CH0504_陆相组_河流相

沉积学_碎屑岩相模式
4、网状河
•
a.河道沉积 沉积物：砂 结 构：跳跃组分 构 造：槽状交错层理 平面上：带状、网状 剖面上：砂体厚、窄，多层叠置的透镜状 垂向上：垂向叠加为主，少有侧向加积 b.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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沉积学_碎屑岩相模式
4、网状河
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• 成分：长石砂岩、岩屑砂岩；砾岩复成分 • 结构：分选差至中等；粒度曲线两段式； C-M图呈S形，发育PQ、QR、RS段 • 构造：板状、槽状交错层理，上部波状交错层理； 砾石叠瓦状排列；侵蚀—冲刷构造；暴露构造 • 生物化石：破碎的植物枝、干、叶；硅化木 • 垂向层序：二元结构；底冲刷
• 砂体特征：平面上：条带状、树枝状；
沉积学_碎屑岩相模式
第五章 陆源碎屑岩沉积相模式
第四节 河流相
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沉积学_碎屑岩相模式
第五节 河流相
• 一、
• 二、 • 三、 • 四、 • 五、
河流的分类
河流沉积环境及沉积特征 河流的沉积组合及垂向沉积模式 古代河流鉴别标志 河流相与油气的关系
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沉积学_碎屑岩相模式
一、河流的分类
（一）河流的类型
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沉积学_碎屑岩相模式
三、河流的沉积组合及垂向沉积模式
辫状河垂向沉积序列
a.二元结构中 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
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沉积学_碎屑岩相模式
三、河流的沉积组合及垂向沉积模式
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沉积学_碎屑岩相模式
四、古代河流鉴别标志
• 岩性：砂岩、粉砂岩；泥砾
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沉积学_碎屑岩相模式
• 2、曲流河 2）曲流河亚相划分及特征
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沉积学_碎屑岩相模式
• 2、曲流河
2）曲流河亚相划分及特征
（1）河床亚相
b.边滩（点砂坝、曲流砂坝）沉积 曲流河中最重要的砂体类型，是河道侧向迁移， 河曲形成过程中在河道凸岸形成的侧向加积的砂质沉积体。
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沉积学_碎屑岩相模式


平面：豆荚状
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沉积学_碎屑岩相模式
• 2、曲流河
2）曲流河亚相划分及特征
（2）堤岸亚相
b. 决口扇：洪水冲决天然堤，在其 外侧形成的扇形沉积体。
b. 决口扇
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；正粒序。 剖面上：透镜状；平面上：舌形或扇形；
– 心滩较细长，粒度细，可向下迁移。
• （b）洪水期
– 大范围沉积被后期水流所冲刷、切割
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沉积学_碎屑岩相模式
3、辫状河 2）河道砂坝的分类
Braided river in southern Alaska
• 纵向砂坝、横向砂坝、斜向砂坝
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沉积学_碎屑岩相模式
3、辫状河 3）沉积特征
• 河道沉积 • 心滩沉积
平面上：上游沉积物较粗，遭受侵蚀下游沉积物较细，发生沉积
垂向上：不明显的向上变细正粒序 横向上：单个透镜状，多个彼此冲刷相连， “砂包泥”
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沉积学_碎屑岩相模式
4、网状河
• 河道坡度小，水流能量低。 • 河道、湿地等环境长期稳定， • 各沉积相在垂向上增生、叠加。
photo: H.J.A. Berendsen http://www.geo.uu.nl/fg/palaeogeography/results/fluvialstyle 30
二、
河流沉积环境及沉积特征
• 1、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。
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沉积学_碎屑岩相模式
二、
河流沉积环境及沉积特征
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
2）曲流河亚相划分及特征
横 向 环 流
边滩形成机理
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沉积学_碎屑岩相模式
• 2、曲流河
2）曲流河亚相划分及特征
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 平 面：带状
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沉积学_碎屑岩相模式
本节重点
• 曲流河亚（微）相类型
– 河床亚相
• 河床滞留沉积、边滩（点坝、曲流砂坝）
– 堤岸亚相
• 天然堤、决口扇
– 河漫亚相
• 河漫滩、河漫湖泊、河漫沼泽
– 牛轭湖亚相
• 辫状河亚（微）相类型
– 河床亚相
• 河床滞留沉积、心滩
– 堤岸亚相不发育
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沉积学_碎屑岩相模式
本节重点
沉积学_碎屑岩相模式
三、河流的沉积组合及垂向沉积模式
• •
山区冲积扇、辫状河——平原曲流河——滨湖（海）网状河、三角洲—— 冲积沉积体系 沉积体系
– 同一物源、同一水动力系统控制，成因上有联系，沉积体或沉积相在空间上有规律的组合。
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沉积学_碎屑岩相模式
三、河流的沉积组合及垂向沉积模式
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沉积学_碎屑岩相模式
单河道、低弯度 单河道、高弯度 多河道、低弯度 多河道、高弯度
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沉积学_碎屑岩相模式
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沉积学_碎屑岩相模式
（一）河流的类型
SI < 1.05
SI 1.05-1.5
SI > 1.5
SI=length of channel axis / length of meander belt axis
Jeffrey F. Mount ,1995,California Rivers and Streams The Conflict Between Fluvial Process and Land Use.
– 1.按地形及坡降——山区/平原 – 2.按河流的发育阶段——幼年/壮年/老年 – 3.拉斯特（Rust,1978）的划分方案：
• 标准
– 河道分叉参数 – 河 道 弯 曲 度 – – – – 平（顺）直河 曲流河 辫状河 网状河 <1 单河道 <1.5 低弯度 >1 > 1.5 多河道 高弯度
• 类型
• 河道砂坝（心滩）发育，宽、浅、急 • 砂质辫状河、砾石质辫状河
The Upper Waimakariri, http://www.mooseyscountrygarden.com/new-zealand/bealey-spur.html
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沉积学_碎屑岩相模式
3、辫状河 1）心滩的形成
• （a）双横向环流
• 2、曲流河
凹岸： 侧向侵蚀 凸岸：边滩 侧向加积
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沉积学_碎屑岩相模式
二、
河流沉积环境及沉积特征
• 2、曲流河
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沉积学_碎屑岩相模式
• 2、曲流河 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
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沉积学_碎屑岩相模式
• 2、曲流河
2）曲流河亚相划分及特征
• • •
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、粘土 构 造：交错层理、 水平/块状层理 垂向上： 串沟取直——与早期废弃河道沉积渐变 曲颈取直——与早期废弃河道沉积突变
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沉积学_碎屑岩相模式
Biblioteka Baidu
• 2、曲流河
• 沉积物：粉砂岩、泥岩；河流相中粒度最细的部分 • 构 造：水平或波状层理 • 垂向上：位于河道亚相或堤岸亚相之上
– 河流快速侧向迁移，天然堤发育不良，
• 堤岸亚相和河漫亚相无法区别，统称泛滥平原沉积。
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沉积学_碎屑岩相模式
• 2、曲流河
2）曲流河亚相划分及特征
（4）牛轭湖亚相
弯曲河流的截弯取直作用使被截掉 的河道废弃，形成牛轭湖 。
• a. 河道沉积
• 底部滞留沉积:
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
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沉积学_碎屑岩相模式
3、辫状河 3）沉积特征 b. 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 构： 滚动组分为主，分选中等～差。 造：大型板状交错层理为主不同时期沉积层间有冲刷面
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沉积学_碎屑岩相模式
（二）河流的主要特征
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沉积学_碎屑岩相模式
（二）河流的主要特征
河流类型在时间、空间上均可发生变化
Lecturer: John W. Merck, Jr. INTRODUCTION TO PHYSICAL GEOLOGY,GEOL100 / GEOL100s 7
沉积学_碎屑岩相模式
a. 天然堤： 洪水期河 水溢出河床，粉砂、
泥沿河床两岸迅速堆
积所形成平行与河床 的砂堤。
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沉积学_碎屑岩相模式
• 2、曲流河
2）曲流河亚相划分及特征
（2）堤岸亚相
a. 天然堤： 洪水期河水溢出河床，粉砂、泥沿
河床两岸迅速堆积所形成平行与河床的砂堤

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：小型波状、槽状、攀升层理）、平 行层理，顶部可有水平层理、暴露构造。 垂向：边滩沉积之上 剖面：楔形
2）曲流河亚相划分及特征
Alaska, photo: U.S. Fish & Wildlife Service Digital Library System
photo: © Louis Maher. Image source: Earth Science World
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沉积学_碎屑岩相模式
• 3、辫状河
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沉积学_碎屑岩相模式
• 2、曲流河
2）曲流河亚相划分及特征
（3）河漫亚相
位于天然堤外侧，源于洪水期河水 泛滥沉积的结果。
• 按淤水程度，分为：
• 河 漫 滩：洪水期有水，平水期无水； • 河漫湖泊：始终有水，来自地表及地下（河道补给） • 河漫沼泽：潮湿气候，低洼积水，植物、泥炭、煤
– 沉积特征
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沉积学_碎屑岩相模式
• 2、曲流河
2）曲流河亚相划分及特征
• 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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• 2、曲流河
2）曲流河亚相划分及特征
湖南澧水河中的砾石质边滩
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• 2、曲流河
2）曲流河亚相划分及特征
（2）堤岸亚相
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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沉积学_碎屑岩相模式
三、河流的沉积组合及垂向沉积模式
曲流河的垂向沉积序列
曲流河垂向沉积模式(沃克,1976)： 四个单元（由下至上）—— 泛滥盆地沉积 天然堤沉积 边滩沉积 河床底部滞留沉积 河流沉积的“二元结构”概念： 堤岸亚相、河漫亚相 （顶层沉积，垂向加积） + 底部滞留沉积、边滩沉积 （底层沉积，侧向加积）
横剖面：上平下凸透镜体或板状
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沉积学_碎屑岩相模式
四、古代河流鉴别标志
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沉积学_碎屑岩相模式
五、河流相与油气的关系 储集层 垂向上：边滩或心滩砂质岩 横向上：透镜砂体中部 岩性圈闭、地层-岩性圈闭、构造—岩性圈闭 美国怀俄明州下白垩统砂岩凯奥蒂油田、米勒溪油田 加拿大阿尔伯达省贝尔希尔油田 ——河流相岩性油藏和地层—岩性油藏 渤海湾盆地济阳坳陷上第三系馆陶组油气藏多处于凸起或构 造带高部位的储集体中，一般为河流相砂砾岩体。
• 概念和原理
– 沉积体系 – 二元结构——曲流河垂向模式
• 相组合 • 鉴定标志 • 曲流河与辫状河的区别
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