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第十六章 沉积相概念及综合分类

沉积相 ：沉积环境及在该环境中形成的沉积岩（物）特征的综合。

沉积环境：沉积作用进行的自然地理环境，是物理上、化学上和生物学上有别于相邻地区的一块地表。环境要素包括：自然地理条件、气候条件、构造条件、沉积介质物理条件、沉积介质地球化学条件。 相标志: 沉积岩特征的这些要素是相应各种环境条件的物质记录。其中包括有：（岩石的成分与结构、沉积构造、垂向序列、砂体宏观分布、古生物类型）、地球化学特征、测井响应、地震响应

相序：在一连续地层剖面中出现的沉积相的有序组合。或从一种相逐渐过渡到另外一种相的关系或相的有序组合。 沃尔索相律：只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育的相，才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。即：在连续的没有间断的地层剖面中，垂向上几种有成因联系的沉积相相互叠置出现的顺序与它们在横向上出现的顺序是一致的。

相模式：以相序递变规律为基础，以现代沉积环境和沉积物特征研究为依据，从大量的研究实例中对沉积相的发育和演化加以高度的概括，归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式。 沉积相分类：P247 海相组、陆相组、海陆过渡相组（）

第十七章 山麓-洪积相

山区河流携带大量碎屑物质，流出山口因坡度急剧变缓，流速骤减，碎屑物质大量沉积，形成锥状或扇状堆积体，称为冲积锥或冲积扇。因其搬运沉积作用主要发生在洪水期，又称洪积锥或洪积扇。 冲积扇基本特征：(详见课本P248)

冲积扇分类 ：根据气候变化将冲积扇分为两类：旱地扇：指的是在干旱气候环境下发育的泥石流沉积作用占有重要比例的冲积扇。湿地扇：潮湿气候环境下以长年河流作用为主的冲积扇。 干旱型和湿润型冲积扇特征对比 类型 河流性质 扇体半径 坡度 河床分布格局 沉积物分布

干旱型冲积扇 间歇性河流

一般1.5～8Km，最大可达25Km 较陡，一般3～10 变化频繁紊乱

湿润型冲积扇 长年河流 50～140Km 平缓，<1～1.5

河流往往定向迁移，决口改道具突发性

多泥石流沉积，多粗碎屑岩，自扇顶向前缘沉积物逐渐变细

整个冲积扇层序自下向上逐渐变粗，但单个沉积旋回主要为向上变细的河流层序

自扇上部至前缘沉积物逐渐变细，但在冲积扇中部和前缘的河槽内分布砾质沉积

整个冲积扇及单个沉积旋回均为向上变细的层序。

垂向层序

冲积扇的沉积过程和沉积类型

（一）水流形成的牵引流搬运沉积作用 （二）泥流、泥石流等陆上重力流搬运沉积作用 冲积扇上的沉积物按成因可分为水携沉积物和泥石流沉积物两种类型： 水携沉积物 河道沉积 漫（片）流沉积 筛状沉积 泥石流沉积物 定义及特征详见课本P249---P251 一、冲积扇的亚相划分----按照现代冲积扇地貌特征和沉积特征，将冲积扇相进一步划分为扇根、扇中和扇缘三个亚相。

扇根（近端扇，上扇，扇顶）：位于冲积扇根部，主要为河床充填沉积及泥石流沉积。 扇中（中扇）：位于冲积扇中部，构成冲积扇主体，以辫状分支河道和漫流沉积为主。 扇缘（远端扇，下扇）：出现于冲积扇的远端，地形平缓，沉积类型以漫流为主。 二、干旱型冲积扇（旱地扇）

1、扇根亚相：地形地貌：坡度大，深切主水道发育。沉积特征：大套砾岩发育，有泥石流沉积，层理不发育。 2、扇中亚相：地形地貌：坡度较小，辫状宽浅水道发育。沉积特征：砾岩与砂砾岩、砂岩互层，厚层块状，可夹少量泥岩，平行层理、大型交错层理发育，冲刷面常见。

3、扇缘亚相：地形地貌：坡度缓，片流沉积为主。沉积特征：砂岩与泥岩互层，薄层为主，小型交错层理发育，

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缺乏冲刷面，可见遗迹化石。 三、湿润型冲积扇（湿地扇）

1.扇根亚相主要由若干单元的厚层格架砾岩组成，这些单元的基底是平的，在垂直于水流方向的剖面中具有上凸的顶面。沉积单元呈长条状，与水流方向平行，两侧为具交错层理的砂岩。扇根亚相主要受洪水期泄水量的控制。砾石主要为巨砾级，碎屑呈叠瓦状排列并且磨圆良好。大多数细砾和巨砾相互接触，其间被后期的较细粒沉积物充填。 2.扇中亚相底部含砾不多，但冲刷面发育。在中扇亚相中可确定出两种类型的砂坝。中扇上部或过渡带为粗砾的斜长方形砂坝；中扇下部为纵向砂坝。最大的碎屑集中于斜长方形砂坝的上游一端，在坝的侧方或下游一侧具板状交错层理的砂楔。河道砂质砾石中发育槽状交错层理。中扇下部的纵向砂坝主要由较细的砾石组成并被由洪泛形成的、具有砂丘的低水流河道分隔开，纵向砂坝砾岩具有水平层理和板状前积层等。

3.扇缘亚相中的砾石仅分散在具有槽状、板状交错层理的一些薄层砂岩和透镜体砂岩中。扇缘中辫状河道发育。砂坝类型包括纵向、舌形和横向形式。最常见的沉积构造是板状交错层理，其上覆坝顶平面层或波纹，河道砂丘形成槽状交错层理砂岩。 四、冲积扇鉴别标志

1、岩性:冲积扇的岩性变化较大，颜色偏红，主要与母岩区类型有关。大部分冲积扇多以砾岩为主，砾石间充填有砂、粉砂、粘土等。扇根以砾岩和砂岩为主，到扇缘部分砾石减少，砂、粉砂、粘土含量增多。可有膏盐及碳酸盐沉积。泥石流和筛状沉积是冲积扇的典型识别标志

2、结构:粒度粗，成熟度低，圆度不好，分选差是冲积扇沉积物的主要特征。泥石流沉积是其中分选最差的。从扇根至扇缘有粒度逐渐变细、分选性渐好、圆度逐渐增高的明显趋势。 3．粒度特征: 冲积扇砂质沉积物的粒度概率曲线一般为三段式。（ 详细见课本P255） 4 、生物化石 :冲积扇中几乎不含动植物化石，也很少含有机质（湿地扇例外）。

5、沉积构造及颜色: 粗碎屑沉积常见冲刷—充填构造，块状层理或不显层理，有时也可以见不太明显和不太规则的交错层理。砂质沉积物局部可见水流波浪，泥质表层可发育干裂、雨痕、流痕等。层理构造表现为流水沉积物与泥质沉积物复杂交互的构造序列。砾石可向源倾斜。沉积物多暴露地表，受氧化作用常缺少暗色沉积物，泥质沉积的颜色一般带红色。

6、垂向层序及沉积相组合: 冲积扇在形成和发育过程中发生进积和退积作用，使其垂向沉积层序有着明显的不同。当冲积扇向源区退积，则形成下粗上细的退积正旋回层序，否则相反。在扇体的不同部位，其沉积层序也不相同。 在横向上，向源区方向冲积扇与残积、坡积相邻接，向沉积区常与冲积平原组合或风成-干盐湖相相接，与河流或湖泊、沼泽沉积呈超覆或舌状交错接触，有时也可直接与滨海（湖）平原共生。甚至有些扇体可以直接进入湖泊或海盆地的安静水体，形成水下扇或扇三角洲。 五、冲积扇与油气的关系

在我国中、新生代含油气盆地中，冲积扇是较常见的油气储层。重要的冲积扇带如柴达木盆地西北缘阿尔金山山前冲积扇带，渤海湾盆地西缘太行山东麓冲积扇带，新疆油田克拉玛依组冲积扇是克拉玛依油田的主要储层等等。

本章小结

1、携带大量碎屑物质的山区洪流流出山口，因坡度变缓流速降低而使碎屑物大量沉积而形成的锥形沉积体称冲(洪)积扇。源区范围大、构造差异升降强烈、碎屑物质丰富、气候干燥有利于典型冲积扇的形成。

2、冲积扇经由重力流和牵引流交互沉积形成，可分为河道、漫流、筛状和泥石流沉积四种沉积类型；常划分为扇根、扇中、扇缘三个亚相。

3、冲积扇的鉴别标志为：多种碎屑岩的组合，其中砾岩占很大比例；粒度粗、分选差、圆度低、结构成熟度低；具特殊的粒度概度图和CM图；生物贫乏；多冲刷构造、块状层理以及斜层理；垂向层序与扇的进积与退积有关，相应为向上变粗和向上变细层序；平面上向源与剥蚀区或坡残积相邻，向沉积区与河流或风成干盐湖或湖、沼泽、海相接。

☆☆第十八章 河流相

本章重点:

1.RUST（1978）根据河道分岔参数和弯曲度提出的河流分类体系及其特点。 2.曲流河的亚相和微相划分。3.河流的二元结构。4.曲流河和辫状河的区别 5.古代河流识别标志及与油气的关系。 一、河流分类表（Rust,1978）及特征 河流类型 平直河 河道弯度指数 河道分岔指数 弯曲指数≦1.5，低弯度 河道分岔指数≦1，单河道 知识点大全 曲流河（蛇曲河） 弯曲指数﹥1.5，高弯度 河道分岔指数≦1，单河道 辫状河 网状河 弯曲指数≦1.5，低弯度 河道分岔指数﹥1，多河道 弯曲指数﹥1.5，高弯度 河道分岔指数﹥1，多河道 河道分岔指数：在每个平均蛇曲波长中河道沙坝的数目。河道弯度指数：河道长度与河谷长度之比。 1.平直河流

弯度小，通常又称低弯度河。平直河流比较少见，一般仅存在于河流某一段较短的距离内，其长度一般不超过宽度的10倍。

2.曲流河的主要特征 （1）单河道，高弯度（弯度指数大于1.5）， 宽/深<40,河道较稳定

（2）水流缓，水量变化小

（3）凹岸发生侵蚀，凸岸发生沉积形成边滩 （4）常截弯取直作用

（5）发育于河流的中下游地区 3.辫状河

（1）多河道，低弯度（弯度指数<1.5），宽/深>40, 河道不稳定 （2）坡降大，流量不稳定，搬运方式以底负载为主，沉积物较粗

（3）心滩发育，天然堤和决口扇不发育

（4）一般发育于河流的上游、山区或者冲积扇上面4.网状河

（1）多河道，高弯度（弯度指数大于1.5），河道窄而深，稳定

（2）坡降小，流量稳定，水流缓，以悬浮负载为主

（3）冲积岛、泛滥平原或湿地发育，由细粒物质和泥碳组成，占据60～90％的地区

在横向上，河流相向上游方向与山麓－洪积相衔接，向下游方向上与湖泊、三角洲、海岸相相邻。在垂向上，向上可演变为三角洲相等相类型。 二、河流相亚相微相特征：（一）河床亚相

１、岩石类型：砂岩为主，次为砾岩，碎屑粒度是河流相中最粗的。

２、层理类型：层理发育，类型丰富多样。以底部具明显的冲刷面，和槽状交错层理发育为特征。砾石具叠瓦状排列。

３、化石类型：缺少动植物化石。仅见破碎的植物叶片、枝干等。可见硅化木化石。 ４、砂体形态：岩体形态多具顶平底凸的透镜状。 （1）、河床底部滞留沉积

成因：河床中流水的选择性搬运，使细粒物质被悬浮或带走，而将上游搬来的或就近侧向侵蚀河岸形成的（洪水期）砾石等碎屑物留在河床底部，集中堆积成不连续的透镜体沉积，底部具有明显的冲刷界面。河床底部滞留沉积在河道砂体底部呈透镜状产出。

沉积特征:河床底部滞流沉积主要成分是砾石，常呈叠瓦状排列，砂级沉积物少，砾石成分复杂，包括泥砾。常含植物茎杆，不具层理，底部具冲刷侵蚀接触。 （2）、边滩沉积

曲流河中主要的沉积单元，河床侧向迁移和沉积物侧向加积的结果。

在弯曲河道中，主流线沿河床弯曲，构成连续螺旋形前进的单支环向环流。表流是辐聚水流，在凹岸处产生强烈的下降水流，是冲刷凹岸的主要因素。底流是辐散水流，使泥砂在凸岸发生堆积。

（1）主要是分选较好的砂级碎屑沉积，碎屑物成分复杂，成熟度低，不稳定组分多，岩屑和长石含量高。

（2）下部多由大型沙垄迁移形成槽状交错层理、板状交错层理，向上发育有平行层理，小波痕层理，爬升层理等。 （3）几乎没有化石，但常见炭化的植物茎叶碎片。

（4）砂体从下向上，粒度变细、层厚变薄、层理规模变小。

曲流河河床中的搬运以底负载 (滚动和跳跃)搬运为主，故边滩以砂岩为主，矿物成分复杂，成熟度低，不稳定组分多，长石含量高。垂向上，自下而上常出现由粗至细的粒度或岩性正韵律。层理类型主要为大、中型槽状或板状交