河流辫-曲转换特点与废弃河道模式

通过总结河流变迁规律,明确了辫-曲转换特征,建立了辫-曲过渡型河流的沉积序列;通过分析弯曲度与废弃河道沉积特征的相互关系,提出不同类型河流中存在分叉分流、串沟取直及颈项截直三类废弃河道,并提出三类废弃河道的分类依据,进而建立了相应的沉积模式。通过解剖北京西山军庄二叠系河流相野外露头,分析了辫状河、以曲流河及其过渡型河流的沉积特征与演变特点,识别出该露头中发育的废弃河道,进而明确该露头中产生辫-曲转换的地质因素是不同气候条件下,由于沉积供源的差异导致河道类型的变化。     

松花江干流中下游河型转化控制因素研究

河型转化机制研究对于分析河流沉积特征具有重要意义。以中国松花江干流中下游为研究对象,利用Google Earth和Arc GIS软件对河流形态参数进行精细测量,进而对不同河段河型发育特征及转化控制因素进行研究,结果表明：1）松花江干流中下游存在曲流河、辫状河和直流河3种类型,依据地貌特征、平面形态和弯曲度自上而下划分为3段,其中上段为低坡度背景下河流逐渐加宽且植被密度逐渐降低的曲辫共存型河流,中A段为低坡度背景下河流较宽且植被密度高的简单辫状河,中B段为高坡度背景下河流宽度集中且植被密度低的直流河,下段为高坡度背景下河流宽度频繁变化的复杂辫状河;2）曲流河向辫状河转化控制因素为植被密度降低引起的堤岸抗侵蚀能力减弱,辫状河向直流河转化控制因素为河流被两侧山谷夹持且伴随坡度陡增造成河流下蚀能力增强,直流河向辫状河转化控制因素为支流注入导致流量和输沙量增大;3）建立了松花江干流中下游3种河型转化模式,上段为渐变曲—辫转化,中段为突变辫—直转化,下段为突变直—辫转化。     

辽河滩海地区古近系层序地层特征及控砂、控藏作用

运用层序地层学原理,对辽河研究区滩海地区古近系主要构造沉积旋回和关键层序界面特征进行分析,划分出4个二级层序和11个三级层序。结果显示:古近系层序的发育特征主要受构造活动的性质、强度及沉积旋回控制,二级层序界面为构造格局、沉积环境转换界面,控制沉积体系和相类型;三级层序界面为层序叠加样式或沉积环境转换面,控制层序内的体系域特征和演化。平面上,砂体分布受古地貌、坡折带性质和规模控制;纵向上,砂体发育受不同级次的沉积旋回或体系域控制。储盖组合分析,表明,二级层序和最大区域湖泛面控制成藏组合,三级层序及体系域控制油气层纵向分布。     

丹江口水库库区及周边地区河网形态、地貌特征及构造活动性意义

河流作为构造-气候相互作用最为敏感的地貌单元,记录了丰富的水系演化、构造变形以及气候变化等信息。通过研究河流的形成与演化过程来阐述区域地貌和构造活动特征是构造地貌研究的一个突破点,河流形态的空间变化是阐述河流形成与演化特征最为直观有效的方法。丹江口水库库区地貌特征复杂、地质灾害频发、差异性构造活动较为强烈,是开展构造地貌研究的理想场所。通过对丹江口水库库区及周边地区河流形态特征、地貌特征及构造活动特征等进行综合分析发现,河网分维值空间特征与区域内构造活动性较强的断裂的空间分布高度吻合,构造活动性较强的断裂带及周边地区,河网受到构造活动的影响,发育不成熟,河网分维值出现低值,分维值均小于1.115;构造活动性较弱的断裂带及周边地区,河网发育过程中未受到构造活动的影响,发育较成熟,河网分维值高,分维值均大于1.25;而河网分维值空间变化与地形坡度、平均高程等地貌参数相关性不显著。因此,区域构造活动性特征是河网形态空间变化控制的关键因素。利用河网形态的分维特征量化区域构造活动的强弱及各区域构造活动的差异,对于河流的形成与演化、构造活动性及预测地质灾害的发生等方面的研究都有一定的参考价值。      

鄂尔多斯盆地吴起地区古地貌对侏罗系下部油藏形成和富集控制机制分析

为了研究吴起地区侏罗系古地貌油藏成藏主控因素,采用沉积学古地貌恢复法,依据富县组+延10地层砂体厚度刻画吴起地区侏罗系古水系分布,结合鄂尔多斯盆地前侏罗纪古地质特征,对吴起地区古地貌特征及侏罗系下部油藏成藏和富集规律进行了研究,在此基础上总结了油气成藏模式。研究表明:吴起地区发育下切河谷、斜坡带和河间丘三种古地形。前侏罗纪古地形控制着侏罗纪早期地层的沉积和油藏的分布,富县组地层与延长组之间的角度不整合剥蚀面和侵蚀河谷厚层高渗砂体是石油运移的主要通道,同时高渗砂体也是侏罗系下部油藏的主要储集体。依据侏罗系下部油藏的空间分布,结合古地貌、沉积环境、微构造特征等多方面因素总结出吴起地区侏罗系古地貌油藏的3种成藏模式:斜坡式、河间丘式和古河式,其中河间丘式油藏最为发育。      

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。     

高弯曲与低弯曲河流比较沉积学研究--以长江上、下荆江段为例

以长江上、下荆江河段为例,运用比较沉积学的方法阐述了高弯曲流河与低弯曲流河的沉积单元及沉积特征。由于河流特性、流量及河流边界条件的不同,①虽然上、下荆江都发育了大量的点坝沉积,但在形态、分布位置、成熟度、粒度分布、沉积构造、剖面结构、微地貌特征等七个方面存在明显差别;②虽然上、下荆江都发育有江心洲 (心滩 ),但是其成因、规模、演化规律及沉积结构均不同;③决口扇沉积仅仅发育在上荆江河段,且两岸发育程度几乎均等,下荆江不发育决口扇沉积;④牛轭湖沉积仅发育在下荆江,而且主要分布于下荆江北岸。     

砾质曲流河的沉积特点及成因:以秦皇岛大石河为例

前人对河流沉积特征的总结主要针对砂质曲流河和砾质辫状河,但几乎未涉及砾质曲流河类型.以秦皇岛地区大石河北庄坨村-上庄沱镇河段为例,通过现代沉积学考察,描述了砾质曲流河的地貌单元和沉积特点,总结了沉积序列和沉积模式,探讨了该类河流的成因机制.其地貌单元包括高弯曲的单河道、交替分布于河道两侧的凹岸-凸岸、流槽和河漫滩.受两侧山地的近物源供给,自下而上发育河床底部滞留沉积和砾质曲流沙坝、砂砾质流槽、砂质河漫滩沉积,具叠瓦状构造和大型板状-楔状-槽状交错层理,总体呈现正旋回序列和不典型的二元结构.砾质曲流河在地貌形态上与砂质曲流河类似,但在水动力条件、沉积物岩性组成和沉积序列方面与砾质辫状河类似,表现为双重性质.依据研究区3级河流阶地,结合该类河型在现今山地普遍分布的特点,分析指出砾质曲流河的成因在于区域构造抬升和河流强烈侵蚀下切.本文研究对河型分类、分布及控制因素的认识带来了挑战.鉴于砾质曲流河响应于区域构造抬升的特点,地史时期该类河型的识别必然对造山运动具有重要指示意义.     

断陷湖盆储集砂体发育的主控因素——以辽河西部凹陷古近系为例

断陷湖盆是我国东部新生代发育的主要含油气湖盆,探讨这类盆地储集砂体发育主控因素,对油气储层预测具有重要的实践意义。运用沉积—构造地质学和地球物理理论与技术,对辽河断陷西部凹陷古近系砂体发育特征进行研究,结果表明:沉积环境、古地貌、基准面和湖平面变化是断陷湖盆储集砂体发育的主要控制因素。除了沉积环境,构造运动造就的古地貌影响最大。西部凹陷古近纪古地貌包括古隆起、古沟谷、古台地、古坡折和古断槽等单元类型,它们不同程度地控制着沉积体系的展布和砂体的发育。根据构造特征,古坡折分为断阶型、陡崖型和陡坡型,它们分别对应于冲积扇-扇三角洲-远岸浊积扇沉积体系、冲积扇-近岸浊积扇沉积体系、冲积扇-扇三角洲和冲积扇-近岸浊积扇沉积体系等的发育。     

断陷盆地缓坡带河流沉积砂体定量表征及控制因素分析:以霸县凹陷文安斜坡东营组三段为例

断陷湖盆缓坡河流成因砂体是重要的油气储集单元.根据岩心观察、钻井岩/电特征并结合地震沉积学方法,分析断陷湖盆缓坡河流沉积体系和砂体时空分布特征,能为油气精细勘探提供可靠的依据.研究表明,霸县凹陷文安斜坡中部东营组三段周期性地发育4条呈NE-SW辫-曲复合型河流沉积,由河道沉积、砂坝沉积和泛滥平原沉积3种亚相以及辫状河道...     

鄂尔多斯盆地延安组河流沉积类型及演变

河流沉积是陆相沉积环境和地层记录的重要组成部分,也是陆相盆地重要的油气储层。侏罗系延安组是鄂尔多斯盆地重要的含煤和储油层系。延安组早期河流沉积发育,延安一带出露典型沉积剖面,是剖析河流构型特征的难得窗口。采用沉积学理论和构型要素分析方法,在野外露头精细解剖的基础上,分析了延安组下部辫状河、曲流河的沉积构型特征,探讨了古河道规模和河流类型转化的控制因素。研究表明,延安组延10沉积期辫状河发育,主要由河道、顺流加积体和沙质坝等单元组成,多期河道沉积叠置,呈厚层板状分布,泥质隔夹层不发育;延9早期演变为曲流河,发育河道、侧向加积体、废弃河道、泛滥平原及决口扇等构型单元,泥质隔夹层较发育,砂体连续性变差。采用经验公式估算,延10辫状河河道宽度为19.34~373.22 m,延9曲流河河道宽度16.81~99.21 m。延安组早期继承了富县组沉积期的古构造—古地理格局,随着填平补齐的发展和盆地沉积范围的扩大,古地形变缓,物源供给减弱,导致河流类型由辫状河演变为曲流河。研究结果对于深入理解同物源体系供给条件下河流沉积构型特征及类型转换,油气储层预测等具有理论和现实意义。     

曲流河三角洲—辫状河三角洲控制因素及演化过程探讨

鄂尔多斯盆地是我国最大含油气之一,随勘探不断深入,盆地东南部山2段-盒8段展现出巨大的潜力。早期研究主要针对单一层段储集砂体发育特征,而多层段整体沉积演化未进行深入探讨。在综合岩芯特征、测井相标志以及分析化验资料识别三角洲相标志的基础上,通过基准面变化、物源供给条件、古坡度恢复及古气候分析,明确了曲流河三角洲-辫状河三角洲演化的控制因素,再现了其沉积转换过程。研究表明,鄂尔多斯盆地东南部山2段-盒8段沉积过程中,基准面逐步下降导致河流沉积作用逐渐增强;SN向与EW向物源供给逐渐增加;利用"压实模拟计算地层古厚度"的方法恢复的古坡度逐渐变陡;通过岩芯相与地球化学标志恢复的古气温呈现逐渐降低的趋势。在这些因素控制下,研究区由山2段曲流河三角洲逐步向盒8段辫状河三角洲过渡。重建的沉积演化过程对区域内油气勘探及不同类型三角洲时空转换均具有一定的意义。     

河型转化研究进展综述

河型研究是河流动力学及河流工程学中的一个基本问题,也是沉积学家判别地下不同成因砂体的一个关键问题。目前河型的分类大都基于河流的平面形态,而这一分类受到了越来越多的质疑,并提出了一些新的分类方案,许多研究者注意到河型并不是离散的,存在一系列连续变化的河型,同时,顺直河、曲流河以及辫状河这些常见的河型之间可能发生突变,河型转化是当前国际河流学界研究的前缘和薄弱环节。本文通过综述河型转化在现代沉积、模拟实验、露头以及地震四个方面的研究进展,认为河型转化主要受到构造作用、沉积物供给、气候条件和海(湖)平面变化四大因素控制,其中前三个因素对于古河型的演化至关重要。在上述因素的影响下,一条河流从上游往下游,往往具有由辫状河→低弯度曲流河→高弯度曲流河→网状河的演化规律。但是河流的位置并不是决定上述变化的主要因素,只要符合条件,即构造作用、沉积物供给及气候等因素发生重大变化的情况下,河型就可能发生转化。然而,河型转化的研究成果尚未引起石油地质学家们的足够重视,并没有被充分的应用到古代河流的解释中去,这将是今后的一个重点研究方向。     

扬子北缘黄陵地区晚中生代盆地演化及其构造意义

扬子北缘黄陵地区古构造应力场于晚中生代经历发生了重大转变,是扬子板块与华北板块在三叠纪碰撞造山之后陆内构造变形的体现。由黄陵背斜周缘晚中生代盆地充填记录所反映出这一变革的起始时间为中侏罗世晚期。早侏罗世—中侏罗世早期,盆地内沉积了以桐竹园组为代表的河流—湖泊相岩层,由沉积碎屑成分和古水流统计所得出的物源区为北部的秦岭地区,黄陵背斜上部可能也接受了碎屑沉积;中侏罗世晚期—晚侏罗世,沉积中心发生了改变,表现为仅仅在黄陵背斜西侧的秭归盆地内有所保存,沉积环境以曲流河到辫状河流和三角洲为主,物源区则局限于黄陵背斜;早白垩世初期,周坪盆地和宜昌盆地为沉积中心,近缘冲积扇和辫状河流体系占据主体,物源区依然为黄陵地区,两盆地在黄陵背斜南缘可能相连,黄陵背斜上部的原下侏罗统被剥蚀;早白垩世晚期—晚白垩世,远安盆地逐渐发育,盆地西缘为冲积扇—辫状河流体系,中、 东部则以曲流河—湖泊沉积环境为主体,并间有干旱沙漠环境。原型盆地再造结果显示,早侏罗世—中侏罗世早期盆地展布具有近东西向特点,古地貌总体呈现出北部为山脉、 南部为盆地的格局;中侏罗世晚期以来,盆地呈近南北向,黄陵背斜逐渐形成山脉,盆地位于其东西两侧。两期盆地沉积特征反映了扬子北缘古构造应力场由近南北向转变为近东西向的过程。     

鄂尔多斯盆地东南部山2段物源与曲流河三角洲沉积体系

鄂尔多斯盆地东南部山2段是该盆地重要的天然气富集层位。通过重矿物分布、岩屑组分、砂岩岩屑类型及阴极发光特征分析山2段沉积物源体系,经研究认为盆地东南部山2段沉积同时受南、北部物源供源。山2段为曲流河三角洲前缘沉积亚相,碎屑颗粒分选中等偏好、磨圆较好、颗粒之间接触紧密,沉积构造主要为板、槽状交错层理、平行层理及浪成交错层理。本区山2段沉积物以跳跃组分和悬浮组分为主,水下分流河道微相粒度概率曲线呈现三段式和四段式;河口坝微相分选较好、粒度概率曲线形态为两段式和三段式。研究区北部、南部及中部志丹、甘泉等地区砂体发育较厚,剖面上河道砂体呈不对称式相互叠置,水动力条件中等-较强。通过物源体系重建、沉积特征分析与薄片特征鉴定,建立了鄂尔多斯盆地东南部山2段双物源曲流河三角洲沉积模式。该研究明确了盆地东南部山2段物源方向,明晰了山2段沉积特征,创建了典型曲流河三角洲沉积模式,为进一步勘探开发提供了理论支持。     

东油田北坡馆陶组河流相砂岩沉积微相研究

本文以济阳坳陷埕东油田北坡馆陶组河流相砂岩为例,详细阐述了河流相砂体的沉积微相研究方法,将研究区内的河流相砂体划分为曲流河、网状河和辫状河三种沉积相,并进一步划分为七类主要的沉积微相。通过单井剖面和井间剖面对比分析,结合地震资料的精细解释,编制了研究区内不同砂层组沉积时期沉积微相平面展布图。     

嫩江现代河流沉积层序及沉积模式

以黑龙江省富裕县大马岗现代嫩江沉积体为例,通过深挖探槽、探坑及野外密集采样的精细解剖,详细研究了现代嫩江大马岗沉积体内部岩相、沉积微相、沉积层序及沉积模式。研究表明,大马岗河流沉积体是一个由辫状河与曲流河沉积组成的复合沉积体,其下部以辫状河砾质坝沉积为主,上部则以低能量的曲流河沉积为主。在现代嫩江大马岗沉积体内部,共识别出16种岩相,即Gm,St1,St2,Ft,Ssd,Sh,Stcb,Shcs,Sw,Sm,Fw,Fm,Fsc1,Fsc2,Mm及Mpr,发育五种亚相、六种沉积微相,即曲流河的河漫滩沉积微相、决口扇微相、天然堤微相、点坝微相、辫状河的溢岸微相及心滩微相。这些沉积微相构成了大马岗沉积体内部垂向上三套不同的沉积层序:下部层序以砾石质沉积为主,为辫状河沉积形成;中部层序为一个完整的曲流河沉积层序,以曲流河点坝沙及溢岸漫滩泥沉积构成;上部沉积层序则为曲流河泛滥及决口沉积形成。通过沉积微相及沉积层序分析,本文建立了一种新型的河流复合沉积模式,进一步丰富了河流沉积学理论。     

华北中南部博山地区上古生界沉积相与沉积演化特征

随着中浅层油气勘探进入中高成熟阶段,华北地区上古生界已成为油气勘探和储量接替的重要领域,对上古生界沉积相类型及沉积演化过程进行深入研究对于油气勘探具有一定的指导意义。以沉积学理论为指导,以华北中南部淄博博山上古生界露头剖面为基础,通过详细踏勘实测,识别其发育的沉积相类型与沉积序列,明确其沉积演化过程。研究结果表明:淄博博山地区上古生界自下而上可分为本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组,共识别出障壁海岸、潮流、碳酸盐台地、三角洲和曲流河5种沉积相及8种典型沉积序列;本溪组-太原组发育障壁海岸相和碳酸盐台地相,山西组发育三角洲相,下石盒子组-石千峰组发育河流相和潮流相;研究区上古生界经历了由障壁海岸-台地复合沉积体系过渡为三角洲相,最终转变为河流相的沉积演化过程。     

渤海湾盆地垦东凸起北坡馆上段沉积相模式探讨

主要通过岩心观察、粒度分析、参数计算、录测井分析等手段,充分吸收国内外河流研究成果,结合研究区区域地质背景,揭示垦东凸起北坡馆上段沉积相模式。得到以下认识：研究区馆上段地层为河流相沉积,从沉积物特征和平面形态角度可以将研究区馆上段河流沉积理解为介于辫状河及曲流河之间的过渡河型。其平均河道弯曲度大于1.7,垂向层序表现为泥多砂少,具有曲流河的特征;但沉积层序顶部常直接覆盖河漫/洪泛平原沉积,特别是河道内砂坝发育造成河道分汊河,砂坝沉积物粒度特征反映受洪水控制的震荡性特点而与曲流河有重要差别。本文借用在水利学界和地貌学界广为使用的分汊河概念建立了研究区馆上段沉积相模式,包括河床、堤岸、河漫/洪泛平原、废弃河道等4个亚相,组成下粗上细的正旋回。其中,河道砂坝是其主要砂体,顶部常被洪泛平原直接覆盖;决口扇是仅次于河道砂坝的第二大砂体。