沉积环境分析第3章大陆环境_2河流ppt课件

1、第二节 河流堆积 一、河流的分类 按河道的数量及其弯曲程度分为：平直河、曲流河、辫状河网状河。第三章 大陆碎屑堆积环境河流的分类1按照河流搬运的堆积载荷类型、河道的几何形状和堆积类型，将平原河流分为：富砂的低弯度河富泥的低弯度河混合载荷的曲流河2复合的河道形状：交错河是指被泛滥平原分成假设干条彼此分隔而又集合的耐久河道系统，各条支流可以有不同的弯曲度分支河是因原始河道快速加积淤塞、分支而成的第三章 大陆碎屑堆积环境河流的分类黄河 长江环境特征： 曲流河的突出特征是因河道侧向侵蚀呈明显的弯曲状。河道凹岸蒙受侵蚀，在凸岸发生堆积，构成曲流沙坝。在河道剧烈弯曲的地段，河流在洪水期可因截弯取直或决口发

2、生改道，使部分老河道废弃。第三章 大陆碎屑堆积环境曲流河体系曲流河第三章 大陆碎屑堆积环境曲流河体系曲流河堆积包括河道堆积和泛滥平原堆积两部分： 河道：主要发育河床、边滩(心滩)； 泛滥平原(河漫滩)：河岸两旁的谷底平原。枯水期高出水面，洪水期遭水淹，为汛期河水溢出河道淤积而成。狭义泛滥平原指河漫滩；广义泛滥平原包括天然堤、决口扇、河漫滩、牛轭湖。(1)河道堆积滞留堆积-河道底被侵蚀成起伏不平的冲刷面，砾石、植物干和泥砾等粗颗粒滞留其上。曲流沙坝堆积-沙坝近主流线的较深水区，通常堆积大型槽状交错层中-粗砂。它们构成沙坝的下部单位。在远离主流线的沙坝较高部位，水深变浅，堆积物粒度变细，主要构成小

3、型交错层的细砂。呵斥特征的向上变细的堆积序列。第三章 大陆碎屑堆积环境曲流河体系废弃河道堆积-曲流河道可因流槽截直逐渐废弃，也可因曲流颈部截直忽然废弃。河道淤塞变成牛轭湖。堆积较厚的泥质堆积物，称为泥质塞。牛轭湖堆积纹理发育，富含植物残骸。第三章 大陆碎屑堆积环境曲流河体系(2)河漫滩堆积河漫滩堆积又称河道间，包括冲积平原上除了河道以外的宽广地域。主要是由溢岸洪水引起的垂向加积单元。河漫滩可以分为天然堤、决口扇和泛滥盆地堆积单元。天然堤和决口扇堆积分布于河道边缘，堆积物略粗，统称为河道边缘相。第三章 大陆碎屑堆积环境曲流河体系天然堤堆积天然堤是位于河道岸边的楔状堆积物突起。主要为砂、粉砂和泥质

4、堆积物构成的薄互层。其中砂及粉砂层具有小型交错层和平行层理；泥质层具程度层理。第三章 大陆碎屑堆积环境曲流河体系决口扇堆积决口扇是河水在洪水期冲决天然堤向泛滥盆地倾泻时构成的扇状或舌状砂质堆积体。常含大量植物碎片及泥砾。有小-中型槽状交错层、沙纹层理、流水波痕、粒序层、平行层理等。第三章 大陆碎屑堆积环境曲流河体系泛滥盆地及泛滥平原堆积 泛滥盆地堆积主要为程度纹层状的泥质层夹细砂或粉砂质薄层，富含植物化石和根迹； 泛滥平原堆积专指因河道迅速迁移, 河道间地域的一切溢岸堆积物。主要为细砂、粉砂和粘土。小型交错层及平行层理常见。富含植物碎片、干裂等。第三章 大陆碎屑堆积环境曲流河体系第三章 大陆碎

5、屑堆积环境曲流河体系(3)河道砂体的形状曲流河是一种河漫滩堆积比较发育的高弯度河流体系，将构成一系列曲流带为细粒的河漫滩堆积包围的条带状。河道砂岩的横剖面形状呈上平下凸的透镜状基底冲刷面起伏明显河道砂岩在等岩性图上呈串珠状的条带第三章 大陆碎屑堆积环境曲流河体系第三章 大陆碎屑堆积环境辫状河体系辫状河由一系列宽而浅的河道、河道砂坝(心滩)及冲积岛组成。其边滩不发育，河漫滩发育较少。心滩主要由粗粒物质组成。假设在中下游，河流中负载含量高，堆积物虽细，但亦可表现为辫状河流性质，如印度的布拉马普特拉河及我国黄河中下游河段即属此例。 1.堆积环境 辫状河由一系列宽而浅的河道、河道沙坝及河间冲积岛组成。

6、第三章 大陆碎屑堆积环境辫状河体系2.堆积特征辫状河底界为冲刷构造冲槽、冲坑，主体发育心滩，心滩分为活动性心滩、河间冲积岛。心滩长轴多平行水流方向延伸。与边滩比较，心滩堆积较粗砂和含砾砂为主，粒度变化较大，成分较复杂，常为长石砂岩类或岩屑砂岩类。发育不同类型的中、大型交错层理。在低水位期、洪水期、河道废弃以后，可发生细粒悬浮物的加积作用，但不如曲流河发育。缺乏天然堤和决口扇堆积。第三章 大陆碎屑堆积环境辫状河体系史密斯(1974)把心滩划分为4种类型：纵向沙坝、横向沙坝、斜向沙坝、曲流沙坝。纵向沙坝：由平行沙坝的单向水流构成，常见于砾质辫状河端部，堆积物通常较粗。发育板状交错层理。横向沙坝：位

7、于河道变宽或较深部位，由水流发散和方向变化构成。在砂质辫状河中更为常见。发育板状交错层理。 斜向沙坝：在主河道弯曲、流量不对称时产生。 曲流沙坝：辫状河中较少见，其典型特征与曲流河边滩堆积类似。第三章 大陆碎屑堆积环境辫状河体系3.辫状河的垂向堆积序列该堆积层序的最底部为河床滞留堆积，以含泥砾的粗砂岩和砾质砂岩为主，与下伏层呈侵蚀冲刷接触(SS)其上为不明晰的大型槽状交错层理含砾粗砂岩(A)、具清楚槽状交错层理的粗砂岩(B)及板状交错层理砂岩(C)再向上主要由小型板状交错层理砂岩(D)组成，偶见大型水道冲刷充填交错层理砂岩(E)第三章 大陆碎屑堆积环境辫状河体系顶部由垂向加积的波状交错层理粉砂

8、岩和泥岩互层(F)及一些具模糊不清的、角度平缓的交错层理的砂岩(G)组成辫状河第三章 大陆碎屑堆积环境辫状河体系第三章 大陆碎屑堆积环境辫状河体系1.环境特征富泥的低弯度河主要分布于地形平坦的滨岸平原，河流的河道狭窄。河流以垂向侵蚀为主，基底呈剧烈的起伏状。河道横剖面普通为对称或近于对称的曲线状。河道宽/深比普通小于10。河道常为交错状或网状。河道被泛滥平原分隔，河道间常发育有沼泽和小型湖泊，植物茂盛，排水不畅。第三章 大陆碎屑堆积环境富泥的低弯度河体系2.堆积相河道基底冲刷面起伏剧烈，常具滞留堆积物河道的下部砂质单位以大型槽状交错层砂，向上或逐渐递变为粉砂、泥质堆积，或者忽然泥质塞接触。富泥

9、的低弯度河道砂体形状呈伸长状的狭窄条带，横剖面为对称或近于对称的上平下凸的透镜体具有非常发育的河漫滩及沼泽堆积，常夹煤线或煤层，植物化石及根迹发育砂/泥比小于1(1/41/8)。河道砂体呈分支状或交错状锒嵌于漫滩的泥质堆积之中，古流向分散。第三章 大陆碎屑堆积环境富泥的低弯度河体系1.环境特征交错河流指的是被一些植被岛、天然堤和湿地组成的洪泛平原分隔开的，具有细粒堆积物(粉砂和泥)稳定堤岸、低坡降、深而窄、顺直到弯曲的相互联络在一同的许多河道所构成的网状水系。 第三章 大陆碎屑堆积环境交错河体系2.堆积相(1)河道堆积主要为砂和砾组成的深而狭窄的条带状堆积。底部具有明显的侵蚀面。平原区以砂质河

10、道堆积为主，底部也可有薄的砾石层；山区主要发育砾质河道。河道充填砂层具板状交错层理。 (2)天然堤堆积普通厚数米，宽数十米至数千米。堆积物由纹层状细砂和粉砂薄层组成，偶夹有机质透镜体。 (3)决口扇堆积砂质决口扇堆积在网状河流体系中极为普遍，通常是细砂及粗粉砂组成的叶状沙席，扇底部为纹层状粗粉砂和细砂，再上为一向上变粗的厚层序，具流水波痕和少量高角度交错层理的中粒砂及细砾堆积物。上部扇堆积物粒度变细为溢岸泥质堆积，其上植被繁茂。第三章 大陆碎屑堆积环境交错河体系(4)泛滥湖泊堆积 在湿地环境普遍发育有大小不等的浅水湖泊次环境。主要为纹层状粉砂质粘土，但常因生物的扰动纹层完全破坏。(5)沼泽堆积

11、 沼泽堆积多为生物扰动的泥质堆积物，有时由薄纹层有机质和碎屑泥堆积(粉砂质泥和泥质粉砂)所组成，含有大量水生植物群。 泥炭沼泽堆积普通为泥炭层，厚度多变，分布面积广泛，可达数十平方千米。 交错河流的分支河道间的湿地长期发育的沼泽和泥炭沼泽可以构成巨厚的煤层。交错河流晚期的废弃河道和河道间浅湖均可演化为沼泽环境，也是很好的聚煤场所。第三章 大陆碎屑堆积环境交错河体系 对年年河流搬运的推移载荷和悬移载荷的比率与河道横剖面和平面形状以宽深比和弯曲度表示之间的根本关系的阅历察看，将河道分为推移载荷型、混合载荷型和悬移载荷型三类。 就每一种河道类型来说，其侵蚀特征、堆积类型、弯曲度范围以及在河道周围堆积

12、的悬移载荷的比值等都有明显的一致性。虽然 Schumm 的分类在定量方面还存在一些问题，其定量参数也难于运用于古代堆积，但是各种参数的定性关系经过改造，将之归纳为河道充填组分、河道几何形状、内部构造和侧向关系等几项参数后，可以作为鉴别古河道体系的判据。 第三章 大陆碎屑堆积环境不同类型河流的堆积特征第三章 大陆碎屑堆积环境不同类型河流的堆积特征 河流砂体是油气储集层。河流砂体岩性变化大，内部储油物性的非均质性较为明显，河道、边滩、心滩的储油物性最好。横向上透镜体中部储油物性较好，向两侧变差。古河流沙体可构成岩性圈闭油藏、地层岩性圈闭油藏以及构造岩性圈闭油藏。 如美国怀俄明州下白垩统砂岩中的凯奥

13、蒂溪油田、米勒溪油田，加拿大阿尔伯达省贝尔希尔油田都为河流相的岩性油藏和地层岩性油藏。 我国鄂尔多斯盆地中生界的油田也属河流相成因；渤海湾盆地上第三系馆陶组相继发现了河流相沙体储集层的大型油气田，如胜利油田的孤岛和孤东油田，是上第三系馆陶组河流相沙体作为储集层的大型高产油田。河流堆积体系主要由河道堆积与河漫滩堆积彼此镶嵌而成。河道相是其最特征的组分，并构成了河流堆积体系的骨架。因此识别河道堆积就成了对河流堆积体系进展解释和制图的关键。1、辫状河堆积以河道砂岩为主，河漫滩堆积不发育。整个剖面中，河道砂与漫滩堆积之比通常大于1，最高可达4以上。河道堆积的突出特征为： (1)主要为中粗粒砂岩。 (2

14、)具河道坝序列，但是在剖面上常是不完好旋回反复叠置的巨厚层，最大厚度逾百米。 (3)垂向上粒序性较差，自然电位曲线形状多为箱状。 (4)砂体呈宽阔的板状，宽厚比大。多河道充填的砂岩在侧向上彼此衔接成席状。 (5)砂体基底冲刷面比较平坦，厚度在区域上变化小。 第三章 大陆碎屑堆积环境不同类型河流的堆积特征2.曲流河堆积具有较发育的河漫滩堆积，整个相序砂泥比近于1。河道堆积特征： (1)主要由中-细粒砂岩组成。 (2)具曲流沙坝序列。在剖面上可以是完好的序列，或是不完好旋回叠置的厚砂体。砂体厚度普通10-30m。 (3)正粒序发育，自然电位曲线多呈钟状。 (4)砂体横剖面上平下凸的透镜体，周围为细

15、粒的河漫滩堆积包围，砂厚图呈不规那么的串珠状条带。 (5)砂岩基底冲刷面起伏明显，最大起伏可达34m。 第三章 大陆碎屑堆积环境不同类型河流的堆积特征3、富泥的低弯变度河堆积河道砂岩的百分数较低，但河漫滩的细粒堆积却非常发育，其中常夹煤线及煤层。砂泥比通常大大小于1，普通为12或23。河道砂体详细的特征主要为： (1)主要为细粒砂岩，部分为中-细砂岩。 (2)砂体具边滩沙坝序列或河道充填序列，序列上部常见泥质塞。 (3)垂向上正粒序明显或模糊，自然电位曲线呈钟状或块状。 (4)砂体呈上平下凸的透镜体，横剖面形状比较对称，规模较小，厚度普通在512m，宽度小于300m，宽厚比小于20。砂厚图等值

16、线呈狭窄的条带状或豆荚状。 (5)基底冲刷面起伏剧烈。 第三章 大陆碎屑堆积环境不同类型河流的堆积特征第三章 大陆碎屑堆积环境不同类型河流的堆积特征第三章 大陆碎屑堆积环境河流堆积的主要鉴别标志1岩石类型及其组合 河流堆积发育的岩石类型以碎屑岩为主，次为粘土岩，碳酸盐岩极少出现；在碎屑岩中，又以砂岩和粉砂岩为主，砾岩多出如今山区河流和平原河流的河床堆积中。 碎屑岩的物质成分杂，它与源区以及河流流域的基岩成分有关。普通不稳定组分高，成熟度低。砾岩多为复成分的，砂岩以长石砂岩、岩屑砂岩为主，个别也出现石英砂岩，泥质胶结者居多，间或有钙、铁质胶结者。 大多数河流的水介质是弱氧化的，并几乎是中性至弱酸

17、性的，故河流相堆积中不出现海绿石，菱铁矿等二价铁矿物也常见。粘土矿物以高岭右较多，伊利石较少。 2.构造河流体系碎屑堆积物以砂、粉砂为主，分选差至中等，分选系数普通大于1。粒度频率曲线常为双峰，粒度概率曲线显示明显的两段型，且以腾跃总体为特征，其分布范围为1.753.0之间，腾跃总体与悬浮总体之间的截点在2.753.5之间，悬浮总体的含量为230，通常缺乏滚动总体，假设有，也比1粗。 第三章 大陆碎屑堆积环境河流堆积的主要鉴别标志 河流的水流属牵引流，故河流相堆积在牵引流综合C一M图上呈S形，它有较发育的PQ、QR和RS段。 第三章 大陆碎屑堆积环境河流堆积的主要鉴别标志 3.堆积构造河流相层

18、理发育，类型繁多，但以大型板状和大型槽状交错层理为特征。普通有半数以上的层具交错层理。细层倾斜方向指向砂体延伸方向，倾角1530o，由下至上层系及细层的厚度变薄，粒度变细，细层具粒度正韵律，层系厚度很少超越1m，普通为30cm或更薄。在河流堆积的剖面上，大型板状、槽状交错层理发育在下部，小型者发育在上部，波状层理发育在剖面顶部。 第三章 大陆碎屑堆积环境河流堆积的主要鉴别标志 河流堆积中常见流水不对称波痕。也可见砾石的叠瓦状陈列，扁平面向上游倾斜，倾角约为1030。河流堆积的最底部常具明显的侵蚀、切割及冲刷构造，并常含泥砾及下伏层的砾石。 第三章 大陆碎屑堆积环境河流堆积的主要鉴别标志 4.生物化石 河流体系生物化石二般保管不好，通常较难见到动物化石及较完好的植物化石，所见者常是破碎的植物枝、干、叶等。河床亚相典型的指相化石为硅化木，它是植物的干或茎在开放系统条件下硅化而成。河漫沼泽堆积中可见炭化植物屑或完好的植物化石，它们多是在封锁缺氧条件下保管下来的。在时代较新的河流地层中可见到脊椎动物化石。 第三章 大陆碎屑堆积环境河流堆积的主要鉴别标志5. 堆积层序在堆积剖面上，自下而上表现为下粗上细延续性正韵律或正旋回，每个旋回底部发育有明显的底冲刷景象。典型的河流堆积剖面应具有完