河流相層序地層學(xué)研究

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第l9卷第2期世界地質(zhì)．19No．2方石，劉招君，董清水，劉立，蔡堯忠0—fi吾技大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長春l30026；———一2．中國石油化工總公司新星石油公司東北石油局，吉林長春n30~62)摘要：河流相的屢序地層蛄構(gòu)是由沉積物的供培和可客蚋空間之間的相互作用決定的，其屢序與體系域的識剮和劃分則是根據(jù)河道砂體的疊1方式及相律生的古土壤的發(fā)育情鞏或河漉奘型來進(jìn)行的，低水位早期主為侵蝕下切無沉積記錄．低水住晚期主為舛狀河；水進(jìn)時期先為曲流河、后為網(wǎng)狀河；離水住時期為曲；；形A文章編號：t004—

2、5589{2000)02—0132—0620世紀(jì)80年代末，Vail等人提出層序地層學(xué)理論。目前，該理論已成為研究沉積地層的一個強(qiáng)有力的新方法。自Po~'nentier和vail等人于1988年建立第一個非海相(沖積)層序地層學(xué)模式l1J以后，隨著對河流相層序地層學(xué)研究的深人，人們開始注意河流沉積系統(tǒng)響應(yīng)他生旋回作用和自生旋回作用的區(qū)別。所謂他生旋回作用是指由構(gòu)造、氣候等河流動力系統(tǒng)之外的因素造成沉積物的旋回作用，而自生旋回作用是指由河流動力系統(tǒng)本身的因素造成沉積物旋回的作用．如河道的側(cè)向遷移。通過對影響可容納空間的那些他生旋回的研究，人們用沉

3、積物的供給和可容納空間之間的相互作用來解釋并劃分河流相層序。Shma—leg和MecabeE，Wright和Marriottl3J，張周良先后提出了各自的模式。但至今還沒有像被動大陸邊緣層序地層學(xué)模式那樣一個廣為人們接受的模式。1可容納空間和基準(zhǔn)面河流相沉積體系的結(jié)構(gòu)變化主要是由沉積物的供給和可容納空間之間的相互作用決定的。Jervey把容納空間稱作“可供潛在沉積物聚集的空間”．即是“為了保存沉積物，必須在基準(zhǔn)面之下有效的空間(在這基準(zhǔn)面之上侵蝕作用將發(fā)生)”J。容納空問是一個體積，在基準(zhǔn)面之下．沉積物之上，它的形狀在地質(zhì)年代中不斷改變．是動態(tài)

4、的。在研究可容納空間時，必須要考慮容納空間的變化速率。VanWagoner等提出在可容納空間為正的地方(即可容納空間增加)．沉積物供給因素對地層結(jié)構(gòu)的影響強(qiáng)，當(dāng)沉積物供給速率大于可容空間產(chǎn)生速率時．將發(fā)生進(jìn)積；相等時，將發(fā)生加積；小于可容空間產(chǎn)生速率時，將發(fā)生退積?？扇菁{空間為零的地方，發(fā)生沉積物旁通；為負(fù)的地方，則發(fā)生侵蝕和深切作用J。由此可見．可容空間與基準(zhǔn)面之間有緊密的聯(lián)系。收稿日期；1999—10—28基金賃目：中國石油天然氣總公司“九五重點(diǎn)攻關(guān)項目資助(981707038)作者簡介；方石，男，1975年生，碩士生，主要從事含油氣盆地分

5、析研究，維普資訊http://www.cqvip.com第2期方石，劉招君，董清水，等：河流相層序地層學(xué)研究Bates等定義基準(zhǔn)面是地球表面上恒定侵蝕的。但很少可達(dá)到的理論界限或最低水平面。基準(zhǔn)面之下水流不可能侵蝕它的河床陸地表面的最終基準(zhǔn)面是海平面，但局部可存在臨時基準(zhǔn)面J。根據(jù)Wheelor[81研究，認(rèn)為基準(zhǔn)面隨諸如構(gòu)造沉積、全球海面升降、沉積物供給、氣候等營力因素而波動，是一個類似的勢能面。可見，基準(zhǔn)面是一個總體上向海傾斜的、連續(xù)的、渡狀起伏面，是一個隨時問變化的抽象的等勢面，在這個面之上發(fā)生侵蝕。在這個面之下發(fā)生沉積，它受構(gòu)造、氣候等

6、因素控制。據(jù)此可知?；鶞?zhǔn)面是一個多種因素綜合的產(chǎn)物。當(dāng)把自生旋回引起的現(xiàn)象合理剔除后，就可I在一定區(qū)域內(nèi)把由他生旋回引起的現(xiàn)象進(jìn)行對比，使得海相或湖相層序地層與整個河流的層序在一定精度內(nèi)能進(jìn)行對比。進(jìn)而從整個系統(tǒng)的角度來研究河流的發(fā)展規(guī)律。2河流的類型河型分類的研究已有300余年歷史。已提出了l0余種方案，大多著眼于河床及其動態(tài)或靜態(tài)的平面特征，表l列出了一些主要的分類方案【。目前最為流行的分類方案是將其分為辮狀河、蛇曲河、網(wǎng)狀河和順直河四種類型。表1河型分類方案Table1Cla~itieatiolloffluvialsystem辮狀河：一種

7、高能量河流，河道坡降大，可達(dá)lm／kill，搬運(yùn)能量比較大，并以底負(fù)載的搬運(yùn)形式為主，是一種低彎曲度多河道系統(tǒng)，河道頻繁分叉匯聚，一般面寬流淺，發(fā)育河道砂壩，河道不固定，多為粗粒沉積，形成大面積連片砂礫體。蛇曲河：一種較低能量河流，河道坡降較小，介于辮狀河和網(wǎng)狀河之問，流量穩(wěn)定，以混臺負(fù)載或懸浮負(fù)載為主，是一種高彎度的單河道系統(tǒng)，河道比較穩(wěn)定，寬深比值低，側(cè)向遷移明顯，發(fā)育點(diǎn)砂壩，常發(fā)生截彎取直作用，沉積物以砂、粉砂、泥為主。網(wǎng)狀河：一種低能量河流，河道坡降小，一般幾或十幾公里坡降lm，比辮狀河、蛇曲河都小，沉積物搬運(yùn)以懸浮負(fù)載為主，是一種低彎

8、曲度、多河道系統(tǒng)，網(wǎng)狀河道之間常被半永久性的沖積島和泛濫平原或濕地分開，這些分隔物多由細(xì)粒物質(zhì)和泥巖組成，其位置和大小比較穩(wěn)定，占據(jù)河網(wǎng)的60％～90