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(一)曲流河沉积相知识

2015-05-31 16:51阅读:
1、垂向层序特点: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。
2、边滩沉积:点坝也称点砂坝、边滩,是曲流河河道沉积的主体。它是在曲流河螺旋性水流作用下形成的。其主要特征如下:①主要岩石类型为砂岩,可有粗砂岩、中砂岩、细砂岩及粉砂岩。成分成熟度和结构成熟度中等。向上粒度变细。②主要沉积构造类型有大型交错层理、小型交错层理、沙纹层理,沉积构造规模向上变小。③底部多为冲刷面或滞留沉积,顶部多与天然堤沉积或河漫滩沉积过渡。
3、垂向沉积模式:曲流河沉积的典型垂向模式由沃克(1976)等人提出,其由下至上可划分为四个沉积单元。
第一沉积单元:为块状含砾砂岩或砾岩,属河床底部滞流沉积,与下伏层呈冲刷侵蚀接触,底部具明显的冲刷面,粗砂岩中含泥砾,可见不清晰的大型槽状交错层理。
第二沉积单元:为具大型槽状交错层理的中、细砂岩,层理规模向上逐渐变小,中夹具水平层理的粉细砂岩,沿层面可发育剥离线理,为点砂坝(边滩)沉积。
第三沉积单元:为粉细砂岩组成,发育有小型槽状交错层理和上攀波纹交错层理,为点砂坝(边滩)顶部沉积。
第四沉积单元主要由断续波状交错层理的粉砂岩和水平纹理的粉砂质泥岩及块状泥岩组成,块状泥岩中常发育有泥裂、钙质结核或植物立生根,属天然堤和泛滥盆地沉积。
因此曲流河沉积的理想垂向层序
由下至上,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,底具冲刷面,从而构成了一个典型的间断性正韵律。
4、亚相特征:根据环境和沉积特征可将曲流河沉积相进一步划分为河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相,各亚相沉积特征如下:
(1)河床亚相: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,岩体形态多呈透镜状,底部具明显的冲刷面。
(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,其岩石类型主要为细砂岩,粉砂岩,泥岩组成,层理以小型波状交错层理,小型槽状交错层理为特征,泥岩中可见水平层理,钙质结核,干裂,雨痕,虫迹以及植物根等,还可见植物化石碎片。岩体形态沿河床两侧呈弯曲的砂垄和舌状,剖面上呈透镜状。
(3)河漫亚相:平面上位于堤岸亚相外侧,分布面积广泛,垂向上位于河床或堤岸亚相之上,属河流顶层沉积组合,其岩石类型主要为粉砂岩和粘土岩,层理主要为波状层理和水平层理。
(4)牛轭湖亚相:其岩石类型主要为粉砂岩及粘土岩,粉砂岩中具交错层理,粘土岩中发育水平层理,常含有淡水软体动物化石和植物残骸,岩体呈透镜状。
5、微相特征:根据环境和沉积物特征,可将曲流河相划分为河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相。河床亚相又划分为河床滞留沉积、边滩沉积两个微相,堤岸亚相划分为天然堤、决口扇两个微相,河漫亚相划分为河漫滩、河漫湖泊、河漫沼泽三个微相,牛轭湖亚相不再划分微相。各微相沉积特征如下:
(1)河床滞留沉积:①以砾石等粗碎屑为主,成分复杂,主要为陆源砾石,亦有下伏基岩和沉积层内砾石。②位于河床底部冲刷面之上,分布不连续,呈透镜状。③砾石呈叠瓦状向源排列。④向上过渡为边滩沉积。
(2)边滩沉积:①以砂岩为主,成分复杂,成熟度低,不稳定矿物含量高,常为长石砂岩,岩屑砂岩等。②粒度变化范围大,主要由砂、粉砂、泥组成,概率图上为两段式,分选中等,向上粒度变细。③层理类型多样,随粒度向上变细层理规模向上变小,一般说,由下向上,由大型槽状交错层理-小型交错层理-水平层理,即具明显的正韵律。④砂体常呈板状,一般底部有冲刷面。⑤底为滞留沉积,顶为堤岸沉积。
(3)天然堤沉积:①由细砂、粉砂、泥组成,粒度介于边滩与河漫滩沉积之间。②纵向上呈砂泥薄互层。③砂岩中以小型波状、槽状交错层理为主,泥岩中具水平层理,常见钙质结核,干裂,植物根、虫迹等。④沿河道两侧呈弯曲砂垅状。
(4)决口扇沉积:①主要由细砂、粉砂组成,粒度比天然堤稍粗。②具小型交错层理,波状层理,水平层理,冲蚀与充填构造常见。③可见植物碎片。④在剖面上呈透镜状,平面上呈舌状。
(5)河漫滩沉积:①以细粉砂、粘土为主。②以波状、斜波状层理为主,亦有水平层理,具不对称波痕,泥岩中见干裂,雨痕等。③化石少见,可见植物碎片。④岩体常沿河流方向呈板状沿伸。
(6)河漫湖泊沉积:①以粘土为主,也有粉砂。②潮湿气候区,有丰富的有机质,可见完整的动植物化石,干旱气候区可形成盐类沉积及钙质结核。③层理不发育,有很薄的水平纹层,常见泥裂。
(7)河漫沼泽沉积:与河漫湖泊沉积相似,与其不同的是可见泥、煤层、炭质页岩、泥灰岩等,规模不大。
(8)牛轭湖沉积:①主要为粉砂岩及粘土岩。②粉砂岩中具交错层理,粘土岩中具水平层理。③常含有淡水软体动物化石和植物残骸。④岩体呈透镜状。

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