河流旋回划分

识别自旋回与异旋回
河流相自旋回的形成常与河道的决口、决口扇 朵叶体的迁移等沉积作用有关。自旋回作用通 常只控制沉积相序的内部结构和各岩相的比例， 与基准面旋回变化关系不明显。河流异旋回的 形成则是沉积物供给、构造沉降以及海（湖） 平面变化导致的可容纳空间（A/S值）变化的 产物，其控制地层的叠加样式，因而形成基准 面变化旋回，即具有时间地层对比意义的成因 地层单元。
1 100
410
R gr / n g r n
T2
910 920
1630 1640
16 5 0
1 65 0
1100
16 6 0
16 6 0
920
16 40
1 110
1110
420
930
1650
16 7 0
1 67 0
930
16 50
1 120
1120
430
940
1660
16 8 0
16 8 0
940
16 60
◆ 河流相基准面旋回识别技术 ◆ 河流相基准面旋回对比技术
◆ 储层物性研究
基准面下降和上升转换面河流平原化过程 -steno’s law原理与应用 ③ ① ②
Base level fall zone
time time
1ky
F1.2
100ky 100ky
F1.2
2ky
③来自百度文库
①
erosion time
depositional time
相序与相组合 旋回叠加样式 地貌要素保留程度 地层几何形态
地貌要素保存 作用
地层旋回几何 形态
Tim Cross 2000
可容纳空间变化过程中曲流河点坝的侧向迁移
Accommoda tion-Controlle d Diffe re ntia tion 可容纳空间与决口扇沉积特征 of Ge omorphic Ele me nts
A/S controls alluvial ridge height T.M.Cross 2000
肇源南扶余油层旋回关键界面的识
Accommoda tion-Controlle d Diffe re ntia tion of Ge omorphic Ele me nts
A/S controls alluvial ridge height
Tim Cross 2008
Tim Cross 2000
Variable Preservation of Geomorphic Elements Under Different A/S Regimes
Tim Cross 2000
河流相层序地层划分与对比技术
基准面旋回划分
旋回识别标志 相序 地层叠加样式
RLLD
30 0
RLLD
30
350
1 0
sp
20
15 70
360
370
380
390
2 1 0
15 80
1 050
标志 层
0
北
源214
RL L S GR 1 50 ? 度 ( m) 0 RLLD 0 30 2 30 0 DEN 3 AC 150
1590
16 1 0
870
15 90
1 060
880 890
地层旋回顶/底在单一方向叠加样式的开始或结束的位置
肇源南地区
河道底部冲刷面（ 民8井） FII1 控制河道叠加样式，具有地层 意义的河道底部冲刷面（源61 ） FII2 河道规模较大，在一定范围具可对比性 如F21和FⅠ2底界面
基准面上升到下降转换面识别标志
▲河间潮湿冲积平原或泛滥平原泥岩发育段; ▲决口扇厚度的变化趋势识别转换面; ▲河道呈退积叠加样式和进积叠加样式的转换面;
地层建造
相对海平面曲线
相对海平面曲线
相对海平面曲线
基准面下降，河谷下切 形成阶地沉积
相对海平面曲线
Dip-oriented stratigraphic cross-section through fluvial to estuarine deposits (modified after Kerr et al., 1999). LST — lowstand normal regressive is composed of amalgamated channel-fill facies (low-accommodation conditions) resting on a subaerial unconformity with substantial erosional relief. TST consists of floodplain-dominated facies (isolated ribbons encased within floodplain facies, deposited under high-accommodation conditions) and correlative estuarine facies towards the coastline. The maximum regressive surface may be traced at the base of the oldest central estuary facies, and at the contact between amalgamated channel fills and the overlying floodplain-dominated facies farther inland. In this case study, fluvial processes are dominated by ‘downstream controls’ (marine base-level changes). Farther upstream, the maximum regressive surface may eventually onlap the subaerial unconformity.
▲孤立河道的增加反映可容纳空间的增大
延伸广泛、 厚度较大加积古土壤
大庆肇源南地区扶余油层
较稳定的冲积平原泥岩发育段（左：民8井)；
呈退积叠加样式到进积叠加样式的转换面(右：长31井）
决口扇厚度的变化趋势
commoda tion-Controlle d Diffe re ntia tion of Ge omorphic Ele me nts
均衡剖面延伸范围增大
陆棚坡度=河流坡度 均衡剖面不需调整 河道剖面跨过陆棚延伸
沉积作用
陆棚坡度<河流坡度 河流能量与搬运能力下降 沉积作用发生
河流体系对基准面下降的响应
Base Level is a Potentiometric Surface
Infinitely Ef ficient Sedim
相分析与保存作用 低可容纳空间
斜 倾角小于2度 低可容纳空间
高可容纳空间 倾角10-15度
A/S controls alluvial ridge height
T.A.Cross 2000
A/S比值控制冲积脊的高度
冲积平原古土壤类型与可容纳空间
暴露、成熟古土壤:低可容纳空间(旋回界面)
加积、成熟度较低的古土壤， 高可容纳空间（转换面）
②
100ka
Wheeler diagram
河流相储层等时对比技术
河流-冲积平原对比遵循Steno’ s law
河流相标志层的确定
原始沉积地层倾角的确定 河道距离标志层垂深的确定 河道满流量厚度的确定 河道宽深比的定量计算
不同期河道砂岩的识别
分析河道带迁移过程,识别不同期河道砂岩
河流相对比标志层的选择与对比方法
Equilibrium Position
storm w ave base
Potential Gradient
+
0 Elevation difference between base-Level surface and physical surface
-
Tim Cross 2000
Tim Cross 2000
顶
加积古土壤：
可容纳空间 较大
颜色与生物扰 动强度的变化 与地下水位上 升与下降有关， 反映了基准面 的变化。
底
基准面下降到上升转换面识别标志总结
▲控制地层叠加样式、具地层意义的河道底部冲刷面；
▲冲刷面之上的河道沉积常具有相互叠置的特征； ▲河道冲刷面之下发育富含钙质结核的古土壤泥岩； ▲河道规模较大，在一定范围内具有可对比性
Tim Cross 2000
Tim Cross 2000
Tim Cross 2000
Tim Cross 2000
河流相沉积的井、震层序地层模式
辫状河基准面旋回识别技术
两种形式的河道相组合 特征
Tim Cross 2009
6-8米
9-13米
Tim Cross 2009
河流相细粒、低渗透储层研究
河流相基准面旋回划分
-等时地层格架的建立
层序地层分析难度（与受海平面影响的滨岸不同） 1、河流基准面（均衡剖面）影响因素多，构造运动、湖（海） 平面、地形坡度、沉积物供给速率、地下水位等；
2、河流相组成多样、相态混杂、相带窄；
3、他旋回与自旋回河流相带的侧相迁移以及利用局部河谷下切 以及沉积相带向盆地迁移识别层序界面困难； 4、快速沉降盆地沉积的陆相地层通常缺少不整合识别标志 地震反射整一、水平，依据反射终端识别地震层序不实用 5、生物地层分辨率问题； 6、磁性地层在一些陆相地层中可以提高分辨率，但多数井下地 层难以应用；
1 130
1130
440
950
1 6 70
16 90
169 0
950
16 70
1 140
1140
450
△T72
17 0 0
△T78
460 470
960 970 980 990 1000 1010
c s v f f
1680
960
16 80
1 150
1150
1690
970
16 90
1 160
新河道
17 1 0
1 16 0
1700
17 2 0
老河道
980
1 170
1 17 0
R
1710
17 3 0
990
1 18 0
C S vf F M
1720 1730
长31 长45
5 0
SP DT
2 00
25
RLL S
0 5 0
DT GR
RL LS
600 150
0
? 度 (m)
340
0
3 0
长47 肇28
RLLS DT
200 SP 50 0 0 850 40 12 860 0 30 0
600 0 1 030
RLL D
5 0
RL LD
0 3 0
RLLS
30
AC
20 0 60 0 1 040
1600
16 2 0
880
16 00
1 070
1 07 0
1610
16 3 0
1 63 0
890
16 10
1 080
390 400 410 420 430 440 45 0 460 470 480
1080
900
1620
16 4 0
1 64 0
900
16 20
1 090
1090
400
r
910
r r
16 30
The fluvial succession consists of depositional sequences bounded by subaerial unconformities. LAST — low-accommodation systems tract; HAST — high-accommodation systems tract. The preserved thicknesses of the low- and high-accommodation systems tracts depend on: (1) the spans of time when the conditions for the formation of the two systems tracts were fulfilled; and (2) the amounts of erosion associated with the formation of subaerial unconformities
上游 构造 气候 流量 载荷
中游 构造倾斜 断层 泄流盆地 下游：基准面 海平面 沉降速率
河流体系上游、中游、下游地区影响均衡面的主要控制因素 （上游-下游的演化反映了坡度、载荷、气候与构造格局变化）
下切作用
陆棚坡度>河流坡度 河流能量与搬运能力增加 河流侵蚀和下切作用发生 基准面下降到陆棚-陆坡坡折 时:1型层序界面产生
zone of n et loss
zone of n et addition
ent Flux (m a
ss/time)
zone of n et loss
Dep
ositio
n
Bypass
Erosion
Land Surface
Equilibrium Position Base-level Surface