沉积相研究之河流相
河流沉积相类型及相模式
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]。
河流沉积过程与沉积相分析
河流沉积过程与沉积相分析沉积是指由于河流内流动速度减慢而造成的沉积物沉积和堆积过程。
沉积物主要包括砂、泥和粉砂等颗粒物质，这些物质在河水的冲刷作用下被带到河床，随着水流的减速，逐渐沉积下来。
本文将通过分析河流沉积过程以及沉积相来探讨沉积的特征和影响因素。
一、河流沉积过程河流沉积过程主要包括输运、沉积和建立三个阶段。
1. 输运阶段河流在高于平均流速的河段中，水流具有较高的能量，输送能力强，因此能够携带较大颗粒的沉积物质。
在这个阶段，河流会将沉积物质从高地带和山地带运输到低地带。
输运方式主要有悬移、跳跃和滚动等。
2. 沉积阶段当水流速度减小到一定程度时，河流就会开始沉积部分沉积物，形成河床。
由于河水垂直剪切力的减小，大颗粒物质更容易沉积下来，而小颗粒物质则可能继续悬浮在水中，甚至散布到河口和海洋等低能地区。
沉积物质会在河床上逐渐堆积起来，形成各种类型的地貌。
3. 建立阶段经过长期沉积过程后，河水携带的颗粒物质会减少，流速也会趋于平缓。
此时，河流开始建立河床，并与周围地形相互作用，形成稳定的河道。
二、沉积相分析沉积相是指地质中沉积岩的重要组成部分，通过对沉积物中不同颗粒物质的特征进行分析，可以划分出不同的沉积相类型。
1. 沉积相类型常见的沉积相类型包括三角洲相、河床相、湖泊相和浅海相等。
不同类型的沉积相主要受到沉积物质来源、沉积环境和地质构造等因素的影响。
2. 沉积相特征不同的沉积相具有各自特征。
三角洲相沉积物颗粒较大、层序明显，反映了沉积物在三角洲环境中的沉积过程；河床相沉积物多为砂砾物质，显示了河床运动的特点；湖泊相沉积物通常富含有机质，受到水体静态环境的影响。
3. 影响因素沉积相的形成和分布受到多种因素的影响，包括沉积物来源、河流流速、沉积环境和气候等。
例如，沉积物来源不同，颗粒物质的成分和大小也会有所不同；河流流速越大，沉积物质越容易被悬浮和输运，形成的河床相就越少。
结论河流沉积过程是一个动态的过程，在输运、沉积和建立三个阶段中，河水将颗粒物质从高能区带到低能区，并形成河床。
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。
第十二章 河流相
第十二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。
河流相
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。
沉积相研究
沉积相研究（单井划相）沉积相研究的目的是分析油藏范围内储集体所属的沉积环境、沉积相和微相类型及其时空演化，进而揭露储集砂体的几何形态、大小、展布及其纵、横向连通性的非均质特征，建立沉积模式，并深入探讨沉积微相对油气的控制关系。
正确识别沉积相和微相类型及其相互关系，是进行油田勘探和开发研究的重要内容。
沉积相的概念沉积相是指沉积环境及其在该环境中所形成的沉积物（岩）特征的总和。
相和环境的含义是有区别的。
沉积相是特定沉积环境的产物，是沉积环境的物质表现。
沉积相研究的重要性在于，它可以根据某沉积物的空间分布情况判断其上下左右存在的沉积物类型及其储渗特征。
沉积物空间变化的这种规律性，称为“相序递变规律”。
沉积相的分类沉积相按其规模大小一般分为以下四级：一级相——相组：如海相、陆相、海陆交互相。
二级相——大相：如陆相中的河流相、湖泊相、三角洲相等。
三级相——亚相：如三角洲相中的三角洲平原亚相、三角洲前缘亚相、前三角洲亚相等。
四级相——微相：如三角洲前缘亚相中的分支河道微相、河口砂坝微相等。
沉积相分为碎屑岩沉积相和碳酸盐沉积相。
由于碎屑岩储集层比较常见，因此，重点介绍碎屑岩沉积相的分类。
表1是冯增昭等（1993）的分类方案。
由于亚相和微相的划分方案比较复杂，在此不在一一介绍。
表1 碎屑岩沉积相的分类相分析就是根据“将今论古”的现实主义原则，运用比较岩石学的方法，根据沉积岩的各种特征即相标志来分析形成时的各种环境条件，从而最终达到恢复古地理的目的。
相分析的过程一般可以分为三个阶段：单井剖面相分析、剖面对比相分析和平面相分析。
由于相分析在地质研究中的重要性及复杂性，本期主要讨论单井剖面分析，剖面对比相分析和平面相分析将在后续的文章中进行讨论。
单井剖面相分析1．相标志的研究能够反映古代沉积条件和环境特征的标志，通常称为相标志或环境成因的标志。
沉积体系分析是从详细观察和描述相标志开始的。
确定沉积体系的标志主要包括：岩石学、沉积构造、剖面结构、古生物学、自生矿物、颗粒结构和测井相等标志作为沉积相划分的主要依据，地震相仅作为沉积相判别的辅助标志。
第三节 常见沉积相
第三节常见沉积相、岩相古地理及岩相古地理图一、大陆环境沉积1、山麓及山间盆地沉积类型特征：形成于山间和山前地带。
地势起伏悬殊，高差和坡度大，以快速堆积为特征。
如：洪积扇或冲积扇堆积，以粗砾为主，多呈棱角状，分选和磨圆极差，砾径大小混杂2、河流相分为河床、堤岸、河漫及牛轭湖亚相。
1）河床：可分为河床滞留、心滩或边滩微相。
河床滞留——砾石沉积，与下伏岩层呈冲刷侵蚀接触心滩——辫状河沉积，可见砾石；边滩——曲流河沉积，环流侧向加积。
2）堤岸亚相：主要细砂、粉砂和泥互层3）河漫：垂向加积。
发育层面构造和水平层理。
河漫滩（发育粉砂岩、泥岩）河漫湖（发育泥岩）河漫沼泽（泥炭沉积发育）4）牛轭湖：河流截弯取直留下废弃河道，发育粉砂和富含有机质粘土沉积，有化石河流沉积具有明显的二元结构：河床沉积（下）；河漫滩沉积（上）。
呈现间断正韵律，韵律底部常有冲刷面。
3、湖泊相湖水深度分为：滨湖、浅湖和深湖。
特点：水体封闭，沉沉积相分布基本上呈环带状分布。
3、沼泽相：发育在潮湿区，水体滞留。
低能环境，暗色泥岩为主，夹煤层或煤线。
4、冰川沉积：寒冷地区，冰碛物多为棱角状，混杂堆积，砾石表面具擦痕。
二、海陆过渡环境沉积相以三角洲环境为典型代表。
沉积体由相互连接的三部分组成。
1）、三角洲平原（顶积层）：是三角洲的陆上部分，陆生生物化石丰富；2）、三角洲前缘（前积层）3）、前三角洲（底积层）：海（湖）生生物化石增多由于三角洲沉积体不断向海（湖）方向推近，这时则以侧向加积为主，形成反旋回序列反旋回序列：在剖面上，沉积物自下而上呈现出由细到粗，是三角洲沉积的一个主要识别标志。
（三）海洋环境沉积分为滨海（潮汐带）、浅海（陆棚或陆架）、半深海（大陆斜坡）、深海（大洋盆地）1、滨海沉积相类型：也称滨岸沉积环境。
受潮汐和海浪的影响最为强烈a有障壁的海岸：潮坪环境（有沉积作用），无沉积作用的称为潮浦。
以潮汐作用为主。
潮坪可划分为潮上、潮间和潮下（亚浅海），0—50m 三个带。
河流相沉积标志
河流坡降大，河道不固定且迁移迅速，导致河漫滩不发育，亦称 “游荡性河”。多发育在山区或河流上游河段以及冲积扇上。
⑷网状河Anastomosing river
具弯曲的多河道特征，河道 窄而深，顺流向下呈网结状。
河道沉积物搬运方式以悬浮负 载为主，沉积厚度与河道宽度成比例 变化。
沉积作用以垂向加积为主，侧 向侵蚀弱，天然堤，洪泛平原以及湿 地沼泽发育。
凹岸侵蚀、凸岸沉积、侧向加积 ，并且侧向侵蚀和加积作用
使得河床向凹岸迁移，在凸岸形成点砂坝(边滩)。 发育河道、边滩、心滩、堤岸、河漫滩、洪泛平原 、牛轭湖
等沉积环境，沉积类型多样完整，也是研究程度最高的河流。
主要分布于河流的中下流地区。
⑶辫状河Braided river 多河道，多次分叉和汇聚构成辫状。 河道弯曲度小，其宽/深比值>40，弯度指数<1.5，宽而浅且水流急， 因此沿水流方向存在双向环流及单向环流，会在河道内形成砂坝(心滩)， 不发育曲流河中的边滩，这是它们之间的主要区别。
低弯度(弯度指数<1.5) 高弯度(弯度指数>1.5)
平直河 曲流河(蛇曲河)
辫状河 网状河
其中弯度指数=河道长度/河谷长度
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。 （2）曲流河(蛇曲河)Meandering river
河道弯曲、单河道，弯度指数>1.5，河道较稳定，宽深比 低，一般小于40。
多发育在河流的中、下游地区。
Hale Waihona Puke 二、河流沉积相模式图河流相是河流沉积环境及其沉积特征的综合。不同类型的 河游，其沉积环境和沉积特征有所不同，因此其沉积相也就 有所差异。
沉积相课件-课件_沉积相模式
亚相划分
• 滨湖亚相
- 氧化环境 - 红色、紫色杂灰绿色泥岩 - 常见暴露标志 - 砂岩成熟度高 - 低角度大型交错层理 - 重矿物富集条带 - 鲕粒和生屑贝壳 - 横向相变快
亚相划分
楔形，近岸带顶部有削蚀和顶超，底部为下超或上超，连续性差-中等和中-弱振 幅的发散同相轴组成
亚相划分
• 扩张湖亚相
- 与深湖区关系
近深湖：常具多旋回多套生储盖组合，如东营凹陷东 辛三角洲
远深湖
- 平面形态
伸长形：鸟足状或舌状 平直形：发育平行湖岸的滩坝或堤岛条带
- 水进退
湖退 湖进
三角洲砂体
识别 三层结构 反韵律前缘河口砂坝 漏斗状自然电位 前积结构的地震相 特殊地理位置
扇三角洲
• 概念
- 扇体推进到滨-浅湖（延伸至扇前缘入湖）
漏斗状含泥造成 三角形或梯形
指状
基线
沉积特征
• 冲积扇前缘的相变（指状交错）
- 过渡为河流相
平行长轴：天山北麓独山子以东和昆仑山北麓 垂直长轴：独山子以西 扇缘与河流泛滥平原直接过渡，难区分
- 过渡为沙漠相
被风成沙覆盖：昆仑山北麓西段 限于扇缘：见盐结皮或碱滩过渡带
- 过渡为湖相
分界明显：见盐结皮或碱滩过渡带，博斯腾湖北岸 伸入湖体：扇三角洲
• 曲流河
- 侧向侵蚀 - 二元结构 - 半韵律旋回内向上变细 - 单向水流型层理，底部大型槽状交错层 理、大型板状交错层理，上部水平层理 - 顶部泥裂、钙质结核、植物根、虫孔等
古河流的鉴别
• 辫状河
- 下切侵蚀不均匀性 - 砂体在剖面上呈透镜状，平面上不稳定 透镜状-带状 - 旋回上部粉、泥较少 - 常出现向上变粗 - 平行层理、大型槽状交错层理、逆行砂 波 - 冲刷面频繁
沉积考试重点
名词解释1、沉积相：沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(物)的综合。
“沉积相〞＝沉积环境＋沉积岩〔物〕特征2、Walther相律：只有那些没有连续的、现在能看到的横向上相互邻接的相和相区，才能在垂向上叠加在一起。
3、相模式：以相序定律为根底，以现代沉积环境和古代沉积研究为依据，归纳出的反映沉积物沉积特征的、具普遍意义的沉积相空间组合关系。
4、相标志：能够反映古代沉积条件和环境特征的标志，可归纳为岩性、古生物、地球化学和地球物理四种相标志类型。
5、冲积扇：在陆上氧化条件下，由山区河流所携带的粗粒碎屑物在山谷出口处堆积而成的扇形堆积体6、河流相：指路上河流或其他迳流作用沉积的一套沉积物或沉积岩形成的沉积相。
7、层流：质点运动方向彼此平行、规那么成层流动的水流〔搬运力：粘滞切应力〕8、紊流：质点运动方向和速度不规那么的、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〕9、横向环流：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。
10、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。
11、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。
12、心滩：在河床突然加宽处，由于河流流速降低，在河底受两股相向的底流作用，于是，发生了侵蚀两岸，而在河床底部堆积，逐渐形成心滩。
13、边滩：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)14、曲流河：为单河道，弯度指数>1.5，河道较稳定，宽深比低〔<40〕。
由于河道极度的弯曲，常发生河道截弯取直作用。
搬运形式多以悬浮和混合负载为主15、辫状河：多河道，屡次分叉和会聚构成辫状。
河道宽而浅，弯曲度小，其宽/深比值>40，弯度指数<1.5，河道砂坝〔心滩〕发育。
河流坡降大，河道不固定，迁移迅速，故又称“游荡性河〞16、网状河：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。
14-4湖泊相(沉积岩与沉积相)
干旱地区内陆水系的湖泊，通常是大量化学沉 积物的沉淀场所。
二、陆源碎屑湖泊沉积模式
永久性湖泊按洪水期、枯水期湖面的位置及水 体深度分为滨湖区、浅湖区、深湖区。 在此基础上，再根据沉积特征、砂体类型及所 处位置，将陆源碎屑湖泊相分为湖成三角洲、扩张湖、 滨湖、浅湖、半深湖、深湖、滩坝、湖湾和湖泊重力 流等亚相。
⑵按沉积物特征
碎屑沉积湖泊 化学沉积湖泊 近海湖泊 内陆湖泊 高原湖泊 平原湖泊
⑶按湖泊所处位置
构造湖(断陷湖、拗陷湖)
河成湖(如鄱阳湖、洞庭湖)
⑷按湖泊的成因
火山湖(如长白山的天池) 岩溶湖 冰川湖
⑸库卡尔(Kukal, 1971)的分类
陆源碎屑沉积型 永久性湖泊 化学沉积型 生物沉积型 湖沼沉积型
2、扩张湖亚相
扩张湖亚相或称洪水漫湖亚相，是指枯水期湖 面与洪水期湖面之间的沉积地带。 扩张湖沉积物主要在洪水期发生堆积。
在地层剖面上表现为河流砂砾岩、泥质岩与分 布稳定的湖相杂色泥岩、泥灰岩的频繁互层。 大面积扩张湖沉积物多形成于气候干旱、沉降 缓慢、地形平缓、面积较大的拗陷型盆地，断陷湖 泊不易发育扩张湖沉积。
分布范围比河流相大，比海相小，相带、岩性 和厚度大致呈环带状分布。
岩性和厚度横向变化比河流相稳定，比海相差。
五、湖泊沉积与油气的关系
碎屑湖泊相常具有油气生成和储集的良好条件
目前我国发现的绝大多数油气田，如大庆、胜 利、辽河、大港、中原、南阳、江苏、江汉等油田 都分布在碎屑湖泊相沉积中。 深湖和半深湖亚相水体深，地处还原或弱还原 环境，适于有机质的保存和向石油的转化，是良好 的生油环境。
三、碎屑湖泊沉积相组合
1．沉积相平面组合
湖泊是大陆上流水汇集 的地带，故在平面上它总是 与河流相沉积共生，并为河 流相沉积所包围。
地质沉积相概要
（2）河流相分类：主要分为以下几个亚类。 ①河床相：河床是河谷中经常有水流的部分，由于水流速度较大，河床的冲刷能力强，故 沉积物较粗，它是原来细粒物质被冲走后的残留沉积物，故又称滞流沉积。 岩石成分以砂岩为主，有时也有砾岩及砂质砾岩，砾石扁平面大都向上游方向倾斜，可用 作判断河流的流向；胶结物多为泥质； 在剖面上，其粒度常自下而上由粗变细，呈正旋回沉积，平面上粒度由上游向下游变细； 分选自上游向下游变好；斜层理发育，单向倾斜方向与水流方向一致；倾角一般15°～30°左 右，在剖面上是同一层系的细层的倾角一般是上大下小，并有收敛趋势； 一般情况下不含动物化石，植物化石多为碎屑，在煤系地层的河床相底部常有硅化木，可 作为河流相的鉴定标志，硅化木的排列方向，可示水流方向。 在河床沉积中，特别是河床沉积的底部，由于侵蚀作用，其下覆岩层常常有侵蚀切割现象。 在侵蚀面上比较凹的地方，一般都充填有砾石以及其他一些大小混杂的碎屑物质。 河床相沉积的砂砾岩体的空间形态通常是透镜状，横向变化很大，厚达几米的砂岩可以在 几米内迅速尖灭。在垂向上砂体为顶平底凸两侧不对称的。
主要陆地沉积环境包括有冰川环境、沙漠环境、冲积扇环 境、河流环境、湖泊环境和沼泽等。
沉积相
1、陆相沉积
大陆沉积环境具有如下特征。 生物特征：主要为陆上生物（脊椎动物、昆虫等）、淡水生物（叶肢介、螺 蚌等）、陆上植物（树枝杆）化石。 岩石特征：在岩石类型上为大陆环境，以发育碎屑岩和粘土岩为主，化学生 物成因沉积物少见，粘土矿物以高岭石和水云母为主；在结构和构造特征上，陆源 碎屑物的粒度一般较粗，磨圆度不好，分选差，沉积物的颜色以红色调占相当比例 为特征，岩石成分往往是复矿物。 沉积物横向变化：在沉积体中沉积物的横向变化大，地层比较难对比，对于 油气勘探开发来讲，陆相沉积以河流相和湖泊相为最重要，所以仅选择与油气勘探 开发关系密切的几种沉积相进行讲述。
沉积相及微相划分
沉积相的分类
按沉积环境可以划分为三个相组——陆相组、海相组和海陆过渡相组。 然后根据次级环境和沉积物特征划分相、亚相、微相。
相组 相
I.陆相组
II.海相组
1.残积相 2.坡积——坠积相 3.山麓——洪积相 4.河流相 5.湖泊相 6.沼泽相 7.砂漠相 8.冰川相
1.滨岸相 2.浅海陆棚相 3.半深海相 4.深海相
河漫亚相 （泛滥平 原亚相）
河漫滩(flood bank) 河漫湖泊(flood lake) 河漫沼泽(swap) 曲流河微相
河床亚相
泥石流(debris flow)
辫状河道(braided channel)或心滩
河道间亚相
河道间/河间地 ( interchannel area)
废弃河道 (abandoned channel)
河流相
河漫滩沉积特点：粉砂、粘土沉积为主。波状层理和洪水层理为主，可见水 平层理。具有不对称波痕、干裂、雨痕、植物碎片。 河漫湖泊沉积特点：粘土沉积为主，有粉砂出现是河流相中最细的沉积。 河漫沼泽沉积特点：粘土沉积为主，有粉砂出现，具泥炭沉积。
河漫沉积整体表现出如下特征 1）沉积类型简单：为粉砂岩和粘土
主要由细砂岩、粉砂岩、泥岩组成，沉积 物较边滩沉积细，比河漫滩沉积粗。垂向 上突出的特点是位于河床沉积之上，细砂、 粉砂、泥组成的薄互层。 以具有小型波状、交错层理为特征。
1、无内部构造的砂和粉砂，分选差，偶 有波状层理；2、大型交错层理；3、水平 层理；、小型波状交错层理；5、叠瓦状 波状层理；6、水平层理的粉砂质粘土
沉积相及微相划分
河流相、冲积扇相、三角洲相、扇三角洲相
1
沉积相（sedimentary facies）的概念
沉积相研究之河流相
沉积相研究之河流相河流相是地球科学中沉积相研究的重要内容之一、河流是地球上水文循环的组成部分，它通过将降雨和融雪中的水从山区、高地运输到低地地区。
这个过程产生了河流系，其中包含许多支流和主干河流；同时还形成了相应的沉积相类型和特征。
河流相的主要特征包括有层层复合的泥质、砂质和碎屑物质。
这些物质源自于高地和山区的风化、侵蚀、抬升和侵蚀等过程。
这些物质被河流水流带到低地地区，并逐渐沉积下来形成河流相。
由于河流水流的不断变化，沉积物质在河道中形成了不同的沉积构造，如河床砂砾、河汊沙洲和冲积平原等。
河流相的沉积构造主要取决于河流的水动力学条件。
通常而言，河流水流速度越大，携带的颗粒物质越粗，沉积物越粗糙。
河床砂砾是典型的河流相沉积构造，它主要由砾石和沙子组成，分布于河床下部的流动区域。
河床砂砾在河流中被不断地重排和调整，形成了明显的沉积层状结构和交错构造。
河汊沙洲是河流相中的另一个重要沉积构造，通常发育在河流下游的宽深处。
河汊沙洲由细沙和粉砂组成，常呈现沉积的平缓坡度。
河汊沙洲主要由河流携带的颗粒物质在静水区沉积而成，形成了连续的地层堆积。
河汊沙洲经常发展出细小的水道和洲岛，这些沉积构造提供了河流生态系统的良好栖息地。
冲积平原是河流下游沉积相的典型代表，它位于河流的洪水平原区域。
由于洪水期间河流的水流速度减慢，所携带的颗粒物质会沉积在谷底的沉积平原上。
冲积平原通常被粉砂、黏土和泥质沙组成，因此富含有机质。
这些沉积物在冲积平原上出现了明显的堆积层状结构，形成了典型的冲积平原地貌。
河流相的研究对于了解地球表层变化以及地质历史发展具有重要的意义。
通过对河流相的沉积学特征、层序和演化过程的研究，可以揭示出地球历史中不同地质时期河流系统的形态演变、环境变化以及地质灾害的成因机制。
此外，河流相的研究还能提供洪水、农田灌溉和水资源管理等方面的重要参考信息。
因此，对河流相的深入研究不仅对地球科学学科的发展具有重要的作用，而且对于人类社会的可持续发展和生态环境保护也至关重要。
陆相沉积环境——河流
河道这宽种而河浅流，多弯发曲育度在小山，区其或宽河深流比上值游大河于段4以0，及弯冲度积指扇数上小。于 1.5，河道砂坝（心滩）发育。
河流坡降大，河道不固定，迁移迅速，故又称为“游荡性河”。 由于河流经常改道，河道砂坝位置不固定，故天然堤、河漫滩及牛 轭湖不发育。
由于玻降大，沉积物搬运量大，并以底负载搬运形式为主。
天然堤层理构造垂向序列
② 决口扇沉积
如果天然堤不被破坏，河床随沉积物迅速增厚而升高， 最后反而高出旁侧的河漫滩。
洪水期河水冲决天然堤，部分水流由决口流向河漫滩， 砂、泥物质在决口处堆积成扇形沉积体，称为决口扇。它附 属于河床之侧，与天然堤共生。
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。 剖平面上：透 舌镜形状或；扇形；
川西坳陷遂宁组曲流河剖面结构和沉积演化序列
GR
A
B
5、沉积模式：
川鸭91井遂宁组1190～1250m井段
崇州周家湾剖面遂宁组下部
1、概念：
三、 辫状河
辫状河为多河道，由于多次分叉、汇聚而构成辫状。根据河道沙 坝的沉积物组成与粒度粗细，可将辫状河流区分为两种类型：①砾石质 辫状河流；②砂质沉积为主的砂质辫状河流。
沉积物：粉砂岩、泥岩；河流相中粒度最细的部分 构垂向造上：：水位平于或河波道状亚层相理或堤岸亚相之上 在河流迅速侧向迁移的情况下，天然堤发育不良，洪水泛滥可形成广阔平坦 的河漫沉积区，沉积物不仅有泥质，而且有大量砂质沉积，这时堤岸亚相与河漫 亚相已无什么区别，故统称为泛滥平原沉积。
3）河漫亚相
河漫亚相是平原河流的亚相类型，位于天然堤外侧，地势低洼而平 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，故又称为泛滥盆地 沉积。
河流沉积相的亚相微相机特征
河流沉积相的亚相微相机特征
河流沉积相是研究河流沉积构造物理过程必不可少的重要相，是
地质研究的重要领域，对于现代河流的种类、如何组织我们的研究是
非常重要的。
在河流磁块的沉积相中，亚相微相机特征又是最为重要的。
亚相微相机特征体现在河流整体礁滩和处在其中的礁滩、海岸和
深人类河流沉积岩体。
亚相微相机特征包括构造单元大小分布和质量。
在构造单元大小分布方面，可以根据情况对不同类型的沉积结石进行
估算；在质量方面，可以进行岩性、粒度分析以识别各河流沉积岩体
的构造和结构特征。
除此之外，亚相微相机特征还能够提供河流中沉积的流体特性的
信息，从而帮助研究者获得当时河流的流动特点和汇合点汇流特征，
并能够把系统的河流研究和实际应用有机地结合起来。
此外，还可以
提供河流沉积品质的具体表现，进一步获取河流沉积构造和汇流特征，为地质调查、勘探和矿产调查提供准确、客观的信息数据。
总之，亚相微相机特征是河流沉积相研究中最重要的部分，因其
对河流沉积构造物理过程的作用至关重要。
它不仅有助于理解当时的
河流流动特点和汇合点汇流特征，而且还可以提供河流沉积品质的准
确信息，从而为地质勘探提供客观的数据和参考。
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5
（二）曲流河
•
1.环境特征 • 主要出现在平原地带 • 水流强度中等，有侧编向辑侵ppt 蚀及垂向、侧向加积 6
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，有时为垮塌或冲刷泥砾
沉积物：细砂、粉砂，较天然堤粗。
构造： 中小型交错层理，水道下的冲刷--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。编辑ppt
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（3）河漫亚相
• 天然堤以外，源于洪水期河水泛滥沉积 的结果。
• 按淤水的程度，分为：河漫滩、河漫 沼泽、河漫湖泊三种。
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a.河漫滩
河床外广阔的滩地，平水期无水，洪水期被水淹没。
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。
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b.河漫沼泽
由于长期地表潮湿积水，植物繁盛，形成沼泽 沉积物：粘土、泥炭 构造： 块状为主，粘土岩中有时可见水平层理
•
网状河：
多河道、高弯度
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2
一.河流类型
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3
• 河流类型在时间、空间上均可
发生变化
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4
二、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。
构造： 可有叠瓦状构造
横向上：透镜状、席状
垂向上：河流沉积的最编底辑pp部t
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b.边滩（点砂坝、曲流砂坝）沉积
曲流河中最重要的砂体类型
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边滩形成机理
• 横向 环流
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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
• 垂向上：向上粒度
变细；层理规模变小。
• 横向上；板状、透镜 状
• 平面 编辑ppt
；带状
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• 边滩的侧向加积具有间歇性。
• 相邻的边滩侧积体之间常具泥质披覆层。
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• 湖南澧水河中的砾石质边滩
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（2）堤岸亚相（包括天然堤、决口扇）
• a. 天然堤： 洪水期河水溢出河床，粉沙、
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• 心滩沉积：
辫状河沉积的主 体。
• 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
交显向上变细粒序。
• 横向上：单个呈
透镜状，但多彼 此冲刷相连， “砂包泥” 27
（四）网状河
• 河道坡度小，水流能量低。
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c.河漫湖泊
• 河床外长期积水的洼地，积水多源于河 流的泛滥。 沉积物：粘土、粉砂。 构造： 洪水期沉积层理不发育， 湖泊沉积中具水平层理
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（4）牛轭湖亚相
• 废弃的积水河道 • 废弃作用：串沟取直、
曲颈取直。 • 沉积特征：
沉积物：粉砂、泥 构造：水平层理或 块状层理 垂向上：串沟取直---与早期
废弃河道沉积突变； 曲颈取直--与早期 废弃河道沉积突变
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•
• 松花江边滩上的串沟 ----摄于吉林前郭
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曲流河的侧向迁移
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（三）辫状河
• 河道砂坝发育，宽、浅、急
• 砂质辫状河、砾石质辫状河
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1. 河道砂坝（心滩）的形成
• （1）双横向环流 ： 所形成的心滩较细 长，粒度细，可向下迁移。
• 河道、湿地等环境长期稳定，各沉积相在垂向上
增生、叠加。
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• （1）河道沉积：沉积物：砂
结构：跳跃组分
构造：槽状交错层理
垂向上：垂向叠加为主，少有侧向加积
剖面上：砂体厚、窄，多层叠置的透镜状
平面上：编带辑状ppt 、网状
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（2）湿地沉积 沉积物：富含泥炭的粉砂、粘土 横向上：“泥包砂”
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• 板状交错层理
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槽状交错层理
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• 槽状交错层理
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三. 河流的沉积组合及垂向沉积模式
• 山区的 辫状河
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• 山区辫状河--平原曲流河--滨湖（海）网状河
• 冲积沉积体系
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曲流河的垂向沉积序列
• （2）洪水期的大范围沉积被后期水流所 冲刷、切割
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2. 河道砂坝的分类
• 纵向砂坝、横向砂坝、斜向砂坝、曲流砂坝
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3. 沉积特征
• 包括 ： 河道沉积 和 心滩沉积
• 河道沉积：（（21））正底常部河滞道留淤沉积积：缘于水流逐渐减弱， 向上粒编度辑变ppt 细、层理规模变小。 26
辫状河的垂向沉积序列
曲流河垂向沉积模式（沃克，1976）：四个单元
即由下至上：河床底部滞留沉积、边滩沉积 、
天然堤沉积、泛滥平原沉积
河流沉积的“二元结构”概念：
底部滞留沉积、边滩沉积 （底层沉积）+
堤岸亚相、编河辑pp漫t 亚相 （顶层沉积）
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辫状河的垂向层序特点 a. 二元结构中的底层沉积发育， 顶层沉积不发育,下粗上细特征 不很明显 b. 砂砾沉积为主 c.大型单向流水交错层理为主
第三节 河流相
一.概述
河流的分类
1.按地形及坡降
2.按河流的发育阶段
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1
• 3.拉斯特（Rust,1978）的划分方案：
•
标准 ：河道分叉参数：〈1 单河道 〉1多河道
•
弯曲度：〈1.5低弯度 〉 1.5高弯度
•
类型： 平（顺）直河： 单河道、低弯度
•
曲流河：
单河道、高弯度
•
辫状河：
多河道、低弯度
泥沿 河床两岸迅速堆积所形成的堤岸。
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天然堤沉积特征
• 沉积物：粉砂、泥 的薄互层，向河道方
向可有细砂。一般单旋 回厚几cm--几十cm。 • 构造：小型砂纹层理 （波状、槽状、攀升层 理）、水平层理，顶部 可有暴露构造。
• 垂向上：位于边滩沉积 之上。
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b.决口扇
洪水冲决天然堤，在其外侧形成的扇形沉积体。
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•
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三.古代河流鉴别标志
• 岩性、成分、结构、构造、生物化石、 垂向层序、砂体特征
四、河流相与油气的关系 储集层
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