辫状河三角洲的形成背景 (4)3三角洲的形成过程 (4)3.1普通三角洲的形成过程 (4)3.2扇三角洲的形成过程 (4)3.3辫状河三角洲的形成过程 (5)4三角洲亚环境的划分 (5)4.1普通三角洲亚环境的划分 (5)4.2扇三角洲亚环境的划分 (5)4.3辫状河三角洲亚环境的划分 (6)5三角洲沉积特征 (7)5.1沉积相的构成 (7)5.1.1普通三角洲沉积相的构成 (7)5.1.2扇三角洲沉积相的构成 (8)5.1.3辫状河三角洲沉积相的构成 (9)5.2垂向层序 (9)5.2.1普通三角洲的垂向层序 (9)5.2.2扇三角洲的垂向层序 (10)5.2.3辫状河三角洲的垂向层序 (10)5.3不同三角洲沉积的主要差异 (10)6结论 (11)参考文献 (12)1概述广义的三角洲是指河流与海洋、湖泊的汇合处(在河口附近)所形成的锥形碎屑沉积体,通常所称的广义三角洲大多是指海洋三角洲。
浅水三角洲沉积模式浅水三角洲是地球上一种独特的自然地理现象,位于河流与海洋的交汇处。
本文将深入探讨浅水三角洲的沉积模式,介绍河流、海洋、泥沙和沉积物在其中的相互关系和作用。
在浅水三角洲地区,河流与海洋的相互作用显著。
河流带来大量的泥沙,当这些泥沙在河口处沉积下来时,逐渐形成三角洲。
这些沉积物不仅塑造了三角洲的地貌,还对海洋环境产生了影响。
浅水三角洲的沉积模式包括河道、泛滥平原和三角洲三个主要组成部分。
河道是三角洲的骨架,由河流搬运的泥沙在河口处沉积而成。
泛滥平原是河流与海洋之间的过渡地带,随着时间的推移,这些沉积物不断积累,最终形成三角洲。
三角洲是浅水三角洲的主体,由河道和泛滥平原的沉积物共同构成。
这些沉积物在海洋潮汐和海浪的作用下,不断调整和改变着三角洲的形态。
值得一提的是,三角洲的形成和发育不仅受河流输入的泥沙影响,还与海洋环境密切相关。
浅水三角洲的沉积模式在多个领域具有广泛的应用价值。
在环境科学方面,通过对浅水三角洲的研究,我们可以更好地理解河流与海洋之间的物质交换过程,以及其对地球系统的影响。
在生态学领域,浅水三角洲为众多生物提供了栖息地和繁殖场所,因此是生态保护的重要区域。
总之,浅水三角洲沉积模式研究有助于我们深入了解地球系统中的水文循环、生物地球化学循环和地球形态变化等多方面的问题。
在全球环境变化和可持续发展的背景下,浅水三角洲的重要性不言而喻。
通过加强对浅水三角洲沉积模式的研究,我们可以更好地应对全球环境变化带来的挑战,制定科学的资源利用和环境保护策略,从而实现地球系统的可持续发展。
鄂尔多斯盆地陇东地区延长组大型坳陷湖盆浅水辫状河三角洲沉积特征及模式引言鄂尔多斯盆地陇东地区延长组是一个富含油气的浅水辫状河三角洲沉积体系。
本文以该地区延长组为例,探讨大型坳陷湖盆浅水辫状河三角洲沉积特征及模式,为深入认识鄂尔多斯盆地陇东地区延长组的油气勘探和开发提供理论支持。
大型坳陷湖盆浅水辫状河三角洲沉积特征大型坳陷湖盆浅水辫状河三角洲是指在大型坳陷湖盆地中,由于湖泊水位下降,河流作用增强,导致河流三角洲形成。
河流微相的划分三角洲微相的划分主要是怎么划分的?河流相:河道亚相(河道微相)、泛滥平原亚相(河漫滩、河漫湖泊、河漫沼泽)三角洲:三角洲平原亚相(分支河道微相、沼泽微相)、三角洲前缘亚相(水下分流河道微相、水下天然堤微相)和前三角洲亚相。
作者:hikerjs根据环境和沉积物特征可将曲流河相进一步划分为河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相。
1.河床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。
其横剖面呈槽形,上游较窄,下游较宽,流水的冲刷使河床底部显示明显的冲刷界面,构成河流沉积单元的基底。
河床亚相又称为河道亚相,其岩石类型以砂岩为主,次为砾岩,碎屑粒度是河流相中最粗的,层理发育,类型丰富多彩。
缺少动植物化石,仅见破碎的植物枝、干等残体,岩体形态具有透镜状,底部具有明显的冲刷界面。
河床亚相可进一步划分为河床滞留沉积和边滩沉积两个微相。
(1)河床滞留沉积河床中流水的选择性搬运,细粒物质→悬浮和带走,而将上游搬来的或就近侧向侵蚀河岸形成的砾石等粗碎屑物质留在河床底部,集中堆积成不连续的透镜体,称为河床滞留沉积。
其特点是:● 以砾石等粗碎屑物质为主,砂、粉砂极少。
● 砾石成分复杂,源区砾石居多,亦有河床下伏岩层的砾石。
● 砾石常具叠瓦状定向排列,倾向上游。
● 砾岩很难形成厚层,一般呈透镜状断续分布于河床最底部,向上过渡为边滩或心滩沉积。
(2)边滩沉积又称为“点砂坝”,是曲流河中主要的沉积单元,是河床侧向迁移和沉积物侧向加积的结果(图18-1)。
因曲流河河床中水流对沉积物的搬运以底负载搬运(滚动和跳跃)方式为主,故边滩沉积:● 岩性以砂岩为主,● 矿物成分复杂,成熟度低,不稳定组分多,长石含量高。
如陕北保罗系河床亚相砂岩,长石含量可高达49%以上。
● 垂向上,自下→上常出现由粗至细的粒度或岩性正韵律。
● 层理类型主要为水流波痕成因的大、中型槽状或板状交错层理,间或出现平行层理(图18-5)。
2.堤岸亚相垂向上常发育在河床沉积的上部,相对河床亚相而言,属顶层沉积。
第3期刘鑫金等:东营凹陷沙三段古水介质盐度特征及其控制因素上涌至沙三段地层中,是中央背斜带周缘的半咸水分区的成因㊂综上所述,研究区古盐度的典型高值区和低值区明显受控于湖盆的外在环境,除此之外,受外在环境影响较小的湖盆水体内部区域也具有明显差异分布的特点㊂最重要的表现在围绕湖盆斜坡带地区具有古盐度相对较高的特征,即在物源扇体发育范围的前方至深洼区以外边缘的位置,这些区域如滨县南坡㊁金家地区㊁陈官庄-王家岗地区等具有较高的古盐度分布,而在深洼区如牛庄洼陷㊁利津洼陷等往往古盐度相对较低㊂究其成因,认为这些斜坡地区为浅水-半深水区的气候影响强烈区,该区由于水体相对较浅且清澈,碳酸盐容易析出并沉积;而深水区古盐度相对较低的原因在于湖盆水体变化不同时期均有成因条件:首先,在湖侵域时期为较强的还原环境,该区域沉淀的有机质排出的挥发性酸,可溶蚀已经沉淀的碳酸钙,从而造成古盐度偏低;另外,光合作用析出的碳酸盐由于水体深度大也会造成稀释㊂其次,在高位域时期,三角洲前方砂体由于水位下降造成滑塌事件沉积,这种事件重力流成因的半液化淡水沉积物注入到深洼区会造成盐度稀释㊂以上这些成因均可造成深洼区古盐度偏低(图9)㊂图9 东营凹陷沙三段半深湖-深湖碳酸盐形成与调整模式F i g .9 M o d e s o f c a r b o n a t e f o r m a t i o n a n d a d j u s t m e n t i n a h a l f -l a k e t o d e e p-l a k e i n t h e t h i r d M e m b e r o f S h a h e j i e F o r m a t i o n ,D o n g y i n g S a g4 油气勘探意义东营凹陷沙三段浊积岩油藏自 九五 以后全面进入隐蔽油气藏勘探阶段,目前仍具有极大勘探潜力,地球物理预测频频失利,亟需地质深入分析以提高预测成功率㊂从古盐度恢复的角度来看,浅水㊁半深水至深水区的古盐度变化依次表现为淡水㊁微咸水㊁半咸水至微咸水的变化规律㊂从平面分布来看,博兴洼陷较利津洼陷㊁牛庄洼陷古盐度更高,因而浊积砂岩中的碳酸盐含量更高,造成储层品质相对较低㊂除此之外,两大咸水物源区(胜北地区和草北地区)㊁中央背斜带以及深洼周缘的斜坡区均为半咸水高值区,这些区域浊积岩的预测和描述需要注重地球物理去灰技术的应用㊂由此来看,浊积岩下一步勘探的重点方向为前三角洲附近的淡水影响区和洼陷中心的淡水稀释区,这些区域的浊积岩储层品质更高且灰质泥岩的影响更小㊂5 结 论(1)利用多种量化恢复湖泊水介质盐度表征的方法,剖析了东营凹陷古盐度的时-空分布规律㊂研究区沙三期为古盐度2ɢ~13ɢ的微咸水-半咸131Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年水环境,纵向上沙三下亚期较沙三中亚期盐度更高,平面上斜坡带的盐度较盆缘带㊁深洼陷区更高㊂此外,两大咸水物源区(胜北地区和草北地区)㊁中央背斜带为典型的半咸水高值区㊂(2)综合外部环境与古水介质的内在成因剖析,发现古气候㊁古物源及深部流体影响古水介质分布的差异性,而古水介质分区则影响着各种岩相组合的平面分布,特别是含灰混积岩相组合的分布㊂研究表明,浊积岩下一步勘探的重点方向为前三角洲附近的淡水影响区和洼陷中心的淡水稀释区,这些区域的浊积岩储层品质更高且灰质泥岩的影响更小㊂参考文献:[1]韩佳君,周训,姜长龙,等.柴达木盆地西部地下卤水水化学特征及其起源演化[J].现代地质,2013,27(6):1454-1464.H a n J J,Z h o u X,J i a n g C L,e t a l.H y d r o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s-t i c s,o r i g i n a n d e v o l u t i o n o f t h e s u b s u r f a c e b r i n e s i n w e s t e r n Q a i d a m B a s i n[J].G e o s c i e n c e,2013,27(6):1454-1464(i n C h i-n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[2]王焰新,杜尧,邓娅敏,等.湖底地下水排泄与湖泊水质演化[J].地质科技通报,2022,41(1):1-10.W a n g Y X,D u Y,D e n g Y M,e t a l.L a c u s t r i n e g r o u n d w a t e rd i s c h a r ge a n d l a k e w a t e r q u a l i t y e v o l u t i o n[J].B u l l e t i n of G e o-l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g 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All Rights Reserved.第42卷 第3期2023年 5月 地质科技通报B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yV o l .42 N o .3M a y 2023曲丽丽,段健,余成林,等.辫状河三角洲前缘水下分流河道精细刻画方法:以南堡凹陷M 油田东一段为例[J ].地质科技通报,2023,42(3):134-141.Q u L i l i ,D u a n J i a n ,Y u C h e n g l i n ,e t a l .F i n e d e s c r i p t i o n m e t h o d o f t h e u n d e r w a t e r d i s t r i b u t a r y c h a n n e l i n a b r a i d e d r i v e r d e l t a f r o n t :A c a s e s t u d y o f t h e f i r s t M e m b e r o f t h e D o n g y i n g F o r m a t i o n i n t h e M O i l f i e l d ,N a n p u D e pr e s s i o n [J ].B u l l e t i n o f G e o -l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2023,42(3):134-141.辫状河三角洲前缘水下分流河道精细刻画方法:基金项目:国家自然科学基金项目(42172144)作者简介:曲丽丽(1988 ),女,工程师,主要从事油气田开发㊁储层地质学与油藏描述的研究工作㊂E -m a i l :qu l i l i 0620@163.c o m 作者简介:余成林(1979 ),男,高级工程师,主要从事油气田开发工作㊂E -m a i l :yc l s a m@163.c o m 以南堡凹陷M 油田东一段为例曲丽丽,段 健,余成林,林伟强,邱宇威(中国石油冀东油田公司,河北唐山063200)摘 要:河道单成因砂体划分精度直接影响剩余油刻画精度,进而决定了开发治理和调整的效果㊂以南堡凹陷M 油田辫状河三角洲前缘沉积储层为例,优选地震属性刻画单一朵体边界,在辫状河三角洲前缘地质知识库约束下追踪河道主流线,采用拟声波反演技术刻画河道边界,结合动态资料验证,进行了水下分流河道的精细刻画㊂研究表明:M 油田同期多朵体发育,单个朵体发育2~8支河道,水下分流河道宽度在80~240m 之间,最宽可达440m ,单成因砂体厚度为2.6~5.8m ,河道的宽厚比为25ʒ1~78ʒ1,动态验证资料及钻井结果的对比表明河道刻画预测精度吻合率达90%㊂通过河道精细刻画,提高了砂体展布方向的预测精度和剩余油刻画的精度,为后期开发治理提供了地质依据㊂这种对砂体边界进行逐级刻画的储层综合预测方法在复杂断块泛连通辫状河三角洲前缘储层的水下分流河道刻画方面具有一定的参考价值㊂关键词:辫状河三角洲前缘;水下分流河道;储层综合预测;井震结合;河道主流线;河道边界刻画;动态资料验证;南堡凹陷中图分类号:P 618.130.2+1 文章编号:2096-8523(2023)03-0134-08 收稿日期:2022-11-16d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.t b 20220645 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):F i n e d e s c r i p t i o n m e t h o d o f t h e u n d e r w a t e r d i s t r i b u t a r y c h a n n e l i n a b r a i d e d r i v e r d e l t a f r o n t :A c a s e s t u d y of t h e f i r s t M e m b e r o f t h e D o ng y i n g F o r m a t i o n i n th e M Oi l f i e l d ,N a n p u D e pr e s s i o n Q u L i l i ,D u a n J i a n ,Y u C h e n g l i n ,L i n W e i q i a n g,Q i u Y u w e i (P e t r o C h i n a J i d o n g O i l f i l e d C o m p a n y ,T a n gs h a n H e b e i 063200,C h i n a )A b s t r a c t :T h e d i v i s i o n a c c u r a c y o f a s i n g l e -g e n e s i s s a n d b o d y in a r i v e r c h a n n e l d e t e r m i n e s t h e e v a l u a t i o n r e s o l u t i o n o f r e s i d u a l o i l c o n t e n t a n d l i m i t s t h e e f f i c i e n c y o f o i l p r o d u c t i o n .T h e f o l l o w i n g me t h o d s w e r e u s e d t o d e s c r i b e t h e u n d e r w a t e r d i s t r i b u t a r y c h a n n e l of t h e M o i l f i e l d i n t h e N a n p u D e pr e s s i o n .F i r s t ,t h e s e i s m i c a t t r i b u t e w a s o p t i m i z e d t o i d e n t i f y t h e b o u n d a r y o f a s i n g l e c h a n n e l -l o b e c o m pl e x .T h e n ,t h e c h a n -n e l m a i n s t r e a m l i n e w a s t r a c e d w i t h t h e c o n s t r a i n t o f t h e g e o l o g i c a l k n o w l e d ge b a s e of t h e b r a i d e d r i v e r d e l t a f r o n t ,a n d t h e c h a n n e l b o u n d a r y w a s d e l i n e a t e d u s i ng a c o u s t i c i n v e r s i o n t e ch n o l o g y .Fi n a l l y ,t h e r e -s u l t s o f c h a n n e l c h a r a c t e r i z a t i o n w e r e v e r i f i e d w i t h d yn a m i c d a t a .T h e r e s e a r c h s h o w s t h a t t h e M O i l f i e l d h a s m u l t i p l e c h a n n e l -l o b e c o m p l e x e s d e v e l o p e d i n t h e s a m e p e r i o d .E v e n a s i n g l e c h a n n e l -l o b e c o m pl e x c o n t a i n s 2-8c h a n n e l s .T h e w i d t h o f t h e u n d e r w a t e r d i s t r i b u t a r y c h a n n e l r a n ge sf r o m 80-240m ,w i t h a Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第3期曲丽丽等:辫状河三角洲前缘水下分流河道精细刻画方法:以南堡凹陷M油田东一段为例m a x i m u m w i d t h o f440m.T h e t h i c k n e s s o f a s i n g l e c h a n n e l s a n d b o d y i s2.6-5.8m,a n d t h e w i d t h-t h i c k n e s s r a t i o o f t h e c h a n n e l r a n g e s f r o m25ʒ1t o78ʒ1.T h e d y n a m i c v e r i f i c a t i o n d a t a a n d d r i l l i n g r e-s u l t s s h o w t h a t t h e p r e d i c t i o n a c c u r a c y o f c h a n n e l d i s t r i b u t i o n i s90%.T h e h i g h p r e d i c t i o n a c c u r a c y o f t h e c h a n n e l s a n d b o d y d i s t r i b u t i o n c a n p r o m o t e t h e e v a l u a t i o n r e s o l u t i o n o f r e s i d u a l o i l c o n t e n t,a n d p r o v i d e c o n s t r u c t i v e g u i d a n c e f o r l a t e r d e v e l o p m e n t a n d m a n a g e m e n t.T h e m e t h o d h a s a c e r t a i n r e f e r e n c e v a l u e i n t h e u n d e r w a t e r d i s t r i b u t a r y c h a n n e l c h a r a c t e r i z a t i o n o f t h e b r a i d e d r i v e r d e l t a f r o n t r e s e r v o i r i n t h e c o m p l i-c a t e d f a u l t b l o c k.K e y w o r d s:b r a i d e d r i v e r d e l t a f r o n t;u n d e r w a t e r d i s t r i b u t a r y c h a n n e l;c o m p r e h e n s i v e r e s e r v o i r p r e d i c t i o n;c o m b i n a t i o n o f w e l l a nd se i s m i c d a t a;r i v e r m a i n s t r e a m;r i v e r b o u n d a r y d e s c r i p t i o n;d y n a m i c d a t a v e r if i c a-t i o n;N a n p u D e p r e s s i o n现代河流观测资料证实,同一地质历史时期内连片发育的三角洲砂体为多期次河道迁移㊁叠加的结果㊂而在水下分流河道成因的砂体中物性差异明显,不为 同一期 水动力条件下的产物㊂由于辫状河三角洲兼具扇三角洲与正常河流三角洲特征,砂体岩相多变㊁连片发育㊁交切关系复杂,储层认识和河道边界刻画难度均大㊂目前影响较广的储层构型理论主要有M i a l l[1-2]提出的不同类型碎屑沉积构型单元分级㊁吴胜和等[3]提出的根据构型规模及包含关系将已有的岩性体构型与层序构型分级整合为一体化沉积体构型分级方案,以及胡光义等[4]提出的海上油田开发尺度的河流相复合砂体构型理论㊂在此基础上,国内外学者对辫状河三角洲砂体构型方面的研究逐渐细化,大多通过实验模拟㊁野外露头对比等方式,采用地震波形分类㊁多河道分期剥离等技术手段,分析储层内部构型,并利用密井网小井距资料建立单砂体宽厚比预测模型及宽厚比公式[5-8]㊂冯文杰等[9]综合应用层次分析㊁模式指导㊁动静结合的方法建立了断陷湖盆长轴缓坡辫状河三角洲前缘沉积构型模式㊂张皓宇等[10]利用经典构型分析方法,结合复合砂体韵律及渗流规律,总结了长3油层组河道砂体4种垂向叠置样式㊁5种平面接触关系并明确了测井识别标志㊂胡光义等[4]在现有的碎屑沉积地质体构型分级方案基础上,建立了海上油田河流相复合砂体构型分级方案,系统阐述了河流相复合砂体13级构型单元的基本特征,新增了 复合点坝 级次,复合点坝是多期残存点坝以复合体形式叠置而成的沉积单元㊂衡勇[11]利用现代沉积㊁野外露头及岩心㊁测井物探等资料开展了浅水三角洲分流河道砂体内部结构特征研究,建立了相应的构型模型㊂而研究区南堡凹陷辫状河三角洲前缘为多期河道叠置的泛连通砂体,隔夹层不发育,造成波阻抗不明显的问题,目前研究方法主要从地震岩性识别或地质隔夹层入手针对砂体内部结构进行解剖,而如何在泛连通砂体中快速准确地确定河道边界仍然是个难题㊂为此,以南堡凹陷M油田东一段为例,利用地震㊁测井㊁钻井㊁开发动态多种资料相结合,将地震属性融合㊁主流线识别㊁多河道剥离㊁拟声波反演等多种技术手段相结合,以逐级解剖,井震互补,协同研究为思路,精细刻画分流河道,旨在提升复杂的水下分流河道识别和表征能力,为后期开发调整提供依据㊂图1南堡凹陷1号构造带M油田构造位置F i g.1 C o m p r e h e n s i v e h i s t o g r a m o f t h e s t r u c t u r a l l o c a-t i o n,l i t h o l o g y a n d s t r a t u m o f t h e M O i l f i e l d i nt h e N o.1s t r u c t u r a l b e l t o f t h e N a n p u D e p r e s s i o n 1地质概况研究区位于南堡凹陷西南部的沙垒田凸起北部斜坡带上,东北邻近林雀次洼(图1)㊂主力含油层位于东营组,上覆为300~400m厚的馆陶组玄武岩㊂东一段主力含油层系为辫状河三角洲砂岩储层,储层埋深2800~3000m,岩性以中细砂岩为主,砂体纵向叠置,砂体厚度2~30m,平面上河道交织㊁改道,叠加连片,呈现满盆砂的特点㊂研究区自2010年进入注水开发阶段,采用反七点井网注水开发,井距180~300m,目前处于中高含水阶段㊂主力油层东一段为浅水辫状河三角洲前缘亚相沉积,可进一步细分为水下分流河道㊁水下分流河道侧缘㊁河口坝㊁席状砂㊁远砂坝及支流间湾微相㊂总531Copyright©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年体经历了湖盆水体逐渐变浅的过程,构成一套进积的沉积序列㊂受湖盆水体变化的影响,表现为砂质碎屑沉积与湖泊沉积互为消长关系㊁多次进积㊁退积的沉积过程,呈现出多期扇体叠加的典型特征㊂依据东营组标志层特征和沉积旋回特征,将东一段油层分为E d 1Ⅰ㊁E d 1Ⅱ㊁E d 1Ⅲ3个油组,其中E d 1Ⅱ油组为主力油层㊂东一段以长石岩屑砂岩为主,表现为近物源快速沉积的特征㊂岩屑体积分数高,平均42.5%;石英体积分数平均32.9%;长石体积分数平均24.6%㊂碎屑颗粒成分成熟度(Q /(F+R ))一般0.47~0.79,平均0.49,表现为近源㊁较低成熟度的特点㊂岩石颗粒分选中等的占71.8%,好的占18.0%,差的占10.2%;颗粒磨圆度多为次棱-次圆状,接触方式以点-线为主,占60.2%,结构成熟度表现为中等,近源特征明显㊂岩心观察东一段岩石颜色以灰色为主,岩石类型以中-细砂岩为主,主要构造类型为平行层理和交错层理㊂综合岩心描述㊁储层(分选㊁结构)特征的分析表明:研究区为辫状河三角洲前缘沉积,主要发育水下分流河道微相㊂2 河道砂体边界刻画方法及应用采用储层综合预测方法逐级刻画砂体边界,通过地震属性优选刻画辫状河三角洲朵体边界,在地质资料库的基础上采用主流线分析法,利用拟声波地质统计法进行多期河道解剖来刻画水下分流河道边界,辅以动态验证,提高了平面连片发育的水下分流河道砂体识别和表征能力㊂2.1地震属性刻画朵体边界利用地震属性可以分辨出辫状河三角洲前缘朵叶体[12-14]㊂在精细层位追踪解释的基础上,利用G e o e a s t 软件沿层批量提取目的层振幅类㊁频谱类㊁瞬时类等多种属性,分析地震属性与研究区储层砂泥岩分布的相关性进行沿层多属性优选,选取相关性较大的地震属性㊂通过径向函数神经网络方法优选地震属性或组合,提高地震预测精度㊂最终筛选均方根振幅㊁瞬时相位两个属性来刻画研究区辫状河三角洲前缘砂体的朵体形态[15],结果显示该区存在南北双物源,朵体的形态呈扇形或长条形,朵体间界限较为清晰㊂物源交汇处位于研究区中部区域,整体来看,前缘朵体存在横向迁移及纵向叠置㊂中部区域为南北双向物源沉积交汇㊂自北部物源方向发育3个沉积朵体,宽度300~1500m ;自南部物源方向发育5个沉积朵体,宽度200~1800m (图2)㊂2.2地质知识库约束下的井震结合刻画河道边界2.2.1 砂体横向追踪及主流线分析法在地质知识库约束下开展砂体横向追踪和主流线识别解决单一朵叶体内部河道边界,通过调研具有相似沉积环境的浅水辫状河三角洲储层,结合砂体横向追踪技术刻画砂体期次[16]㊂统计港东开发区二区[17]㊁准格尔盆地四工河剖面乌拉泊组露头剖面[18]㊁丘陵油田露头[19]等储层的不同成因类型砂体宽厚比[20-23],分析研究区砂体宽厚比范围应小于80ʒ1,并以此为依据,结合砂体厚度差异㊁测井曲线形态差异以及砂体高程差异等方法划分砂体期次及边界(表1)㊂图2 E d 1辫状河三角洲复合体(①~⑧为朵体编号)F i g .2 B r a i d e d r i v e r d e l t a c o m pl e x i n E d 1 东一段E d 1Ⅱ油组物源供应充足,纵向厚油层砂体发育,横向展布范围较广,形成了河道连片展布的满盆砂沉积特征㊂单成因砂体受古构造及水流影响,沿主流线方向不断分叉㊂河道上部细粒物质被冲刷,隔夹层不发育㊂利用河道主流线分析法可在富砂区确定井-井之间是否属于同一河道㊂以物源方向为引导,根据砂体相变特征及厚度变化逐井追踪方法,刻画砂体期次与边界(图3)㊂2.2.2 拟声波反演技术刻画河道边界研究区主力层系砂体发育,多为厚层砂体叠置631Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第3期曲丽丽等:辫状河三角洲前缘水下分流河道精细刻画方法:以南堡凹陷M 油田东一段为例表1 辫状河三角洲砂体规模参数调研T a b l e 1 I n v e s t i g a t i o n o n s a n d b o d y sc a l e p a r a m e t e r s o f b r a ide d r i v e r d e l t a数据来源宽厚比港东开发区二区一断块最小13ʒ1,最大204ʒ1,平均76.3ʒ1[17]准噶尔盆地南缘三工河组和西山窑组50ʒ1~70ʒ1[18]丘陵油田30ʒ1~200ʒ1[19]塔里木盆地库车坳陷三叠系黄山街组15ʒ1~50ʒ1[20]珠江口盆地陆丰凹陷辫状河三角洲前缘30ʒ1~166ʒ1[21]英台油田腰西区块102ʒ1~158ʒ1[22]枣南孔一段80ʒ1~175ʒ1[23]平均30ʒ1~75ʒ1发育,隔夹层相对不发育,针对砂泥岩的波阻抗差异不大㊁数据分布有重叠的问题,利用对砂泥岩较为敏感的G R 曲线进行拟声波反演技术刻画河道边界,图3 主流线追踪法解剖河道F i g .3 N a t u r e o f r i v e r c h a n n e l w i t h m a i n s t r e a m t r a c i n gm e t h o d同时结合了地震波横向连续性好及测井曲线纵向分辨率高的优势,大大提高了薄储层识别能力,解决了研究区平面上河道边界不易辨识的问题㊂由于砂体组合与地震记录之间的对应关系不明显,单纯利用地震资料进行砂体识别误判率高,而利用井的纵向分辨率高㊁地震横向分辨率高的特点进行井震结合,同时利用井约束反演则可以提高储层预测精度[24-27](表2)㊂表2 地震反演方法优选T a b l e 2 O pt i m i z a t i o n o f s e i s m i c i n v e r s i o n m e t h o d s 反演方法分辨率符合率识别岩性体能力及适用性波阻抗反演(无井)与原始地震相当较低,与原始地震相当,仅有60%沉积现象明显,易追踪岩性体,适合开发初期波阻抗反演(用井)略高于原始地震一般,为70%沉积现象较明显,易追踪岩性体,适合开发初期到中期,构造复杂区块相控波形指示反演高,与井相当参与反演井能达到85%左右,非参与反演井约70%沉积现象明显,易追踪岩性体,适合断块相对简单㊁相位连续㊁井网不规则的开发区块拟声波地质统计学反演高,与井相当参与反演井符合率取决于拟合波阻抗区分砂泥岩的能力,一般能达到80%,非反演井约65%沉积现象较明显,易追踪岩性体,适合开发中后期构造复杂㊁井网密集㊁分布规律的区块通过曲线标准化㊁岩性测井识别㊁子波提取㊁属性模型建立等关键步骤完成波阻抗稀疏脉冲反演,进而利用地质统计学反演的 相位终止 较好地反映砂体边界 ,基本能够反映河道沉积特征并清楚地看到砂体尖灭形态(图4)㊂以E d 1Ⅱ②7-2单砂层为例,通过砂体追踪分析发现,南部物源单个朵体发育7支河道,北部物源单个朵体发育8支河道㊂其主要发育水下分流河道微相,河道与河道纵向上叠置发育,平面上多为拼接接触㊂受不同河道深切作用影响,砂体连通性好㊂精细刻画得到水下分流河道宽度范围主要在80~240m ,最宽可达440m ㊂单成因砂体厚度为2.6~5.8m ,河道的宽厚比为25ʒ1~78ʒ1(图5)㊂2.3动态示踪剂验证及吻合度分析油藏动态情况是基于地质条件的一个比较客观的反映,通过油藏开发过程中出现的渗流方向差异性可以验证沉积微相表征结果与油藏动态分析是否保持一致性㊂以油藏水驱特征㊁开发特征与河道砂体刻画成果相结合,以动静态认识是否一致为标准,逐一核对井与井之间动态响应与砂体展布认识是否一致,动静态认识相匹配则表明地质认识准确㊂根据研究区动态示踪剂结果及油藏分析绘制水驱波及图,显示主要水驱方向与河道主流线方向基本一致(图6)㊂由此可见运用多手段综合储层预测技术实施的多河道刻画方法得到了动态示踪剂资料的验证,且与后期加密井的钻遇情况吻合度高达90%,说明此次河道刻画的方法在辫状河三角洲前缘储层识别中具有一定的适用性㊂以1013注水井组的E d 1Ⅱ②7-2单砂层为例,结合河道展布特征及动态示踪剂资料响应情况,发现注水见效方向与沉积主流线方向吻合较好:顺物源方向水驱速度优于垂直物源方向,顺物源方向的1052井㊁1832井见示踪剂较快,注水见效类型为Ⅰ类,水驱速度1.77~2.23m /d ,见水时间490d,注采动态响应较好(图7)㊂垂直物源方向的1516井㊁1028井见示踪剂时间长,水驱速度2.5~2.8m /d,表现为生产平稳,未见水㊂731Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年a .反演地震剖面;b .砂体连通图;c .Ed 1Ⅱ②1沉积相图;d .E d 1Ⅱ②5沉积相图图4 井震结合刻画砂体边界F i g .4 D e s c r i p t i o n o f t h e s a n d b o d y b o u n d a r y b y we l l s e i s m i c c o m b i n a t i on 图5 E d 1Ⅱ②7-2小层河道砂体刻画F i g .5 M u l t i c h a n n e l s e d i m e n t a r y mo d e l i n E d 1Ⅱ②7-2831Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第3期曲丽丽等:辫状河三角洲前缘水下分流河道精细刻画方法:以南堡凹陷M油田东一段为例图6 动态验证河道刻画结果F i g .6 D y n a m i c v e r i f i c a t i o n o f r i v e r d e s c r i pt i o n r e s u l ts a .E d 1Ⅱ②7-2砂体连通图;b .E d 1Ⅱ②7-2沉积微相图图7 典型井组实例分析F i g .7 E x a m p l e a n a l y s i s o f a t y p i c a l w e l l g r o u p931Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年3结论(1)通过地震属性优选刻画辫状河三角洲朵体边界,在地质资料库的基础上采用主流线分析法,利用拟声波反演进行河道解剖,辅以动态验证等3个关键步骤的小型断陷湖盆辫状河三角洲砂体沉积微相刻画方法,提升了复杂的水下分流河道识别和表征能力,动态验证资料及钻井结果表明河道刻画预测精度吻合率达90%㊂(2)研究结果表明M油田同期多朵体发育,单个朵体发育2~8支河道,河道与河道纵向上叠置发育,平面上多为拼接接触,精细刻画获得水下分流河道宽度主要为80~240m,最宽可达440m,单成因砂体厚度为2.6~5.8m,河道的宽厚比为25ʒ1~ 78ʒ1㊂参考文献:[1] M i a l l A D.T h e g e o l o g y o f f l u v i a l d e p o s i t s:S e d i m e n t a r y f a c i e s,b a s i n a n a l y s i s,a n d p e t r o l e u m g e o l o g y[M].B e r l i n:S p r i n g e r,1996:75-178.[2] M i a l l A D.R e c o n s t r u c t i n g t h e a r c h i t e c t u r e a n d s e q u e n c e s t r a-t i g r a p h y o f t h e p r e s e r v e d f l u v i a l r e c o r d a s a t o o l f o r r e s e r v o i rd e v e l o p m e n t:A r e a l i t y c h e c k[J].A A P G B u l l e t i n,2006,90(7):989-1002.[3]吴胜和,纪友亮,岳大力,等.碎屑沉积地质体构型分级方案探讨[J].高校地质学报,2013,19(1):12-22.W u S H,J i Y L,Y u e D L,e t a l.D i s c u s s i o n o n h i e r a r c h 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l t af a c i e s:A c a s e s t u d y i n G u a n t a o F o r m a t i o n f r o m t h e P e ng l a i As t r u c t u r e a r e a i n B o h a i B a y[J].B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c ea n d T e c h n o l o g y,2021,40(3):96-108(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s ha b s t r a c t).[9]冯文杰,芦凤明,吴胜和,等.断陷湖盆长轴缓坡辫状河三角洲前缘储层构型研究:以大港枣园油田枣南断块孔一段枣Ⅴ油组为例[J].中国矿业大学学报,2018,47(2):367-379.F e n g W J,L u F M,W u S H,e t a l.R e s e r v o i r a r c h i t e c t u r e a n a l y-s i s o f b r a i d e d r i v e r d e l t a f r o n t d e v e l o p e d i n t h e l o n g-a x i s g e n t l e s l o p e o f f a u l t e d b a s i n:T a k i n g Z a oⅤo i l f o r m a t i o n i n t h e F i r s t M e m b e r o f Z a o n a n f a u l t b l o c k i n D a g a n g Z a o y u a n O i l f i e l d a sa n e x a m p l e[J].J o u r n a l o f C h i n a U n i v e r s i t y o f M i n i n g a n dT e c h n o l o g y,2018,47(2);367-379(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b-s t r a c 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浅述建设型三角洲水下分流河道的形成方式摘要在经典的建设型三角洲沉积模式中,三角洲相可分为三个亚相,即三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲。
其中三角洲亚相又可以分为水下分流河道、水下天然堤、分流间湾等微相。
在经典模式中,水下分流河道完全由入湖或者入海的河流惯性牵引流下蚀冲刷形成。
关于水下分流河道的形成模式,除经典模式外,近些年一些研究者通过物理模拟、实地考察、理论分析等一系列工作,分别提出了自己不同的看法。
有极端者认为,水下分流河道完全由蓄水体水位较低时期河流在三角洲平原下蚀形成,在蓄水体水位上升之后,水体淹没分流河道而成为水下分流河道;也有学者认为,可以将由于河流从陆上注入蓄水盆地并向前延伸,经历不同的沉积环境,其地貌、水动力等特征差异较大,为此,按蓄水盆地水深、水动力、河流能量等条件,将水下分流河道细分为4带:)高低水位间过渡带、近岸浅水带、中岸中等水深带、远岸深水带等。
在这四个带上,由于水动力逐渐减弱,河流的下是能力逐渐减弱以至于完全不具备冲蚀能力。
而以上所做的工作在实际的生产中有重要的现实意义:如果水下分流河道由三角洲平原分流河道演化而来,那么河道砂体底部的侵蚀面是一个沉积间断面,可以作为层序、准层序的界面。
而如果认为是水下分流河道沉积,则代表水下泥岩与河道为连续沉积,不存在沉积间断。
因此,正确认识砂体成因,对精确恢复湖(海)盆演化历史是十分重要。
关键词经典三角洲沉积模式水下分流河道的形成一、经典三角洲前缘相带模式三角洲前缘相(delta-front facies)是三角洲相沉积亚相类型之一。
三角洲沉积相共分为三个亚相,即三角洲平原亚相(delta-plain facies)、三角洲前缘亚相(delta-front facies)、前三角洲亚相(prodelta facies)。
其中,三角洲平原亚相是三角洲的水上部分,三角洲前缘亚相和前三角洲亚相为水下部分。
三角洲前缘围绕三角洲平原的边缘伸向海洋或湖,位于海(湖)平面和浪基面之间,呈环带分布。
三角洲前缘一般是三角洲最活跃的沉积中心,由于它位于海岸线地带,河流带入的沉积物迅速的堆积在这里,并经过海洋作用的再改造、再分配,形成分选好、成分纯净的砂质沉积物集中带,沉积物中平均含沙量高达75%以上,泥质和有机质极少,是油气良好的储集体。
经典模式中三角洲前缘又可细分为水下分流河道、分流间湾、水下天然堤、分流河口砂坝、远砂坝及三角洲前缘席状砂等。
水下河道与水下天然堤亚相为分流河道及其天然堤在水下的延伸部分。
它们的物质组成、分选状况和剖面特征彼此相似, 但是水下河道与水下天然堤粒度较陆上明显变细, 反映了三角洲前缘能量强度相对减弱。
所以,水下分流河道是由分流河河水在惯性作用下,继续向湖海流动并下蚀冲刷形成。
经典模式中据河口处水体深度,将三角洲分为浅水型三角洲河深水型三角洲。
其中浅水型三角洲主要发育在基底稳定,水深较浅(数米至十余米)的克拉通盆地。
由于在这种浅而广阔的水域中盆地营力较弱,河流作用显得特别突出。
浅水型三角洲的突出特征是以河道砂体为骨架,垂向序列薄而不完整。
相的关系主要表现在侧向上。
三角洲前缘及前三角洲沉积规模小,发育差,三角洲平原相占居很大比例。
因此条带状的分支河道砂体分支多,伸延远,有的甚至可以沿盆地倾向延伸数百千米。
三角洲形态呈不规则的分枝状。
浅水三角洲分布很广,在地质记录中保存较好的三角洲大都是浅水型三角洲;深水型三角洲是在堆积有巨厚泥质沉积的深盆地背景上发育起来的。
现代的密西西比三角洲是其典型例子,但在古代沉积中发现的较少。
这种三角洲的突出特征是具有厚而完整的进积序列,骨架砂体呈巨厚的豆荚状。
浅水三角洲沉积物中,三角洲平原及分流河道沉积发育,三角洲前缘以发育水下分流河道为特征。
分流河道及水下分流河道常强烈冲刷下伏沉积物,切割河口砂坝沉积物乃至先期形成的海相沉积物。
笔者认为,即使是浅水型三角洲其水下分流河道的下蚀作用也是很有限的,最多保持到距离河口数十米甚至十几米的地方。
而许多现代湖泊三角洲水下分流河道可以延伸很远,有的可长达几公里,其原因是“当河流携带碎屑物入湖后, 因牵引流继续保持水流惯性力, 不易堆积河口坝, 较粗物质顺水下河道继续搬运;当水流挟沙能力减弱时, 泥沙可在河道中暂时落淤;但在河口两侧, 因流速骤减, 较细的粉砂不断沉积并沿水下河道两侧向前延伸, 形成天然堤。
”【1】随着天然堤不断向湖生长,距岸远处的河流在天然堤的约束下并未形成喷流而是保持了其较高的流速和较强的下蚀能力,故而河流继续冲刷湖底的沉积物形成水下分流河道。
这当然不能说明河流可以在河口远处仍然可以冲蚀湖底,而是一种类似河口向湖迁移的作用造成的。
二、水下分流河道完全陆上形成的观点传统的三角洲沉积模式中,三角洲前缘亚相发育水下分流河道、水下天然堤、河口坝和支流间湾等微相,并认为水下分流河道是陆上分流河道的水下延伸部分,是三角洲前缘中一类重要的砂体【2】。
在许多关于三角洲的文献和研究报告中,普遍将与水下泥岩伴生、具有冲刷面和向上变细沉积序列的砂体定为水下分流河道沉积,在所编制的沉积微相图中,水下分流河道在水下延伸数千米甚至几十千米。
但水槽实验(图1)和现代三角洲沉积考察(图2)发现,三角洲前缘中并不发育水下分流河道。
向湖(海)方向,三角洲平原上分流河道的下切深度逐渐变小,并在湖(海)平面处消失,与流行的三角洲沉积模式并不相符。
为什么三角洲前缘中不发育水下分流河道?三角洲水下分流河道及河口砂坝沉积主要是洪水作用的产物,水下分流河道的迁移与活动底板的下降速率和湖平面的下降速率密切相关基准面的升降对三角洲沉积影响较大,基准面上升,可容纳空间增大,三角洲沉积缓慢,而且保存要素较完整,反之则快速堆积,且保留要素不完整【3】【4】。
地面径流是否能够下切形成河道以及下切的深度,都与地面和沉积基准面之间的相对位臵有关。
沉积基准面是一个沉积平衡面,在该面上既不发生侵蚀,也不发生沉积,沉积物只是过路。
当地面高于沉积基准面时,地面径流会下切侵蚀而形成河道,而且地面与沉积基准面之间的高差越大,下切越深,下切的终极深度是沉积基准面。
当地面低于沉积基准面时,会发生沉积,而不是发生侵蚀,地面径流就不能下切而形成河道。
对于从陆地上流入湖泊或海洋的河流来说,在入湖(海)口一带,湖(海)平面就是沉积基准面。
位于湖(海)平面之上的区域,会有河道形成,但在湖(海)平面之下,河流将丧失下切能力,不能形成水下河道。
即使洪水期入湖(海)的河水是混浊的,其密度比湖(海)水略大些,也不能下切形成河道,因为其沉积速度完全抵消了由于水体密度差导致的侵蚀。
因此,由于三角洲前缘位于湖(海)平面之下,因此水下分流河道不发育。
有的现代湖泊三角洲中,如青海湖三角洲,三角洲前缘中确实有水下分流河道,其延伸长度甚至可达十几千米。
但这些分流河道应该是湖平面处于低水位时期、湖底暴露形成的,实际上是属于三角洲平原上的分流河道。
后期的湖平面升高,将这些水上分流河道淹没,而变成“水下分流河道”。
现今的这些“水下分流河道”已经停止活动了,处于废弃状态,这进一步说明这些河道并非真正在水下形成的。
湖泊在其演化历史中,湖平面会由于气候变化等原因而经历多次升降变化。
在湖平面很低、湖泊大幅度萎缩甚至干涸期间,河道完全可以延伸入湖盆腹部。
而湖平面快速上升期间,这些河道被淹没,导致三角洲平原上形成的分流河道砂体或直接是河流砂体夹于水下沉积的泥岩之中,让许多人误认为是水下分流河道沉积“三角洲前缘中不发育水下分流河道”这一认识不仅完善了三角洲沉积模式,而且其重要意义之一就是:在古代三角洲沉积中,当见到河道砂体之下为水下沉积的泥岩时,就说明存在一次重要的湖(海)平面降低、湖(海)底暴露事件,从而导致河道下切入早期水下沉积的泥岩层中。
也就是说,河道砂体底部的侵蚀面是一个沉积间断面,可以作为层序、准层序的界面。
而如果认为是水下分流河道沉积,则代表水下泥岩与河道为连续沉积,不存在沉积间断。
因此,正确认识砂体成因,对精确恢复湖(海)盆演化历史是十分重要的【5】。
图1 水槽模式形成的三角洲图2 河北卢龙地区在小型湖泊中形成的小型三角洲三、水下分流河道的研究方法及四分带的观点水下河型研究,水下分流河道比陆上河道存在较大难度,这是因为:首先,作为确定河型重要依据的河道形态,对水下分流河道而言更难获得。
表现为:(1)现代水下分流河道形态。
从野外或遥感图像可很好地观察到现代陆上河道的形态,而水下分流河道则与之截然不同,因被一定深度水体淹没且相对肉眼观察视野其范围较大,现代水下分流河道形态很难从海面或湖面上直接观察,即便是遥感图像也受到一定限制。
(2)古代露头水下分流河道形态。
古代露头因多以地层剖面而极少顺层面出露、及受出露范围的限制,很难揭示水下分流河道的平面形态。
(3)油田地下水下分流河道形态。
由于水下分流河道砂体宽度一般较窄,油田开发井网对其控制程度较差,致使水下分流河道特别是其内部的平面变化规律通过开发井网也难于精细刻画。
其次,在水下河型研究较少,河型尚不清楚且缺少水下河型与其沉积特征对应关系的前提下,无论从现代沉积、古代露头还是从油田钻井信息的沉积特征上,识别水下河型皆存在困难。
况且因被水体淹没,很难获得连续的水下分流河道现代沉积剖面,至多是很少量的水下钻孔取心资料。
这也是造成水下河型研究较少的主要原因。
鉴于目前尚缺少水下河型与沉积特征的对应模式,加之沉积特征推断水下河型的间接性;模拟法确定水下河型的微缩试验的多因素影响不确定性;目前水下河型研究较少背景下所需的认知性;信息可获取性及方法可操作性,本文以现代沉积为重要钥匙,采用能整体、细致揭示河道平面形态及特征的遥感信息法(卫星图像)对大量现代水下分流河道进行深入解剖、分析,确定现代水下分流河道已存在、可观察的河型,进而建立水下分流河道河型。
由于河流从陆上注入蓄水盆地并向前延伸,经历不同的沉积环境,其地貌、水动力等特征差异较大,为此,按蓄水盆地水深、水动力、河流能量等条件,将水下分流河道细分为4带(图3):图3 水下分流河道分带Ⅰ—陆上带;Ⅱ—高低水位过渡带;Ⅲ—近岸浅水带;Ⅳ—中岸中等水深带;Ⅴ—远岸深水带。
(1)高低水位间过渡带,即位于平均高水位线(或平均高潮线)与平均低水位线(或平均低潮线)之间地带的分流河道。
其在高水位期处于水下,低水位期处于水上,是陆上分流河道与水下分流河道的过渡带。
(2)近岸浅水带,即位于平均低水位线(或平均低潮线)以下的近岸浅水带,具有明显水下切蚀能力的限定半限定性水下分流河道段。
近岸、浅水、河流能量为主、限定性半限定性河道及明显水下切蚀能力、河道沉积特征明显是近岸浅水带水下分流河道的主要特点。
(3)中岸中等水深带,即位于近岸浅水带向盆一侧的中等水深带,逐渐失去水下切蚀能力和限定性的水下分流河道段。