长江中游上、下荆江段沉积研究枳学概论文献阅读报告姓名:徐旺达学号:1300012606一、背景介绍长江荆江段地处江汉平原,上起枝城,下至城陵矶,全长337km,以藕池口为界,分为 上、下荆江上荆江长167km,曲率1.72,属微弯分汉型河道;下荆江长170km,平均曲率2. 63,属高弯曲流河道,素有“九曲回肠”之称由于上、下荆江的流量、河道属性及河岸 边界条件不同,沉积单元的发育特征也不同某些沉积单元是上、下荆江共有的,但沉积特 征冇显著差别,某些沉积单元则主要出现在上荆江或下荆江图1:长江荆江段河型及沉积类型示意图二、沉积相单元1.点坝沉积点坝沉积是曲流河发育的典型地貌单元,它是长江荆江段垂要的沉积砂体,上下荆江都 有发冇,但上、下荆江段点坝沉积具有不同的特点文献一'中以上荆江太平口下点坝和下 荆江小河口六合垸点坝为例,概述了上、下荆江点坝沉积的不同特点1《高弯曲与低弯曲河流比较沉积学研究一一以长江上、下荆江段为例》,张春生、刘忠保、施冬,《沉积学 报》2000年6月第18卷第2期图2:上、下荆江点坝形态及分布位置比较形态方而,上荆江的点坝多呈长条状分布,下荆江的点坝近似等轴状,这与河道特征密 切相关。
文献三2中曲流河水槽模拟实验表明,点坝的形态直接受控于河道的曲率K当K〈2 时,发育长条形点坝,当K>2时,发育等轴形点坝,当K>4.5时,发育牛轨湖这与现实中 上、下荆江Illi率正好相符分布位置方而,并非所有点坝都是位于凸岸顶点当河道曲率较小吋,点坝可能位于两 弯道Z间的过渡段,当曲率很大时,点坝才对能对称于弯顶分布另外,文献二'指出点坝 不仅发育在曲流河的凸岸,在凹岸也冇分布,H.与凸岸不同凹岸点坝常发育于凹岸上游, 因该处可形成一个能最较小的分流区沉积物成熟度方而,下荆江相比于上荆江石英含量增加,长石、岩屑含量降低,说明沉 积物的成熟度有了较人幅度的提高沉积构造方而,上荆江点坝出露于地表的多是砂滩,缺乏上部细粒沉积,二元结构不明 显;下荆江点坝出銘地表的则多为泥或粉砂质泥,二元结构明显上荆江点坝剖面发育槽状 交错层理和板状交错层理,且前者多于麻者;下荆江点坝剖面人多发冇板状交错层理,槽状 交错层理较少以上可以反映出上荆江段较强的水动力条件使得细粒在点坝顶面难以停积, 或沉积后乂被冲刷2《长江荆江段现代沉积研究》,曹跃华、张春生、刘忠保、赖志云,《地质论评》1996年3月第42卷增刊3《曲流河卩耳岸滩坝沉积模拟研究》,张春生、刘忠保、张俊、王天鹏,《江汉右油学院学报》1997年9月 第19卷第3期XT32垂向剖直樫危1?腿TTi9垂句剖面:、下荆江点坝沉积层序剖面图(左侧为上荆江点坝)2.江心洲(心滩)沉积上荆江江心洲(心滩)数量多、规模大,下荆江江心洲(心滩)不太发育,规模较小。
文献一指出,上荆江江心洲的成因是河道突然放宽导致水流速度下降堆积而成,垂向上主要 冇三层,下部为砾石坝堆积,中部为厚层砂质沉积,顶部为细粒的泥质粉砂沉积;下荆江江 心洲往往形成于两个反向弯道之间的过渡段,因过渡段较长,弯道产生的环流至此已经非常 微弱,故泥沙堆积形成心滩,垂向上主要有两层,下部为砂质堆积,上部为粉砂和泥质堆积3•决口扇沉积上荆江两岸决口扇十分发育,而下荆江决口扇不发育其中上荆江北岸决口扇形成较早, 南岸决I」扇形成较晚,可见无论是凸岸还是凹岸都可形成决I」扇文献一中指出,上荆江决 口扇发育的规模与沉积特征受到决口持续时间、决口部位高低、决口地形特征筹因素的影响 文献三中将决口扇分为三个微相:决口扇深潭微相、决口扇主题微相、决口扇边缘微相深 潭微相发育卜和上细的两层结构,卜•部为中细砂沉积,上部为淤泥粉砂沉积主休微相下部 以中细砂组成,上部由泥组成,具冇下粗上细的止粒序边缘微相则主要由粉砂和泥组成图4:荆江段典型决口扇沉积模式4.牛轨湖沉积牛轨湖是下荆江发育的垂要沉积类型,上荆江则不发育文献四'中指出,下荆江牛轨 湖既有人工裁弯河道形成,也有H然裁弯形成H然裁弯形成的牛轨湖往往是在高弯Illi河道 中先形成串沟,进而山串沟发育演变而來。
文献六4《长江中游曲流河段河道的近代演化过程研究》,谢小平、张松林、王永栋、王兆印,《第四纪研究》2008 年3月第28卷第2期 《沙滩子窩弯曲流点坝沉积特征》,曹跃华、张春生、刘忠保、赖志云,《右汕与天然气地质》1995年6 月第16卷第2期以沙滩子牛辄湖为例指出牛轨湖的沉积 在纵向、垂向、横向上都有特点纵向上,即沿水流方向,表现为上下门口两个短砂栓夹一 弯曲的带状泥栓:垂向上自下而上由河道砂沉积过渡为牛轨湖底部细砂层沉积再过渡为中上 部粉砂与泥质堆积;横向上自凹岸向凸岸水体由深变浅,泥层由厚变薄,牛純湖底部的细砂 层由薄变厚图5:沙滩了牛轨湖沉积模式三、研究的意义从沉积学的角度而言,上、下荆江分别是较为典型的微弯分仪河和高弯曲流河,运用比 较沉积学的方法对两者发冇的沉积相单元进行对比,可以很好地总结出两种类型的河流在沉 积模式上的异同通过对河流沉积相单元的研究,可以对河流的水动力条件、各相单元的发 育过程、河道变迁等有较好的了解,便于“将今论古”,对寻找陆相储油层有积极意义此 外,观察现实中的河流我们述能发现一些容易被忽视的沉积类型,如高弯曲河流的凹岸滩见 通过水槽实验可以模拟岀凹岸滩坝的形成过程,并与实际河道中凹岸滩坝和凸岸沙坝进行对 比,可以发现凹岸滩坝与凸岸沙坝之间的不同之处,从而能够对这一•类“新鲜”的沉积类型 有更好的认识。
另外,河道演化在受到自然作用的同时,也受到了人类活动的影响,如为控制河势及保 护人民群众生命财产安全建设大堤及进行裁弯取直工程对上、下荆江河道演化过程的研究 在河流的开发利川、水利设施和防洪护岸工程的建设中都具冇很好的理论指导意义阅读文献:1. 《高弯曲与低弯曲河流比较沉积学研究一一以长江上、下荆江段为例》,张春牛、刘忠保、 施冬,《沉积学报》2000年6刀第18卷第2期2. 《曲流河凹岸滩坝沉积模拟研究》,张春生、刘忠保、张俊、王天鹏,《江汉石油学院学报》 1997年9月第19卷第3期3. 《长江荆江段现代沉积研究》,曹跃华、张春牛、刘忠保、赖志云,《地质论评》1996年3 月第42卷增刊4. 《长江中游曲流河段河道的近代演化过程研究》,谢小平、张松林、王永栋、王兆印,《第 四纪研究》2008年3刀笫28卷笫2期5. 《长江中游边滩类型及几何特征》,曹耀华,《江汉石汕学院学报》1994年12月第16卷 第4期6. 《沙滩子高弯曲流点坝沉积特征》,曹跃华、张春牛、刘忠保、赖志云,《石油与天然气地 质》1995年6刀第16卷第2期7. 《荆江太平口下边滩现代沉积特征》,赖志云,《沉积学报》1986年12刀笫4卷第4期&《长江中下游河道近50年变迁研究》,潘庆桑,《长江科学学院学报》2001年10月第18 卷第5期。