沉积相_东北石油大学

来源:新西兰移民 发布时间:2020-09-03 点击:

  ●相序定律:只有那些没有间断的,现在能看到的相互邻接的相和相区,才能够重叠在一起。换句话说,只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。

 ●山麓——洪积相:随着冲积扇的沉积发育,其范围逐渐扩大,山前的冲积扇彼此逐渐联结起来,并掩埋和填充了山前的坡积和坠积物,形成了环绕山脉的山麓——洪积相。

 ●漫流(片流)沉积:从冲积扇河床末端漫出形成的宽阔浅水(多<0.3m),流速和水深骤减,使携带的沉积物呈席状或片状沉积下来,形成席状砂、砾岩堆积体,称为漫流沉积 (漫洪 或片流 或片汜(si)沉积)

 ●筛状沉积:当洪水携带的沉积物主要为砾石而无或极少细粒物质(砂、粉砂、泥)时,在冲积扇表层便堆积了舌状砾石层。因其粒粗、且细粒填隙物较少,而具极高的孔隙性和渗透性,当下次洪水尚未流到扇缘之前,就沿着像滤水筛子一样的砾石层渗滤到扇体中去了,(若携有细粒物质则填积在大砾石间的孔隙内,形成双众数粒度分布的砂砾石,)因此不能形成地表水流,从而阻止了粗粒物质的搬运。扇体表层的舌状砾石层沉积 称为筛状沉积。

 ●泥石流:当水流携带的砾石和泥沙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。

 ●弯曲度(或弯曲指数):指河道长度(l)与河谷长度(L)之比,又称弯度指数。

 ●河道分岔参数:指在每个平均蛇曲波长中河道砂坝的数目。

 ●游荡性指数:2*各河心滩总长/河道长。

 ●河流二元结构:底层沉积和顶层沉积的垂向叠置,构成了河流沉积的所谓“二元结构”,它是河流相沉积的重要特征。

 ●浪基面:通常把相当于湖浪1/2波长的水深界面称为波浪基准面,简称浪基面或浪低。

 ●三角洲:三角洲是河流在一个稳定的水体中或紧靠水体处形成的、部分露出水面的一种沉积物。在河流入海(湖)盆地的河口区,因坡度减缓,水流扩散,流速降低,逐将携带的泥沙沉积于此,形成近于顶尖向陆的三角形沉积体,称为三角洲。

 ●扇三角洲:

 ●辫状河三角洲;

 ●障壁岛:指“海浪造成的长而低的、狭窄的沙岛”

 ●潮道:在障壁岛之间,联系障壁岛后泻湖和海洋的通道。

 ●泻湖:是为海岸所限制、被障壁岛所遮拦的浅水盆地。

 ●沉积相模式的6种表示方法?

 1,直观模式。2,实际模式。3,动态模式。4,静态模式。5,比拟实验模式。6,数学模式。

 ●沉积相序的研究方法?

 马尔柯夫链法 统计学方法 沉积相序分析法

 一、冲积扇鉴别标志

 1.岩性a.多以砾石为主,砾间充填砂、粉砂和粘土级碎屑。

 2. 结构。以含大量砾石为特征。粒粗、成熟度低。砾石磨圆一般较差

 3.粒度特征。悬

 4.生物化石。5.沉积构造。

 6.特征沉积类型 。冲积扇通常为辫状河床沉积和或泥石流沉积。7.古水流。8.垂向层序及沉积相组合。

 湖泊环境的特点——水动力、物化、生物。

 ●论述古代湖泊沉积流鉴别标志(6个方面)。

 1.岩石类型较单一。2.沉积构造多样。层理发育、清晰、类型多样

 3. 泥岩颜色:一般为弱、强还原色——灰绿、灰、黑色

 4.生物化石丰富5.垂向层序多呈反韵律。

 6.分布范围较大及沉积厚度。

 二、问答题

 ●沉积环境、沉积物特征各包括哪些条件?两者的辩证关系?

 环境:1,自然地理条件。2,气候条件。3,构造条件。4,沉积介质的物理条件。5,介质的地球化学条件。

 特征包括:岩性特征(如岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型及其组合)、古生物特征以及地球化学和地球物理特征。

 沉积环境是形成沉积岩特征的决定因素,沉积岩特征则是沉积环境的物质表现。换句话说,前者是形成后者的基本原因,后者乃是前者发展变化的必然结果,这就是沉积环境和沉积岩特征的辩证关系。

 ●(Walker)标准相模式的四个作用?

 1,从比较的目的来说,它必须起到一个标准的作用。

 2,对于进一步观察来说,它必须起到提纲和指南的作用。

 3,对于新的研究地区来说,它必须起到预测的作用。

 4,对于所代表的环境或系统的水力学解释来说,它必须起到一个基础的作用。

 ●冲积扇形态、形成条件及控因。

 冲积扇的形态在空间上是沿山口向外伸展的巨大锥形沉积体,锥顶指向山口,锥底向平原。在平面上是沿山口向外辐射的扇状。若两侧无阻挡形成近180°扇形体。在纵剖面上是下凹的透镜状或楔状。在横剖面上是上凸状,其表面坡度近山口陡(5°~10°)、远山口缓(2°~6°);沉积厚度由几米~8000m。可单个,但多 由多个冲积扇沿山系前缘横向联结→冲积扇复合体系。其可延伸 数百Km。

 冲积扇形成条件及控因 。山麓-洪积相的形成和发展受地壳升降运动、气候条件、自然地理条件等因素制约。1) 造山运动是形成巨厚、大型冲积扇的重要条件。2)(半)干旱气候是形成冲积扇的又一重要条件。3)地形坡度突变是重要原因。4)母岩性质→影响冲积扇大小、形态。5)汇水盆地大小→越大,扇面积越大。

 ●冲积扇的2种搬运——沉积类型及4种沉积物类型。

  牵引流搬运沉积作用泥流、泥石流等陆上重力流作用。泥石流沉积,河道沉积、漫流沉积和筛状沉积。

 ●冲击相的3个亚相及其主要类型。

 按现代冲积扇地貌特征和沉积特征将冲积相扇根、扇中、扇缘三个亚相。扇根:于邻近断崖处的冲积扇顶部。

 特征:沉积坡度角最大,常发育单一或2~3个直、深主河道沉积类型:主要为河床充填沉积及泥石流沉积。扇中:于冲积扇中部,构成冲积扇主体。特征:沉积坡度角较少、辫状河道发育。沉积类型:以辫状分支河道和漫流沉积为主,与扇根相比,砂/砾较大,岩性以砂岩、砾状砂岩为主。可见辫状河流形成的不明显的平行层理和交错层理;河道冲刷—充填构造发育。扇缘: (扇端)于冲积扇的趾部。地形平缓,沉积坡度角小; 以漫流沉积为主,沉积物较细,通常由砂岩夹粉砂岩、粘土岩组成,局部见膏盐层。分选变好;可见平行层理、交错层理、冲刷—填充构造等,粉砂岩、粘土岩中可见块状层理、水平纹层和变形构造以及干裂、雨痕等暴露构造。

 ●泥石流与河道、漫流、筛积的区别。(构成、颗粒支撑、搬运营力、沉积特征)。

 泥石流与河道、漫流、筛积有本质的区别: 构成:沉积物—水的混合物,水中含有碎屑(高密度、高粘度、可塑性)(以水为主) 颗粒支撑:粒间的泥和水的混合物支撑 水支撑。

 搬运营力:重力作用 水的牵引力(牵引流)。沉积特征a,最大特点是砾、沙、泥混杂,分选极差,棱角状碎屑,基质支撑,大可达数吨的漂砾,小可至粉砂、粘土,但总体后者占优势。B一般不发育层理,粘度大的泥石流,其粗粒碎屑分布均匀,成块状层理构造;粘度不大者可具有粒序层理,偏平状砾石呈水平或叠瓦状排列,甚至直立状。C其形态呈明显的舌状或叶瓣状,具陡厚而清晰的边缘。

 

 ●简述曲流河沉积的垂向模式(沃克,1976)。.

 由下→上可划分为四个沉积单元。第一沉积单元为块状含砾砂岩或砾岩,属河床底部滞留沉积;底部具有明显的冲刷面;,可见不清晰的大型槽状交错层理。第二沉积单元为大型槽状交错层理中、细砂岩;层理规模向上渐小,中夹水平层理的粉细砂岩,沿层面可发育剥离线理,为点砂坝顶部沉积。第三沉积单元由粉细砂岩组成,发育小型槽状交错层理和上攀波纹交错层理为点砂坝或边滩顶部沉积。第四沉积单元主要由断续波状交错层理的粉砂岩 和水平纹理的粉砂质泥岩 及块状泥岩组成,后者常发育有泥裂、钙质结核或植物的立生根,属天然堤和泛滥盆地沉积。

 垂向层序由下到上:粒度由粗变细,层理规模由大变小,层理类型由大型槽状交错层理变化为小型交错层理、上攀层理、水平层理,底部具有冲刷面,从而构成了一个典型的间断性正韵律或正旋回。。底层沉积和顶层沉积的垂向叠置,构成了河流沉积的所谓“二元结构”,它是河流相沉积的重要特征。

 ●心滩沉积特征。

 辫状河沉积以心滩为主,心滩上游较陡,粒较粗,遭侵蚀,下游较缓,主要发生沉积。心滩沉积特点:a粒粗;变化范围比边滩大的多,砾→砂,还可粉砂、泥夹层。b成分复杂、成分成熟度低;c高流态的巨型或大型板状、槽状交错层理、平行层理发育;层理的底面常见明显的冲刷面,并有砾石分布,可见逆行沙波层理d底冲刷极为发育,常见冲槽与冲坑构造。e另一最大特点,之上堤岸沉积不发育。河道不固定,无法保存而致。f 低水位时→细粒物质垂向加积。

 ●网状河沉积特征。

 网状河是由窄而深及顺直到弯曲的、相互连接的低坡度网状稳定水道形成的交织河网系统。主要发育于坡度平缓、气候湿润、植被发育的河流中下游地区,属多河道低能复合体,沉积环境较为稳定。网状河发育(河道亚相)主河道、季节性河道、废弃河道、边滩、心滩、(堤岸亚相)天然堤、决口扇;河道以悬浮负载为主,沉积作用多以垂向加积为主,沉积物类型主要为:河道、冲积岛、泛滥平原沉积。间亚相:河漫滩、湖泊、沼泽、池塘、及风成砂丘。

 河道沉积。与其他类型河流的河道沉积物类似, 以砂岩为主;具有槽状交错层理; 底部可出现砾岩沉积; 向上变细但分带不明显的旋回——泛滥平原的发育使河道侧向迁移受到限制,甚至很少发生。

 2. 河道间沉积。发育冲积岛和泛滥平原沉积,特征与曲流河漫沉积相类似。由河漫沼泽、泥炭沼泽、河漫湖泊组成,又称为河道间“湿地”。沉积物质主要为:富含泥炭的粉砂和粘土,侧向上可相变为粗粒河道沉积,垂向上可与因洪水漫溢作用形成的决口扇沉积交互成层。由于河道、冲积岛、泛滥平原等环境能保持长时期的相对稳定,致使各种沉积相:在垂向上增生,并叠加成较厚的沉积。河道沉积在平面上呈鞋带状:剖面上呈相互叠置的透镜状;

 ● 决口扇沉积为不规则的席状。它们都被较厚的泛滥平原的细粒沉积物所包围。

 网状河沉积的最大特点——与其他河流类型的主要区别是:泛滥平原分布极为广泛,几乎占河流全部沉积面积的60%~90%。因此,厚度巨大的富含泥炭的粉砂和粘土是网状河流占优势的沉积物。

 

 ●陆源碎屑湖泊的理想沉积模式及影响该模式的因素。

 陆源碎屑湖泊的理想沉积模式:沉积物绕湖盆呈环带状分布的特点:即:湖岸→湖盆中央:大致依次 砂砾岩→砂岩→ 粉砂岩→ 泥岩。实际的湖泊沉积要复杂得多。沉积物发育受湖盆大小、湖底地形、湖岸陡缓、陆源物质供应的充分程度、气候条件等因素的控制。

 ●陆源碎屑湖泊4种滩坝类型及沉积特征、沉积模式。(三角洲侧缘滩坝、开阔潜湖滩坝)

 1)湖岸线拐弯处滩坝沉积模式。

 (2)水下古隆起处滩坝沉积模式。

 (3)三角洲侧缘滩坝沉积模式。

 (4)开阔浅湖滩坝沉积模式。●陆源碎屑湖泊总体沉积特征。

 ●论述陆源碎屑湖泊各亚相水动力、古地貌特征及由此决定的沉积特征。

 一、半深湖和深湖沉积

  ● 环境:浪基面以下、水体较深部位,缺氧还原环境。

  ● 岩性:灰黑、深灰、灰褐色泥页岩为特征。常见油页岩、薄层泥灰岩或白云岩夹层。

  ● 层理:很发育水平层理及细波状层理。

  ● 化石:丰富,浮游生物为主,保存较好,底栖生物不发育。

  ● 自生矿物:菱铁矿(FeCO3)和黄铁矿(FeS2)等。还原,有机质作用

  ● 分布:岩性横向稳定,垂向上岩性单一、沉积厚度大。

  ● 长期稳定持续下沉、沉积中心与沉降中心吻合的大型湖盆: 深湖亚相——沉积厚度大、分布广,厚可>1000m,面积>60%

  气候干旱、面积小的内陆湖盆,可不发育或缺少深湖亚相

  ● 半深湖与深湖亚相常难以区分。

  └→泥岩颜色的暗度和岩性纯度稍次,可见少量底栖生物和含少量粉砂

  通常将两者合并起来,称为深湖和半深湖亚相或深湖亚相

 综上所述:半深湖和深湖沉积——分布广、厚的富含生物化石的灰黑、深灰色水平层理泥岩

 二、滨湖和浅湖沉积

  1.浅湖沉积

  ●环境:滨湖亚相内侧→浪基面以上的地带。

  水体比滨湖区深,波浪和湖流主要作用。

  ●岩性:以粘土岩和粉砂岩为主,

  夹少量化学岩薄层或透镜体。供屑充分可见细砂岩。

  ●结构:分选和圆度较好;砂岩胶结物以泥质、钙质为主。

 ●层理:以水平、波状层理为主,强水动力浅湖区具小型交错层理,砂泥岩交互沉积时,可形成透镜状层理。有时层面可见对称浪成波痕。

 ●生物化石:丰富,保存完好,以薄壳的腹足、瓣鳃类等底栖生物为主,亦出现介形虫和鱼类等化石,

 ●自生矿物:少见菱铁矿、鲕绿泥石等弱还原条件下的矿物。

 ●微相类型:若湖底地形平缓,砂质供应充分,在宽阔的浅湖地带可形成具席状展布的砂质浅滩或局部砂质堆积加厚的砂坝沉积。它们常见于湖成三角洲的两侧,沿岸线状分布,常呈反旋回。多由湖流对三角洲的改造使碎屑物质沿岸再分配形成的,构成三角洲—滩坝沉积体系。滩、坝沉积也可分布于水下隆起和岛屿的周围。

 2.滨湖亚相

  ■环境:位于湖水枯水面之下的湖盆边缘。其沉积环境特点是

  ▲ 距岸最近—→湖岸的粗碎屑。

  ▲ 水动力复杂,击岸浪和回流的冲刷、淘洗→改造作用强烈

  ▲ 水浅,有时出露水面—→ 氧化作用强烈。

  ■ 沉积环境复杂—→ 沉积物类型多样性——3种湖滩沉积:

  ●开阔湖岸的滨湖区,若陆源碎屑供应充分—→砂质湖滩沉积

  击岸浪的冲刷、簸选和淘洗→

  ▲ 碎屑物质成熟度增高;

  ▲ 分选、圆度好;

  ▲ 岸边→湖心:粒度粗→细;

 ▲ 沿湖岸附近常出现重矿物富集带;

 ▲ 可见倾角平缓向湖倾斜的中小型交错层理;(平缓湖岸地形)

  ▲(湖浪从浅水搬来)底栖生物化石碎片,或集成生物介壳滩。

 ● 若湖岸较陡、滨湖水动力较强,击岸浪侵蚀湖岸→粗碎屑;或近源河流有粗碎屑的充分供应,则滨湖地区—→砾质湖滩沉积。若湖滨地形平缓,水动力较弱,波浪不能波及岸边 —→ 滨湖泥滩或泥坪。物质供应以泥质为主

 ▲ 以泥岩和粉砂岩为主;

 ▲ 常发育水平层理、季节性韵律层理和块状层理;

 ▲ 可见有泥裂、雨痕、垂直潜穴、生物扰动构造,以及植物的根、叶、枝干等化石碎片。

 因浅湖和滨湖往往缺乏明显鉴别标志而难于区分,故通常也可笼统地称为滨浅湖亚相。

 3.扩张湖和湖湾沉积

  └→或称为洪水漫湖亚相

 ● 环境:指枯水期湖面与洪水期湖面之间的沉积地带。

 ● 洪水期发生堆积→河能大,输入大量泥砂。

 ● 湖水渐缩—枯水期:扩张期沉积物暴露地表,河流规模变小甚至断流,泥滩→暴晒→大量泥裂、红色。

 ● 地层剖面: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。

 ● 发育:大面积扩张湖沉积物→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→不易发育扩张潮沉积。

 3.扩张湖和湖湾沉积

 ● 湖湾:指湖泊近岸地区因受某种阻隔而与湖内广大湖区的湖水交流不畅而呈半封闭水体的地带。

 ● 湖湾内水浅而安静。

  ● 岩性:暗色粉砂质泥页岩,夹薄层白云岩或油页岩。

  ▲ 气候温湿→炭质页岩、薄煤层,富含黄铁矿晶体。

 (泥质湖湾)水平层理、季节性韵律层理发育,可见块状层理,可见泥裂、雨痕、生物潜穴、少量的特殊浅水生物。

  ▲ 气候干旱地区→可发育膏盐和白云岩沉积。

  ▲ 在物源为碳酸盐岩的湖湾地区→泥灰岩、鲕状灰岩、生物灰岩及白云岩。

 

 ●简述三角洲发育过程

 (1)河口砂坝和河道分叉的形成(2)决口扇的形成与三角洲的延伸

 ●简述三角洲形成的控制因素。

 ■ 三角洲的发育受多种因素控制:

  1)河流的作用:——流量和输砂量是形成三角洲的物质基础。

  2)蓄水体(海、湖)与河水的密度差异:

 3) 蓄水体的水动力作用:

  波浪、潮汐、海流→影响、或阻止、甚至破坏三角洲的发育

  └→对河流输入的泥砂→改造、再分配→ 影响、或阻止三角洲向海推进,改变三角洲发育的形状。

 4) 河口区海底地形:坡度小、水体浅,利于泥砂堆积;波浪作用不易直通海岸,有利于三角洲的形成; 否则相反。

 5)蓄水盆地的构造特征,一般说来,蓄水盆地相对稳定,或沉降缓慢,沉降速度≤沉积速度,对三角洲的形成和保存有利。

 ●简述三角洲的斯考特和费希尔(1969)分类、盖洛韦(W.G.Galloway,1976)的三角洲三端元分类、薛良清(1991)三角洲综合分类。

 斯考特和费希尔等(1969)曾根据

  河流、潮汐、波浪作用强弱→建设性和破坏性三角洲类型

  ▲ 建设性三角洲:以河流作用为主、泥砂在河口区的“堆积速度>>波浪的改造速度”的条件下形成。

  特点:增长快、沉积厚、面积大、向海突出、砂泥比低。大型河流入海多形成此类三角洲。

  ▲ 破坏性三角洲:当海洋作用增强而超过河流作用时,波浪、潮汐、海流的能量≥河流输入泥砂的能量,河口区形成的泥砂堆积经海洋水动力的改造、加工和破坏,形成了破坏性三角洲

 特点:形成时间短、面积小,多为中、小型河流入海而成。

 ■ 三角洲的三端元分类

  ∵河流、波浪、潮汐直接控制三角洲的形成,按三者的相对强度划分三角洲的成因类型。

  盖洛韦(W.G.Galloway,1976)提出了三角洲的三端元分类。

  三角形三个端元分别代表了以河流、波浪、潮汐作用为主的三角洲类型,分别称为河控三角洲、

  属建设性三角洲←┘

 浪控三角洲和潮控三角洲

 ■ 三角洲综合分类——薛良清,1991

 └→属破坏性三角洲

  扇三角洲

 三角洲 辫状河三角洲 河控三角洲

  正 常三角洲 浪控三角洲

  潮控三角洲

 ●鸟足状三角洲、朵状三角洲的特点。

 (1)鸟足状三角洲 (又称为舌形或长形三角洲)

  └→以河流作用为主的极端类型,是最其特点是:

 ▲ 河流输入的泥砂量大,悬浮负载多,砂/泥低;

 ▲ 有较发育的天然堤和较固定的分支河道;

 ▲ 沉积巨厚的前三角洲泥;

 ▲ 向海推进快、延伸远,分支河道和指状砂体长短不一地向海延伸,形似鸟爪。

 ▲ 地貌特征是:海岸曲折,呈锯齿状(?多支进积);有广阔的三角洲平原和较发育的滨海沼泽(?缓)。

 典型的高建设性三角洲。

 (2)朵状三角洲

  形态:呈向海突出的半圆状或朵状。

  与鸟足状三角洲相比,此类三角洲在形成时:

 ▲ 泥砂输入量相对较少,砂/泥 较高。

 ▲ 波浪作用有所增强,但河流输入沉积物的数量仍高于波浪和潮汐作用改造的能力。

 ▲ 三角洲前缘较为圆滑而近似于半圆形:

  ∵ 伸向海洋的指状砂体受到海水的冲刷、改造和再分配而形成席状砂层所致。

  我国的黄河、滦河,欧洲的多瑙河,非洲的尼日尔河等三角洲属此类型。

 ●河控三角洲三个亚相及其相应微相类型及沉积特征。

 据沉积环境和沉积特征→三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个亚相

 (1)三角洲平原亚相

  ■ 为三角洲沉积的陆上部分,范围:从河流大量分叉位置~海平面以上的广大河口区,是与河流有关的沉积体系在海滨区延伸。

 ■ 沉积环境和沉积特征:岩性:主要为砂岩、粉砂岩、泥岩(包括泥炭、褐煤等)。

  砂质沉积与泥炭、褐煤共生是该亚相的重要特征 砂质碎屑的分选性差,粒度概率曲线与河流相近似。

 层理构造复杂,视环境不同而异,见雨痕、干裂、足迹等层面构造。

  生物化石少,且多为淡水动物化石和植物残体。

 岩体呈透镜状,横向变化大。

  分支河道和沼泽沉积构成该亚相的主体,这是与一般河流的重要区别。(?)

  1)分支河道微相:2)陆上天然堤微相:3)决口扇微相:4)沼泽微相:5)淡水湖泊微相

 (2)三角洲前缘亚相

  位于三角洲平原外侧的向海方向(~前缘砂尖灭线),处于海平面以下,为河流和海水的剧烈交锋带,沉积作用活跃,是三角洲砂体的主体。

  →可分为:水下分支河道 水下天然堤 支流间湾 分支河口砂坝 远砂坝 三角洲前缘席状砂等六个沉积微相:

 (3)前三角洲亚相

  ● 位于三角洲前缘的前方,是三角洲沉积最厚的地区。沉积物大部分是在波基面以下深度范围内形成的。

 ● 沉积特征——海(湖)能——波浪、岸流作用

  ▲ 主要由暗色粘土和粉砂质粘土组成,可含少量细砂;

  ▲ 水平层理、页理发育,也见块状层理;

  ▲ 可见海绿石等自生矿物;

  湖成三角洲见还原性自生矿物。

  ▲ 常见有广盐性的生物化石,如介形虫、瓣鳃类等。

 向海洋方向,正常海相化石增多,生物潜穴及生物扰动构造发育。

  ▲ 前三角洲暗色泥岩富含有机质,可作为良好的生油层。

  ▲ 三角洲前缘砂在某些因素作用下,可向前滑塌在前三角洲形成滑塌型浊积扇。

 

 ●论述曲流河相的4个亚相、相应微相及其沉积特征。

 曲流河相→河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相

 河床亚相。河床亚相→河床滞留沉积 和边滩沉积两个微相。

 河床滞留沉积。其特点是:砾石成分复杂:源区居多,亦有河床下伏岩层的。以砾石为主,砂、粉砂极少。砾石常具叠瓦状定向排列,倾向上游。砾岩很难形成厚层,一般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。底部明显冲刷突变面。

 边滩沉积(“点砂坝”)主要特征:岩性以砂岩为主,垂向上,自下到上常出现由粗→细的粒度正韵律。层理类型主要为水流波痕成因的大、中型槽状或板状交错层理,间或出现平行层理。动植物化石: 缺少,仅见破碎的植物枝、干等残体;矿物成分复杂,成熟度低~较高,不稳定组分多~较少。如陕北保罗系河床亚相砂岩,长石含量可高达49%以上。位于河床滞留沉积之上。

 2.堤岸亚相。进一步可分为天然堤和决口扇两个沉积微相。天然堤的地貌特征:高于河床,把河床与河漫滩分开。两侧不对称,向河床一侧较陡。随洪水上涨,天然堤渐高,其高度范围与河流大小成正比,最大高度代表最高水位。凹岸天然堤一般发育较好,凸岸天然堤逐渐变为边滩的上部。尤其在较小河流中,天然堤和边滩上部交互出现,很难分开。天然堤的沉积特征:主要由细砂岩、粉砂岩、泥岩组成,粒度比边滩沉积细,比河漫滩沉积粗;垂向上突出的特点是砂、泥岩薄互层。以小型波状交错层理、上攀交错层理、槽状交错层理为特征。垂向序列:上部泥质岩则发育水平纹层下部砂质岩发育交错层理。常发育有钙质结核,泥岩中可见干裂、雨痕、虫迹以及植物根等。岩体形态:沿河床两侧呈弯曲的砂垄。随着河床迁移,凸岸天然堤随边滩不断扩大、增长,形成覆盖边滩之上的盖层,故古代天然堤岩体呈面状分布。决口扇沉积特征:主要由细砂岩、粉砂岩组成。粒度比天然堤沉积物稍粗。具有小型交错层理、波状层理 及水平层理,冲蚀~充填构造常见。常有河水带来的植物化石碎片。岩体形态呈舌状,向河漫平原方向变薄、尖灭,剖面上呈透镜状。

 河漫亚相。河漫亚相总体特征: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。层理类型单调,多为块状层理,也可波状层理和水平层理。平面上位于堤岸外侧,面积广泛;垂向上位于河床或堤岸之上,属河流顶层沉积组合。据环境和沉积特征划分为河漫滩、河漫湖泊和河漫沼泽三个微相。河漫滩沉积特征:以粉砂岩为主,亦有粘土岩的沉积。实际上,以泥岩为主。平面上距河床愈远粒度愈细,垂向上亦有向上变细的趋势。

 波状层理和斜波状层理(洪水层理)为主,亦见水平层理,可见不对称波痕。实际常为块状层理。河漫滩常因间歇出露水面而在泥岩中保留干裂和雨痕。化石稀少,一般仅见植物碎片。岩体形态常沿河流方向呈板状延伸。河漫湖泊沉积特征:以粘土岩沉积为主,并有粉砂岩出现,河流相最细的。

 ● 层理一般发育不好,有时可见到薄的水平纹层。干旱气候下,地下水面下降,表面急速蒸发,常形成钙质及铁质结核。干旱区,蒸发量增大,河漫湖泊→盐湖,形成盐类沉积。在潮湿气候区的河漫湖泊中,生物繁茂→丰富的有机质沉积,并可保存较完整的动植物化石。河漫沼泽:是在潮湿气候条件下,河漫滩上低洼积水地带植物生长繁茂 并逐渐淤积而成,或是由潮湿气候区河漫湖泊发展而来。在河流迅速侧向迁移的情况下,天然堤发育不良,洪水泛滥可形成广阔平坦的河漫沉积区,沉积物不仅有泥质,而且有大量砂质沉积,这时堤岸亚相与河漫亚相已不易区别,故统称为泛滥平原沉积。

 4.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。截弯取直作用可有以下两种情况:“颈项取直”即随着河流的弯度愈来愈大,形成很窄的“地峡”,当一次特大洪水作用冲掉“地峡”,使河道取直;“冲沟取直”(串沟取直)即沿着冲沟冲刷出一个新河床,使河道取直。牛轭湖沉积:主要为粉砂岩及粘土岩,粉砂岩中具有交错层理,粘土岩中发育有水平层理,常含有淡水软体动物化石和植物残骸。岩体呈透镜状,延伸最大可达数十千米,厚可达数十米。其下为发育不完整的河床沉积。

 ●论述辫状河的主要特点(与曲流河相比)、(提示:古地貌、河床形态、水流、河线、河岸、河道稳定性、沉积特征等)。

 1)古地貌—坡降大;多于冲积扇~曲状河之间;

 2)河床形态—宽而浅,多河道,心滩众多→辫状;洪水汪洋一片,波涛汹涌;枯水河汊密布,水流散乱;

 3)水流—水浅流急、流量变化大;

 4) 河载—推移质/悬移质很大;

 5)河岸—抗冲性差

 6)心滩、河道很不稳定——游荡河。河水主流摆动不定,侧向迁移迅速。水流速大、河底输砂强度大、心滩移动、改造迅速

 7)沉积特征:明显的河流二元结构,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。剖面上、“砂包泥”平面上河床沉积发育(席状);堤岸、泛滥平原不发育。底层沉积的粒粗,砂砾岩发育因水浅流急、推移质为主。悬移质少→顶层亚相(泥、泥质粉砂)沉积少,层内泥质少;由河道迁移形成的各种层理类型发育,如块状或不明显的水平层理、巨型槽状交错层理、单组大型板状交错层理等。由河道迁移形成的各种层理类型发育,如块状或不明显的平行水平层理、巨型槽状交错层理、单组大型板状交错层理等。

 心滩发育,边滩沉积不发育—-与曲流河的重要区别。废弃河道一般不形成牛轭湖,废弃慢,易复活,一般充填较粗的碎屑物(砂)。

 总体正韵律,只是顶为渐-突变过渡型,具典型的辫状河垂向序列;成分成熟度低

 ●试比较网状河与曲流河、辫状河的沉积特征。

 ●论述古代河流沉积鉴别标志(7方面)。

 明显的河流相。“二元结构”曲流河:顶层沉积>底层沉积→典型的“泥包砂”;辫状河:顶层沉积<底层沉积→典型的“砂包泥”

 2. 较明显的正旋回。下→上:粒度粗→细;砾岩、含砾砂岩 →粗、中砂岩 →细、粉砂岩 →泥质粉砂岩、粉砂质泥岩 →泥岩。曲流河:典型正旋回;辫状河:较明显的正旋回

 3.明显的沉积构造及垂向序列。单向流水型层理发育,以板状和大型槽状交错层理为特征。细层倾向指向砂体延伸方向,倾角为15°~30°,具典型的垂向序列(下→上:层理类型变化、层理规模减小、层系及细层厚度减小、粒度变细;这远比单一层理重要)

 矿物成分复杂,成熟度低

 粒度资料反映了特征的牵引流性质

 6.生物化石稀少

 7.砂体形态。河流砂体:平面上→多呈弯曲的长条状、带状、树枝状等。横剖面上→呈上平下凸的透镜状、板状嵌于四周河漫泥质中,如辫状河心滩砂体,总是呈透镜状成群出现,交错叠置,四周被泥质沉积所包围,显示河道的多次往复迁移。

 

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