辫曲转换与共存的主要影响因素及对古代河流沉积环境恢复的启示

河流辫曲转换与共存是自然地理学、水力学、河流沉积地质方面的研究热点问题,也对古代河流沉积环境恢复与储层预测有重要借鉴意义.首先对河流辫曲转换与共存特征的主要影响因素进行了探讨,指出构造变动与地貌单元、坡度（坡降）的陡缓差异、物源远近与水动力条件、气候变化与植被发育状况、海/湖平面变化等主要因素控制着辫曲河型转换过程,其中构造变动与地貌单元是最为关键因素;然后总结了辫曲转换与共存这一理念对古代河流沉积恢复研究的4点启示;再以鄂尔多斯盆地大牛地气田中二叠统下部的下石盒子组为例,结合测井曲线特征、地震属性与砂岩厚度分布规律,把辫曲转换与共存的理念应用于古代河流沉积环境恢复之中,最终再现了气田区H21砂层河流沉积分布格局,明确了该区北辫南曲、辫曲转换与共存的规律,指出在辫曲转换地带与相邻的曲流河发育的区域更易于产生废弃河道.      

古河流废弃河道微相的精细描述

河流相储层的废弃河道微相,在侧向上对流体起隔挡作用。在油田深度开发阶段,是储层平面非均质性精细描述的关键、平面剩余油的重要影响因素。本文综合现代沉积、露头调查,描述其几何形态和规模,建立其概念模式。利用密井网测井曲线,阐述其平面和剖面上的分布特征、识别方法,建立了大庆油田泛滥平原废弃河道微相的静态模式。以该方法为基础,在进行储层综合预测和剩余油分析、发现高效井中成效显著。     

基于匹配追踪时—频分解技术的辫状河道油藏储层预测

辫状河道沉积砂体是一类常见的油藏储集层,砂体构造规律性差,油水关系复杂,油藏预测困难。利用地震道的子波分解来重构地震道,通过把地震道分解成一系列不同属性子波,用这些不同属性子波表述的地震道就可以得到不同的地层反射。由匹配追踪得到的地震信号具有很高的瞬时谱聚焦性,使得时—频分解技术完全重构地震信号非常简单。采用匹配追踪时—频分解技术对垦东701井区地震资料进行了解释,极大地改善了油藏储层的可解释性,使得地震资料反射特征和井资料相关性较好。基于该技术的处理结果,对垦东701井区明化镇和馆陶组地层的辫状河道沉积砂体的分布进行了预测,预测的储层分布辫状河道特征十分明显,并利用预测结果部署了3口井位,预测结果和钻遇结果完全吻合。     

辫状河流演变过程与机理的研究进展

辫状河流属于冲积河流的主要类型,对流水地貌景观、水生栖息地和河流开发与生态保护具有重要科学意义。根据辫状河流演变过程与机理的国内外研究进展,对定义与形态特征进行综合描述,并给出常用的形态表征方法与参数。总结辫状河流的4种野外地形观测方法以及水槽试验和数值模型的应用,比较它们的适合范围;描述辫状河流的不同形态单元的组成,列举沙洲形成、汊道调整与横向迁移、岸滩侵蚀、河漫滩淤积等基本演变规律;对比分析水流功率、床沙粒径、泥沙补给、滨河植被、河谷宽度等影响辫状河流形态动力学过程的主要控制因素;指出青藏高原不同空间尺度辫状河流的形成原因、形态特征和演变规律是河流动力学的重要研究方向。     

1986—2021年雅江-尼洋河交汇段辫状河道演变过程

雅鲁藏布江与尼洋河交汇段的辫状河道形态及变化主要受尼洋河入汇、河谷边界条件及滨河植被的影响,时空变化的差异性和复杂性值得研究。利用1986—2021年遥感数据提取河道-沙洲-植被主要形态参数(主河道迁移率、弯曲率、面积等)分析辫状河道形态的复杂特征与演变过程。结果表明：主河道迁移率最大为483 m/a,曲率减小3.43%,植被面积逐年增加到8.05 km²。米林—派镇段辫状河道受边界条件和水文条件的差异影响,主河道在尼洋河汇入前呈横向单侧摆动,汇入后雅鲁藏布江主河道同时发生横向与纵向摆动;2013年以来该河段的植被仅有11.8%的覆盖区域对河床产生抑冲促淤的正向反馈并促进沙洲的稳定。     

两类多河道河流的形式模式及河道稳定性比较

在多河道河流中，网状河流作为有别于分汊河流和辫状河流的河型而提出已经引起人们的注意，但它与分汊河流的区别常常被忽略。为了阐明二者的根本差别，力求从多河道形成模式上对二者进行比较研究。通过对长江下游分汊河流及荆江风状河流特定河段形成历史及方式的探索，提出河道内的江心洲化模式和河漫滩上的河道化模式分别是分汊河流和网状河流形成的基本途径。由此而决定了网状河道具有分汊河流更高的稳定性。     

辫状河-曲流河转换模式探讨--以准噶尔盆地南缘头屯河组露头为例

为探讨辫状河向曲流河转换的模式,以准噶尔盆地南缘头屯河剖面中侏罗统头屯河组为例,在层序地层学与沉积学的理论指导下,在层序划分与河流成因岩相类型确定的基础上,通过野外露头实测、剖面精细解剖及沉积观察描述,对头屯河组辫状河-曲流河（辫-曲）转换进行成因分析与特征总结,明确了辫-曲转换的控制因素,再现了辫-曲转换的沉积背景。研究表明:基准面旋回、物源供给、地形坡度及古气候4个方面控制着头屯河组辫-曲转换的过程。随着基准面的逐渐升高,物源供给的减弱,地形坡度的减缓,古气候环境炎热干旱,头屯河组逐渐由辫状河向曲流河转换。最终由头屯河组野外露头垂向序列,建立了辫-曲转换的局部沉积构型模式和区域沉积演化模式。     

复合辫状河道期次划分方法与沉积演化过程分析--以鄂尔多斯盆地苏里格气田西区苏X区块为例

多期截切叠置的河道砂体中各单期河道的解剖向来是砂体建筑结构分析中的重点也是难点.如何从多期叠置的大块砂体中识别出单期河道并进行平面组合,进而完成辫状河的沉积演化过程分析是一个值得探索的课题.研究过程中,笔者充分利用岩芯、测录井、野外露头和现代卫星图片等资料,在标志层拉平基础上,通过“去压实效应邻井单期河道标定法”和“连续取芯验证法”,完成复合河道分期.在河道去压实效应过程中,采用了“松弛回弹技术”对河道进行了复位,为单期划分建立了基础.在垂向单期解剖基础上,结合现代沉积和经典地质概念模式,采用“单期砂厚中心连线法”,完成单期河道平面延伸轨迹的追踪和对比,然后按单期沉积发育顺序,完成复合辫状河道沉积演化过程与历史重建.研究结果表明,该方法将有助于揭示砂体空间叠置与局部砂体富集规律,提高砂体的钻遇率,便于后期水平井的大规模部署与地质导向等工程作业的实施,为油田生产实践提供理论依据.     

从端点走向连续:河流沉积模式研究进展述评

从河道类型的划分、河床演变与河型转换、河道沉积与河流砂体的建筑结构要素、河漫滩沉积、季节性河流与分支河流体系、河流沉积相模式、河流沉积学研究技术与方法等方面对国内外河流沉积模式的研究进展进行了综述,认为近十年来河流沉积学的理论和方法都发生了重要的变化。地貌学家、沉积学家和工程师认识到河道形态是连续可变的,而不是只有4~40多个端点类型。河床的演变受河床比降、流量变幅、河岸沉积物粒度构成、气候、植被以及构造沉降速率等多方面的影响。垂向剖面分析法难以对古河流类型做出正确的判断,运用建筑结构要素分析法重建河道内大型底形的地貌形态是河型判别和河流相模式重建的正确方法。河漫滩是河流沉积事件记录最为齐全的部位,对河漫滩、天然堤和泛滥平原沉积层序的研究能够揭示更多古河流沉积过程以及古环境、古气候和古生物方面的信息。对季节性河流、受季风强烈影响地区的河流、以及不同气候带河流所发育的独特沉积构造和建筑结构要素的研究不断增加。分支河流体系的概念得到越来越多的应用,但也得到不少质疑。我国学者应当注重对现代河流地貌形态和沉积过程的观察,把河床演变学的定量方法与沉积学的观点、理论和资料相结合,利用露头、三维地震资料和探地雷达技术建立河流砂体内部建筑结构信息数据库,加强对古河流河漫滩和泛滥平原的沉积过程、特征及其控制因素的研究,加强对不同构造和气候条件下河流沉积的差异性研究,不断发展河流沉积学研究技术,加强河流沉积学实验室建设和研究队伍建设,加强国际交流与合作,使我国河流沉积学为国家经济社会发展提供更加有力和有效的支撑,为推动国际河流沉积学发展做出中国人自己的贡献。     

川南先锋地区二叠系-三叠系界线附近碳酸盐微相及沉积演化

根据川南先锋地区二叠系-三叠系界线地层的沉积特征,结合钻孔岩相及其组合特征,识别出等斜碳酸盐缓坡和局限台地2种沉积相,包括高能生屑浅滩、内缓坡、潮间带等7种亚相。同时采用微相分析的方法,对碳酸盐岩的生物组合、颗粒成分以及支撑类型等微相特征进行了研究,将界线地层沉积归纳为14种微相类型,并由此建立了该时期的沉积相序及其演化。研究区产出一层微生物岩,显微镜观察显示:微生物岩主要是叠层石;在它们内部发现了大量的蓝藻球粒、钙化鞘和微亮晶包覆层等微生物成因的显微组构。对ZK1501孔所采集的0.58 m K9灰岩岩芯连续磨片后进行生物组合分析,在距底6 cm地层中发现了丰富的三叶虫、腹足类和叶枝藻化石,其上出现小型化的介形虫(小于200 μm),表明二叠纪末期生物主灭绝界线应位于飞仙关组底面之上6 cm处,而二叠系-三叠系界线应位于小型化介形虫层的中下部。     

Formation Mechanism and Sedimentary Pattern of Abandoned Channels

Accurately identifying and quantitatively describing abandoned channels in meandering rivers are of great significance for improving hydrocarbon recovery. By using modern deposition analogy, field outcrop analysis, a dense well spacing, core observations and a review of the literature, this paper studied the formation process and space–time amalgamation of abandoned channels in meandering river. The results reveal that formation mechanisms of abandoned channels include chute cutoff patterns(shoal-cutting, ditch-scouring and embayment-eroding patterns) and neck cutoff patterns. The chute cutoff pattern forms a gradually abandoned channel, while the neck cutoff pattern forms a suddenly abandoned channel. From upstream to downstream, the sedimentary pattern of the abandoned channel transforms from a chute cutoff pattern to a neck cutoff pattern, where the main controlling factors transition from the grain size and gradient to the flow and vegetation. An abandoned channel formed by a chute cutoff pattern consists mainly of siltstone, fine sandstone and thin gravel layers, which form a lithological-physical barrier. The abandoned channel formed by a neck cutoff pattern consists mainly of mudstone and argillaceous siltstone, forming a lithological barrier. Based on the amalgamation and structure of the reservoir architectural elements, the abandoned channel can be divided into three planar sedimentary patterns(crescent, semilune and horseshoe) for a single channel and five vertical sedimentary patterns for composite channels.     

Fluvial sequences and basin development in the northern Galilee Basin

In the northern Galilee Basin, 10 third-order depositional sequences have been recognised in multi-suite geophysical logs of 16 wells and boreholes. Sequences can be subdivided into genetic systems tracts characterised by geometry, facies associations, types of bounding surface, parasequence set distribution and position within the sequence. Stacking trends of parasequence sets may be observed as a shift in the sand or shale base line. These sequences reflect basinal and hinterland tectonics with a subordinate climate and sea-level cycle signature. The initial development of the northern Galilee Basin in the upper Carboniferous reflects thermal subsidence that characterised the underlying Drummond Basin. This subsidence is overprinted by the commencement of foreland-basin tectonics associated with extension in the Bowen Basin. The foreland tectonics waned before a major regional uplift occurred in the northern Galilee Basin in the middle Permian. This uplift is associated with an early phase of the Hunter–Bowen Orogeny. A quiescent period where accommodation is controlled by sea-level changes is reflected in extensive development of mires. Renewed episodic contraction overprinted on thermal sag subsidence in the Lower Triassic reflects far-field tectonics associated with the Hunter–Bowen Orogeny. In the Upper Triassic, an end-phase event of the Hunter–Bowen Orogeny inverted the Galilee Basin.     

大同盆地中侏罗世河流沉积体系及古河型演化

通过对大同云冈出露的部分中侏罗统的沉积物特征、沉积构造特征、岩相和结构单元的研究,识别出该剖面是由下伏的曲流河沉积体系和上覆的辫状河沉积体系组成的。由此认为研究区在中侏罗世早期为曲流河沉积环境,此后开始转化为辫状河流沉积环境。河型的转化受制于流域基底差异抬升的影响,而流域气候由湿润向半干旱-干旱的转化也起了促进作用。     

对长江芦家河浅滩段演变特性的新认识

根据实测资料,分析了长江芦家河浅滩段退水过程中沙泓冲刷流量(Q=10000～25000m3/s)的持续时间与当年航道发生青黄不接现象之间的联系.在此基础上,利用计算资料,分析了三峡建库以后来水来沙过程的改变对沙泓冲淤演变的影响趋势.     

宁波市镇海区废弃矿山生态环境治理及 矿地综合利用研究

以宁波市镇海区废弃矿山治理和矿地利用一期工程可行性研究为例,通过实地调查,分析了镇海区废弃矿山的类型、特征和存在问题。对规划治理的21处废弃矿山生态环境治理方式和矿地综合利用方向进行了研究,提出了削坡、固坡、喷播、种植绿化等多种常用矿山治理技术方法,组合应用的生态环境治理方式和土地利用型、生态修复型、景观开发型和资源利用型矿地开发利用思路。通过可行性研究对治理可产生的经济效益进行了预测,为宁波地区废弃矿山生态修复和矿地综合利用提供了借鉴。     

河北南部峰峰煤田山西组沉积特征与沉积环境演化

通过研究峰峰煤田山西组岩性和沉积构造特征,将山西组划分为四个沉积旋回,根据沉积环境的演化,分析了其对成煤作用的影响,认为区内山西组为典型的河控浅水三角洲沉积,该沉积体系中的聚煤作用较强,尤其是分流间洼地持续发展的部位形成了较厚煤层,由于分流河道的迁移作用,煤层分叉现象,而且成煤后遭河道冲刷导致变薄或缺失。     

贵州江口震旦系陡山沱组沉积层序和沉积环境分析

通过对贵州江口桃映及邻区的坝黄、石竹溪的陡山沱组剖面的沉积序列研究,将陡山沱组划分为2个海侵-海退层序,并根据层序对比认为陡山沱期的生物群均产于陡山沱期第二次海平面开始上升之后形成的沉积中.从晚震旦世陡山沱期的第二次海侵开始是多细胞藻类、后生动物的第一次"爆发".桃映陡山沱组剖面产庙河生物群分子的沉积为局限滞流海盆沉积,进一步证明了庙河生物群型宏体生物的生存、保存环境模式仅限于局限滞流海盆中,为贫氧环境.     

内蒙古东北部上二叠统林西组沉积环境

在前人研究的基础上,应用地球化学方法,对内蒙古东北地区上二叠统林西组的沉积环境进行了研究。林西组的岩性为灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、页岩,灰色泥质粉砂岩、细砂岩。通过常量元素、微量元素和稀土元素的分析,发现林西组砂泥岩样品整体具有高SiO2、Al2O3、V、Zr、Ba,低P2O5、Mn、CaO、Cd的特点;通过沉积环境判别指标的分析,确定林西组为开阔的淡水环境,主要为陆相沉积体系,在其沉积初期为海陆交互环境。同时根据沉积构造和岩性组合,将林西组进一步划分为滨浅湖、半深湖—深湖的湖泊沉积体系和三角洲前缘、前三角洲的三角洲沉积体系。