论文部分内容阅读
[摘 要]本文着重对以蓄水体密度分类为依据的三种河口坝进行研究，并根据各个类型河口坝沉积环境的水动力作用方式，结合文献野外露头资料，总结出惯性力主控的Gilbert型河口坝、摩擦力主控的河口坝、浮力主控的河口坝的具体特征。
[关键词]三角洲、河口坝
中图分类号：P512.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）21-0277-01
引言
储层构型研究是一项系统工程，涉及众多的学科，因此，需要的资料也是多种多样。丰富的资料基础，为储层详细的构型解剖提供了必不可少的条件。开展储层构型研究工作，需要的资料多种多样，主要包括野外露头、测井、地震、钻井取心、分析测试和生产动态等。对于油气田构型解剖的实践，测井资料和地震资料是最直接的资料基础。特别是地震资料，对于构型界面以及不同级次界面所限定的构型单元的刻画，都起着十分重要的作用。
三角洲就是河流入海或入湖以后在河口地区形成的扇形或舌形的沉积体，当河流入海入湖，随着河流能量的降低，會在河口地区卸载一些带不动的沉积物，渐渐的就会形成水下的浅滩，水下浅滩逐渐迂回增高以后就会形成河口砂坝，受河口砂坝的阻挡会使得原来的单河道分叉，形成分流河道，然后分流河道中又会形成次级的河口砂坝，河道又会继续分叉形成二次河道分支，这样就形成了三角洲的雏形。三角洲雏形形成后会按照以下三步进行发育（1）当洪流冲决天然堤，沉积物淤积而呈决口扇滩，三角洲会扩大。（2）河水冲决天然堤，会取道新河床入海，旧河道会淤塞，泥砂供应断绝，同时受海浪改造和侵蚀，旧三角洲废弃，新三角洲开始发育。（3）三角洲废弃和发育相互转化，交替出现，各三角洲彼此连接且部分叠合，形成三角洲复合体。
1惯性力主控型河口坝
1.1沉积环境
该类型河口坝主要的水动力条件为异重流（河流与蓄水体混合方式上为底部平面喷流，二度空间的平面混合）。由异重流形成的河口坝被称为惯性力主控的（Gilbert型）河口坝。一般沉积物输入浓度小于1kg/㎡。在陆相湖泊中发育较多。
1.2地层及岩石学特征
惯性力主控的河口坝以粗粒级、河控型、高建设、迅速进积并以惯性作用为主要特征。在纵向上可见明显的三层结构：底积层、前积层、顶积层，在野外露头界限清晰。顶积层位于三层结构的最上端。超覆在前积层之上，是一个大的侵蚀或沉积面。岩性多为分选较差的砾石或砂岩，组成了近水平状叠加的岩层，具有水平槽状层理。前积层位于三层结构的中间，倾角较大，在没有外力的影响下可达到35°左右。常见定向排列的砾石，也可见由高流速的颗粒物质沿三角洲斜坡的流动而产生的弯曲下切水道或S型弯曲前积。底积层位于三层结构的最底部。主要岩性为倾斜的孤立砾岩，有些砾石平行层面定向排列，有些随机或者呈卵石群分布。层面倾斜角度较小，向盆地方向尖灭。在平面上该类型河口坝一般呈扇形，向盆地方向不断前积，具有平坦的或者后部上升的窄新月形沙坝。
2摩擦力主控型河口坝
2.1沉积环境
摩擦力主控河口坝水动力条件为等密度流（河流和稳定水体之间有强烈的混合作用，呈轴状喷流，三维立体混合）。多发育于淡水三角洲。在浅水中，底床处的摩擦力使沉积物搬运速度迅速减小，放射状河口坝发展成中心浅滩，造成河道分叉。发育该种样式河口坝的三角洲被称作摩擦力主控三角洲。
2.2地层及岩石学特征
该样式河口坝在纵向上向陆地方向坡度较大，向盆地方向水体变浅并快速沉积少部分粗粒物质，坡度较小。其三角洲前缘坡度相对Gilbert型河口坝较小，发育有接近休止角的前积层。其角度和摩擦力大小有着密切关系：随着摩擦力增大，前积层角度变大。岩性以中粗粒砂岩为主，主要发育由摩擦力主控的槽状交错层理和上攀波状交错层理，这些构造被认为是最具代表性的摩擦为主的末端单元。在平面上其形态多为扇形。
3浮力主控型河口坝
3.1沉积环境
浮力主控河口坝水动力条件为异轻流，即河水密度加上悬浮沉积物载荷的密度可能会小于蓄水体的密度。河流与蓄水体混合方式为表面喷流，两度空间的平面混合。因为异轻流对蓄水体密度要求较高，故该样式河口坝多发育于海相三角洲。
3.2地层及岩石学特征
该样式河口坝前缘坡度相对于小于其他两种，内部发育楔状单元。悬浮状态的泥质被携带进入盆地，喷射状进入水体，形成了低角度的沉积物斜坡。在沉积物喷射流较稳定时，三角洲前缘可能产生水下分流河道，发育良好的朵叶体，在平面上河口坝和河道可能为长条的坝-指形砂体。在纵剖面上向海方向从河口到坝脊逐渐变浅，坝脊和最小水深位于出口向海4-6条河道宽的位置，河道两侧发育水下天然堤。浮力主控河口坝内部岩性粒度较细，多为细粒砂岩、粉砂岩和暗灰色泥岩。内部以发育水平层理为主，指示了稳定的牵引流沉积特征。末端河口坝较好地发育泥质旋回，指示了异轻流沉积特征。
4 总结
Gilbert型河口坝以异重流为水动力条件，惯性力主控，具有明显的三层结构（顶积层、前积层、底积层）且界限明显，前积层角度较大。岩性以粗粒砂岩为主，粒度较大。摩擦力主控的河口坝以等密度流为水动力条件。前积层呈高角度的下超且不发育底积层。岩性以中粗粒的砂岩为主。浮力主控的河口坝水动力条件为异轻流，前积层坡度较平缓，底积层不是很发育。岩性较细，多为细砂岩、粉砂岩、泥岩。但河口水动力条件较为复杂，不会有单一水动力作用主控的河口坝。
参考文献
【1】 碎屑岩系油气储层沉积学，于兴河，2002
【2】 沉积岩石学，朱筱敏，2008
【3】 Sedimentary facies and sequence stratigraphy of coarse-grained Gilbert-type deltas within the Pliocene thrust-top Potenza Basin，Sergio G. Longhitano，2008
【4】 Deltas，Robert E. Sheriff，2006
【5】 Extrinsic and intrinsic controls on mouth bar and mouth bar complex architecture： Examples from the Pennsylvanian of the central Appalachian Basin， Kentucky，Rhodri M. Jerrett， Laura I. Bennie， Stephen S. Flint， Stephen F. Greb，2016
【6】 Frictionand Inertia-Dominated Effluents In A Lacustrine， River-Dominated Deltaic Succession ，Francesco Fidolini，Massimiliano Ghinassi，2016
[关键词]三角洲、河口坝
中图分类号：P512.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）21-0277-01
引言
储层构型研究是一项系统工程，涉及众多的学科，因此，需要的资料也是多种多样。丰富的资料基础，为储层详细的构型解剖提供了必不可少的条件。开展储层构型研究工作，需要的资料多种多样，主要包括野外露头、测井、地震、钻井取心、分析测试和生产动态等。对于油气田构型解剖的实践，测井资料和地震资料是最直接的资料基础。特别是地震资料，对于构型界面以及不同级次界面所限定的构型单元的刻画，都起着十分重要的作用。
三角洲就是河流入海或入湖以后在河口地区形成的扇形或舌形的沉积体，当河流入海入湖，随着河流能量的降低，會在河口地区卸载一些带不动的沉积物，渐渐的就会形成水下的浅滩，水下浅滩逐渐迂回增高以后就会形成河口砂坝，受河口砂坝的阻挡会使得原来的单河道分叉，形成分流河道，然后分流河道中又会形成次级的河口砂坝，河道又会继续分叉形成二次河道分支，这样就形成了三角洲的雏形。三角洲雏形形成后会按照以下三步进行发育（1）当洪流冲决天然堤，沉积物淤积而呈决口扇滩，三角洲会扩大。（2）河水冲决天然堤，会取道新河床入海，旧河道会淤塞，泥砂供应断绝，同时受海浪改造和侵蚀，旧三角洲废弃，新三角洲开始发育。（3）三角洲废弃和发育相互转化，交替出现，各三角洲彼此连接且部分叠合，形成三角洲复合体。
1惯性力主控型河口坝
1.1沉积环境
该类型河口坝主要的水动力条件为异重流（河流与蓄水体混合方式上为底部平面喷流，二度空间的平面混合）。由异重流形成的河口坝被称为惯性力主控的（Gilbert型）河口坝。一般沉积物输入浓度小于1kg/㎡。在陆相湖泊中发育较多。
1.2地层及岩石学特征
惯性力主控的河口坝以粗粒级、河控型、高建设、迅速进积并以惯性作用为主要特征。在纵向上可见明显的三层结构：底积层、前积层、顶积层，在野外露头界限清晰。顶积层位于三层结构的最上端。超覆在前积层之上，是一个大的侵蚀或沉积面。岩性多为分选较差的砾石或砂岩，组成了近水平状叠加的岩层，具有水平槽状层理。前积层位于三层结构的中间，倾角较大，在没有外力的影响下可达到35°左右。常见定向排列的砾石，也可见由高流速的颗粒物质沿三角洲斜坡的流动而产生的弯曲下切水道或S型弯曲前积。底积层位于三层结构的最底部。主要岩性为倾斜的孤立砾岩，有些砾石平行层面定向排列，有些随机或者呈卵石群分布。层面倾斜角度较小，向盆地方向尖灭。在平面上该类型河口坝一般呈扇形，向盆地方向不断前积，具有平坦的或者后部上升的窄新月形沙坝。
2摩擦力主控型河口坝
2.1沉积环境
摩擦力主控河口坝水动力条件为等密度流（河流和稳定水体之间有强烈的混合作用，呈轴状喷流，三维立体混合）。多发育于淡水三角洲。在浅水中，底床处的摩擦力使沉积物搬运速度迅速减小，放射状河口坝发展成中心浅滩，造成河道分叉。发育该种样式河口坝的三角洲被称作摩擦力主控三角洲。
2.2地层及岩石学特征
该样式河口坝在纵向上向陆地方向坡度较大，向盆地方向水体变浅并快速沉积少部分粗粒物质，坡度较小。其三角洲前缘坡度相对Gilbert型河口坝较小，发育有接近休止角的前积层。其角度和摩擦力大小有着密切关系：随着摩擦力增大，前积层角度变大。岩性以中粗粒砂岩为主，主要发育由摩擦力主控的槽状交错层理和上攀波状交错层理，这些构造被认为是最具代表性的摩擦为主的末端单元。在平面上其形态多为扇形。
3浮力主控型河口坝
3.1沉积环境
浮力主控河口坝水动力条件为异轻流，即河水密度加上悬浮沉积物载荷的密度可能会小于蓄水体的密度。河流与蓄水体混合方式为表面喷流，两度空间的平面混合。因为异轻流对蓄水体密度要求较高，故该样式河口坝多发育于海相三角洲。
3.2地层及岩石学特征
该样式河口坝前缘坡度相对于小于其他两种，内部发育楔状单元。悬浮状态的泥质被携带进入盆地，喷射状进入水体，形成了低角度的沉积物斜坡。在沉积物喷射流较稳定时，三角洲前缘可能产生水下分流河道，发育良好的朵叶体，在平面上河口坝和河道可能为长条的坝-指形砂体。在纵剖面上向海方向从河口到坝脊逐渐变浅，坝脊和最小水深位于出口向海4-6条河道宽的位置，河道两侧发育水下天然堤。浮力主控河口坝内部岩性粒度较细，多为细粒砂岩、粉砂岩和暗灰色泥岩。内部以发育水平层理为主，指示了稳定的牵引流沉积特征。末端河口坝较好地发育泥质旋回，指示了异轻流沉积特征。
4 总结
Gilbert型河口坝以异重流为水动力条件，惯性力主控，具有明显的三层结构（顶积层、前积层、底积层）且界限明显，前积层角度较大。岩性以粗粒砂岩为主，粒度较大。摩擦力主控的河口坝以等密度流为水动力条件。前积层呈高角度的下超且不发育底积层。岩性以中粗粒的砂岩为主。浮力主控的河口坝水动力条件为异轻流，前积层坡度较平缓，底积层不是很发育。岩性较细，多为细砂岩、粉砂岩、泥岩。但河口水动力条件较为复杂，不会有单一水动力作用主控的河口坝。
参考文献
【1】 碎屑岩系油气储层沉积学，于兴河，2002
【2】 沉积岩石学，朱筱敏，2008
【3】 Sedimentary facies and sequence stratigraphy of coarse-grained Gilbert-type deltas within the Pliocene thrust-top Potenza Basin，Sergio G. Longhitano，2008
【4】 Deltas，Robert E. Sheriff，2006
【5】 Extrinsic and intrinsic controls on mouth bar and mouth bar complex architecture： Examples from the Pennsylvanian of the central Appalachian Basin， Kentucky，Rhodri M. Jerrett， Laura I. Bennie， Stephen S. Flint， Stephen F. Greb，2016
【6】 Frictionand Inertia-Dominated Effluents In A Lacustrine， River-Dominated Deltaic Succession ，Francesco Fidolini，Massimiliano Ghinassi，2016