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1、 1、试说明冲积扇沉积的一般特征。2、冲积扇可划分几种主要类型？并比较它们的形成条件和特点。思考题一、冲积扇沉积体系冲积扇(alluvial fan)是山前断崖向邻 近低地延伸的主要由粗碎屑物组成的圆锥 形、舌形或弓形堆积体(Ggalloway等， 1983)。冲积扇大量地出现于构造活动区 ，如裂谷盆地、与走滑有关的拉张盆地及 前陆盆地的断裂边缘一侧。在活动性构造背景条件下，陡的坡度 和丰富的粗粒碎屑物质供给，主要产生了 两种沉积作用，河川径流和泥石流。山麓冲积相二、冲积扇的形态及形成条件冲积扇在空间上 是一个沿山口向外伸 展的巨大锥形沉积体 ，锥体顶端指向山口 ，锥底向着平原，其 延伸长度可
2、达数百米 至百余公里。纵向剖面上， 冲积扇呈下凹透镜 状或呈楔形；横剖面上呈上 凸形，其表面坡度 在近山口的扇根处 可达5 10，远离 山口变缓，为 26。沉积物的厚度 变化范围可从几米 至8000m左右。冲积扇沉积主 要受汇水盆地大小 、气候等多种因素 的控制。冲积扇的形成条件（1）造山运动（2）地形坡度的突变（3）保存条件三、冲积扇的沉积类型及亚相划分1、沉积类型冲积扇上的搬 运和沉积作用起因于暂时性水流形成的 牵引流搬运沉积作用起因于泥流、泥石流等 陆上重力流作用冲积扇上 的沉积物水携沉积物泥石流沉积物河道沉积 漫流沉积筛状沉积河道沉积 河床充填沉积、槽流沉积：主要由砾、砂 沉积物组成，
3、粒度粗，分选差。漫流沉积 洪流沉积、片流沉积：砂、粉砂和砾石质 的沉积物，分选中等。筛状沉积主要由次棱角 状的粗大砾石组成， 分选较好，其间充填 物较少。泥石流沉积当水流携带的砾石和泥砂沉积物达到足够量 时，就形成了密度大、粘度高、呈可塑性状态的流 体，称为泥石流。特征：砾、砂、泥混杂，分选极差；泥石流经常发育在扇体的上部；层理一般不发育。冲积扇可以由某种单一的或几种沉积类型共同 组合而成。总体来说，以漫流和泥石流沉积为主。2、亚相划分冲 积 扇 相扇根亚相扇中亚相扇缘亚相四、古代冲积扇的鉴别标志1、岩性差别较大。以砾岩为主，也可由含砾的砂、粉砂岩组 成。2、结构粒度粗、圆度不好，分选差，成熟
4、度低。3、构造层理发育程度中等较差 ，粗碎屑沉积中常见冲刷充填 构造。4、颜色一般带有红色，这是干旱 和半干旱地区冲积扇的重要特征 。 5、生物化石几乎不含动植物化石，也很少含有机质 。6、垂向层序及沉积相组合当冲积扇向源区退积，形成下粗上细的退积正旋 回层序。当冲积扇向沉积区进积，形成下细上粗的进积逆 旋回层序。相分析题1、试说明冲积扇沉积的一般特征。2、冲积扇可划分几种主要类型？并比较它们的形成条件和特点。思考题思考题1、河流有哪几种类型？各有何特征？2、试对比曲流河、辫状河的形成条件和沉积特征的异同点。3、曲流河边滩、辫状河的心滩的水动力、沉积物特点有何异同？4、试说明河流相的沉积韵律和
5、二元结构特征。二、河流河流是流水由陆地流向湖泊和海洋的通道，也是 把沉积物由陆地搬运到海洋和湖泊中去的主要营力。在河流 搬运过 程中伴 随有沉 积作用 ，形成 了广泛 的河流 沉积。1、河流的分类 按地形及坡降，河流可分为山区河流和平原河 流。按河流发育阶段 ，河流可分为幼年期河 流、壮年期河流、老年 期河流。二、河流的类型拉斯特(Rust, 1978)根据河道分岔参数和弯曲度 提出了一个河流分类体系。其中弯度指数=河道长度/河谷长度单河道 (河道分岔参数1)低弯度(弯度指数1.5)曲流河(蛇曲河) 网状河 2、不同类型河流的主要特征平直河Straight river弯度小，仅出现于大型河流某
6、一河段的较短距 离内，或属于小型河流。曲流河(蛇曲河)Meandering river单河道，弯度指数1.5，河道较稳定，宽深比 低，一般小于40。主要分布于河流的中下流地区。侧向侵蚀和加积作用使河床向凹岸迁移，凸岸 形成点砂坝(边滩)。辫状河Braided river 多河道，多次分叉和汇聚构成辫状。 河道宽而浅，弯曲度小，其宽/深比值40，弯 度指数1.5，河道砂坝(心滩)发育。河流坡降大，河道不固定，迁移迅速，亦称“ 游荡性河”。 多发育在山区或河流上游河段以及冲积扇上。网状河Anastomosing river具弯曲的多河道特征，河道窄而深，顺流向下呈 网结状。河道沉积物搬运方式以悬浮
7、负载为主，沉积厚度与河道宽度成比例变化。多发育在河流的中、下游地区。河流相是河流沉积环境及其沉积特征的综合。 不同类型的河游，其沉积环境和沉积特征有所不同， 因此其沉积相也就有所差异。1、曲流河沉积特征及其沉积模式艾伦(Allen， 1964)根据现代河流发育地貌特征，提出 了曲流河沉积环境立 体模型。三、河流的沉积环境及其沉积特征根据环境和沉积物特征，将 曲流河相划分为四个亚相河床亚相堤岸亚相河漫亚相牛轭湖亚相曲流河的经典曲流沙坝模式曲流河的经典曲流沙坝模式(据Allen，1964)河床亚相河道亚相或底层亚相 河床是河谷中经常流水的部分，即平水期水流 所占的最低部分。特征：岩石类型以砂岩为主
8、，次为砾岩、粒度 最粗，层理发育，类型丰富多彩。缺少动植物化石 。底部具明显冲刷界面。河床亚相河床滞留沉积微相边滩沉积微相河床滞留沉积微相：以砾石为主，成分复杂 ，有少量泥砾，砂很少，有时有硅化木。砾石呈叠瓦状排列，厚度不大，呈透镜状断续分布 于河床最底部，向上过渡为边滩或心滩沉积。边滩沉积微相“点砂坝”或“内弯坝” 沉积物以砂为主，混有砾、粉砂和粘土；沉积物成分复杂，成熟度低，不稳定组分多， 长石含量高；层理以大型交错层理为主，尤其以板状交错层 理最发育，还有平行层理及槽状交错层理，上部可 出现沙纹层理；垂向上，自下而上常出现由粗 至细的粒度或岩性正韵律。砂体几何形态呈板状，厚度 1m30m
9、，宽几十米几十公里 。堤岸亚相垂向上常发育在河床沉积的上部。 与河床亚相比，其岩石类型简单，粒度较细， 小型交错层理为主。堤岸亚相天然堤沉积微相决口扇沉积微相河漫亚相 是平原河流的亚相类型，位于天然堤的外侧， 地势地洼而平坦。又称泛滥盆地沉积。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。河漫亚相河漫滩沉积微相河漫湖泊沉积微相层理类型单调，主要为波状层理和水平层理。河漫沼泽沉积微相牛轭湖亚相 弯曲河流的截弯取直作用使被截掉的弯曲河道 废弃，形成牛轭湖。主要为粉砂岩及粘土岩。粉砂岩中具交错层理，粘土岩中发育水平层理 。常含有淡水软体动物化石和植物残骸。 岩体呈透镜状。曲流河沉积的
10、垂向模式 曲流河沉积的典型垂向层序由沃克等(1976)提 出，这个标准模式由下至上可划分为四个沉积单元 。第一沉积单元第二沉积单元第三沉积单元第四沉积单元底层沉积顶层沉积 二 元 结 构2、辫状河沉积特征及其沉积模式辫状河具多河道、河床坡降大、宽而浅、侧向 迁移迅速的特点。具有发育的心滩（河道砂坝）， 边滩沉积不发育。心滩沉积物一般粒度较粗，成分复杂，成熟度低。发育巨型或大型槽状、板状交错层理。辫状河的河道沉积中发育河床滞留沉积，以 砂砾沉积为主，其上发育心滩沉积。 辫状河河道迁移迅速，稳定性差，天然堤、 决口扇、泛滥平原沉积不发育，辫状河废弃河道一 般不形成牛轭湖。迄今为止 ，尚未概括出 一
11、个典型的辫 状河垂向沉积 层序模式。与曲流河相比，辫状河沉积在垂向层序上有 以下特点：二元结构的底层沉积发育良好、厚度较大 ，而顶层沉积不发育或厚度较小；底层沉积的粒度粗，砂砾岩 发育；由河道迁移形成的各种层理 类型发育。四、河流沉积组合和沉积体系 向上游方向，与暂时性水流冲积作用的冲积扇相相连接；在中下游可形成广阔的泛滥平原；向下 游继续发展，可进入海岸平原及三角洲环境。沉积体系受同一物源和同一水动力 系统控制的、成因上有内在联系的沉积体或 沉积相在空间上有规律的组合。从上游的冲积扇、辫状 河，至中下游的曲流河、网 状河，到湖、海形成的三角 洲，属同一沉积体系，称为 冲积沉积体系。1、岩石类
12、型2、结构五、古代河流沉积的鉴别标志以砂岩、粉砂岩和粘土岩为主，少量砾岩，碳 酸盐岩极少出现。成分复杂，成熟度低。粒级以砂、粉砂为主，分选差中等。3、沉积构造 层理发育，类型繁多，以板状和大型槽状交错 层理为特征。常见流水波痕(不对称)，也可见砾石的叠瓦状 排列，扁平面向上游倾斜。最底部常具明显的侵蚀、切割及冲刷构造，常 含泥砾。4、生物化石5、沉积层序化石稀少，一般保存不好。下粗上细的间断性正韵律或正旋回。6、砂体形态 在平面上多呈弯曲的长条状、带状、树枝状等 。在剖面上呈上平下凸的透镜状或板状嵌于四周 河漫泥质沉积之中。河流相砂体是油气储集的良好场所。七、河流沉积与油气的关系古河流沉积砂体
13、如果接近油源，可成为油气的 储集层。古河流沉积砂体可形成岩性圈闭油藏、地层 岩性圈闭油藏、构造岩性圈闭油藏。美国、加拿大、中国等均发现了此类油气藏， 但所占比例较少。思考题1、河流有哪几种类型？各有何特征？2、试对比曲流河、辫状河的形成条件和沉积特征的异同点。3、曲流河边滩、辫状河的心滩的水动力、沉积物特点有何异同？4、试说明河流相的沉积韵律和二元结构特征。三、 湖泊相思考题1、试述湖泊相的沉积类型及其划分原则。2、试述淡水碎屑湖泊相的一般沉积特点、亚相类型及其划分标志。3、试说明湖泊环境的沉积作用及其沉积 模式的建立(平面模型和垂向层序)。4、试说明湖泊相砂岩体的形成及其分布规律，并指明含油
14、气有利相带。碎屑沉积作用1）深水沉积作用： 以悬浮方式为主，同时有密度流；边缘的沉积作用： 集中在河口的周围，包括悬浮负载、底负载。化学和生物沉积作用1）高纬度地区的湖泊：沉积作用可能是由于细菌或藻类活动造成的 。2）温带地区的湖泊： 清水条件下，碳酸钙沉积比较发育。二、陆源碎屑湖泊沉积模式永久性湖泊按洪水期、枯水期湖面的位置及水 体深度分为滨湖区、浅湖区、深湖区。在此基础上，再根据沉积特征、砂体类型及所 处位置，将陆源碎屑湖泊相分为湖成三角洲、滨湖、 浅湖、半深湖、深湖、滩坝、湖湾和湖泊重力流等亚 相。一个理想的陆 源碎屑湖泊的沉积 模式具有沉积物绕 湖盆呈环带状分布 的特点，即从湖岸 至湖
15、盆中央大致依 次出现砂砾岩、砂 岩、粉砂岩和泥岩 。实际情况要比 理想的湖泊沉积模 式复杂得多。1、湖成三角洲亚相在河流入湖的河口处，流速降低，水流携带的沉积物 便在河口处堆积下来，形成平面上呈三角形或舌状，剖面 上呈透镜状的沉积体，称湖成三角洲。1、湖成三角洲在形成过程中，河流作用居于主导地 位，沉积类型以砂岩和粉砂岩为主。 2、湖成三角洲可分为三角洲平原、三角洲前缘、前 三角洲三个部分：常发育三层结构，即顶积层、前积层 和底积层，亦称吉尔伯特式三角洲。3、湖成三角洲砂体极为发育，可居湖泊沉积砂体之 首，是油气聚集的良好场所。 湖成三角洲的垂向层序自下而上为前三角洲泥- 三角洲前缘-三角洲平
16、原组成的反旋回层序。2、扩张湖亚相扩张湖亚相或称洪水漫湖亚相，是指枯水期湖 面与洪水期湖面之间的沉积地带。扩张湖沉积物主要在洪水期发生堆积。在地层剖面上表现为河流砂砾岩、泥质岩与分 布稳定的湖相杂色泥岩、泥灰岩的频繁互层。大面积扩张湖沉积物多形成于气候干旱、沉降 缓慢、地形平缓、面积较大的拗陷型盆地，断陷湖 泊不易发育扩张湖沉积。3、滨湖亚相滨湖位于湖盆边缘、最高湖面与低湖面之间。滨湖地带沉积环境复杂，沉积物类型表现出多 样性。开阔湖岸的滨湖区，陆源碎屑物质供应充分 时，可形成砂质湖滩沉积。湖岸较陡，滨湖水作用较强，或近源粗碎屑 供给充分时，可形成砾质湖滩沉积。湖滨地形平缓，水动力较弱，物质供应以泥 质为主，则可形成滨湖泥滩或泥坪。4、浅湖亚相位于滨湖亚相至波基面之上的地带，水体较滨 湖区深，沉积物受波浪和湖流作用的影响较强。 岩石类型以粘土岩和粉砂岩为主。可夹少量化 学岩薄层或透镜体。 层理类型多以水平、波状层理为主，水动力较 强时可形成小型交错层理。 生物化石丰富，保存完好
