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曲流河的主要相类型（亚相、微相及特点）

2013-12-17 20:29阅读：

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曲流河的主要相类型（亚相、微相及特点）
相类型：
曲流河又称蛇曲河，平面上呈条带状分布，多出现在流域较大的河流中下游的平原地带（尤其是近海或近湖平原）。
曲流河一般为单河道，河道坡降缓，较稳定，弯曲强烈，弯度指数一般大于1.5，宽深比低，一般小于40。曲流河流量稳定，搬运方式以悬浮负载和混合负载为主，因此沉积物较细，一般为泥砂沉积。河道中的水动力结构是螺旋型前进的不对称横向环流体系。沉积物持续的侧向加积最终在凸岸形成点沙坝。点沙坝是河床侧向迁移和沉积物侧向加积的结果，是曲流河沉积中主要的沉积单元和储集层。
曲流河沉积相特点
曲流河沉积根据沉积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、废弃河道充填四个亚相。
1、河床亚相
河床亚相又称河道亚相或底层亚相，它构成河流沉积单元的基底，是曲流河沉积中的主要砂体和有利储集地带。
岩石类型以砂岩为主，次为砾岩，碎屑粒度是河流沉积物中最粗的。河床亚相内部发育多种层理，但缺少动植物化石，仅见破碎的植物枝干等残体，岩体形态多具透镜状，底部具明显的冲刷界面。
河床亚相可进一步划分为河床滞留沉积和点沙坝沉积两个微相。
（1）河床滞留沉积微相
这一沉积微相主要分布在临近凹岸的深水区，是洪水期产物。滞留砾石成分复杂，源区砾石居多，磨圆较好，具有一定分选，常呈叠瓦状定向排列，长轴一般与流向垂直，倾斜方向指
向上游。河床滞留沉积一般位于河道沉积的最底部，其下发育有起伏不平的冲刷面。向上则过渡为点沙坝滩沉积。
（2）点沙坝沉积微相
点砂坝又称边滩或曲流砂坝。点沙坝沉积是曲流河沉积中最重要的沉积，是全球广泛分布的油气储集带。它发育在河道凸岸，覆盖在河道滞留砾石层之上，并向河道微微倾斜。
点沙坝沉积物的岩性以砂岩为主，主要是分选较好的砂级碎屑，其矿物成分复杂，成熟度低，不稳定组分多，长石含量高。垂向上，从河道滞留砾石层向上至点沙坝的顶部，粒度逐渐变细，但洪水过后，在最顶部形成的薄层泥质盖层常在下次洪水期被冲刷掉，因此点沙坝沉积中缺少泥质沉积物。
点沙坝表面发育了各种底形，下部层理类型主要是水流波痕成因的大中型槽状或板状交错层理，向上出现平行层理，小波痕层理，爬升层理等，反映流态自下而上变小的趋势，这与粒度变化一致。点沙坝沉积中几乎没有化石，但常见炭化的植物茎叶的碎片。
根据点沙坝沉积物的粒度特点，可将点沙坝分为粗点沙坝（粗边滩）和细点沙坝（细边滩）两种类型
2、堤岸亚相
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，与河床沉积相比，其岩石类型简单，粒度较细，可进一步分为天然堤和决口扇两个沉积微相。
曲流河的主要相类型（亚相、微相及特点） 曲流河的主要相类型（亚相、微相及特点）
图2-1 点沙坝沉积的垂直层序(据Davis,1983) 图2－2 天然堤沉积的垂向层序
（1）天然堤沉积
天然堤沉积物主要是由细砂岩、粉砂岩、泥岩组成的薄互层，粒度较点沙坝沉积的细，比河漫滩沉积粗，储集性能差。内部层理构造以小波痕交错层理、槽状交错层理为主。垂向上，下部砂质岩发育交错层理，上部泥岩则发育水平纹层(图2－2)。天然堤常间歇性出露水面，故常有钙质结核的出现，泥岩中可见干裂、雨痕、虫迹及植物根等。
（2）决口扇沉积
决口扇沉积物主要由细砂岩、粉砂岩组成。粒度较天然堤沉积物稍粗，从决口处向扇缘颗粒逐渐变细，并具有向上变细的层序。决口扇沉积的沉积构造比较复杂，小型交错层理、小波痕层理、爬升层理以及水平层理均有发育，冲刷冲填构造常见。沉积物中常含有河水带来的植物碎屑。
决口扇层序底部多具有明显的侵蚀面，与下伏的河漫沉积呈突变接触。
3、河漫亚相
河漫沉积位于天然堤外侧，是泛滥洪水在河床外广阔平原上垂向加积的产物，充当盖层和隔层。又称泛滥盆地沉积。
河漫亚相沉积类型简单，主要为粉砂岩和粘土岩。粒度是河流沉积中最细的，层理类型简单，主要为波状层理和水平层理。平面上位于堤岸亚相外侧，分布面积广；垂向上位于河床或堤岸亚相之上，属河流顶层沉积组合。根据其沉积环境和沉积特征，可进一步划分为河漫滩、河漫湖泊和河漫沼泽三个沉积微相。
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。
4、废弃河道充填亚相
牛轭湖 废弃河道充填沉积相是曲流河沉积体系中特有的一种沉积相。河道废弃的方式通常有三种：曲流截直、流槽截直和冲裂作用。其中曲流截直和流槽截直作用最常见。流槽截直形成的废弃河道沉积层序与曲流截直形成的牛轭湖层序基本相同,所不同的是前者在活动河道沉积之上覆盖厚度较大的交错层细砂岩,然后才是垂向加积的湖相沉积,厚度也相对小一些。（图2－3）
曲流河的主要相类型（亚相、微相及特点）
图2－3废弃河道充填沉积层序(据Walker,1984)
相层序：
曲流河沉积层序最典型的特点是粒度向上变细、层理向上变薄（图2－4）。其沉积层序由下到上可分为四个沉积单元：
第一沉积单元属河道滞留沉积，主要成分为滞留的块状含砾砂岩或砾岩，最底部是一个非常清晰的冲刷侵蚀面，可见不清晰的大型槽状交错层理。
第二沉积单元为发育有各种交错层理的点沙坝沉积，沉积物主要由中细砂岩组成，粒度和
曲流河的主要相类型（亚相、微相及特点）
图2－4 曲流河沉积的标准垂向模式（据Walker,1976）
层理呈向上变细、变薄的特点。该层序顶部以粉细砂岩为主，发育小型交错层理，为边滩（点沙坝）顶部沉积，可以作为一个独立的沉积单元。
第三沉积单元是以细砂岩和粉砂岩为主的天然堤沉积。覆盖在点沙坝沉积之上，具波状交错层理和水平层理。
第四沉积单元由粉砂质泥岩和泥岩组成，常夹有多层决口扇砂质沉积层，是垂向加积的产物，属河漫滩沉积。
上述沉积层序构成了一个典型的正韵律。韵律的下段由河床亚相的底部滞留沉积和点砂坝沉积组成，是由河道侧向迁移引起的沉积物侧向加积的结果，构成了河流沉积剖面的下部层序，故称为底层沉积。韵律的上段由堤岸亚相和河漫亚相组成，主要是大量细粒悬浮物质在洪泛期垂向加积的结果，构成了河流沉积剖面的上部层序，故又称顶层沉积。底层沉积和顶层沉积的垂向叠置，构成了曲流河沉积的“二元结构”。它是曲流河沉积最重要的特征，是对曲流河沉积层序最简单、最明确的概括。
最后需要说明的是，在侧向加积的上部层序与垂向加积的下部层序之间有时存在废弃河道充填沉积，但该沉积不是在任何河段都存在，也不是每一个曲流河剖面上都能遇到。




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