辫状河沉积构型模式及演化机制

【作者】 李伟； 岳大力； 王武荣； 刘警阳； 吴光圳； 王子涵；

【机构】 中国石油大学(北京)地球科学学院； 油气资源与工程全国重点实验室；

【摘要】 辫状河沉积是陆相沉积盆地广泛发育,是油气等矿产资源的重要载体。辫状河的研究由来已久,在沉积构型特征等方面已取得长足发展,但由于辫状河类型多样、内部结构复杂,不同沉积条件下的辫状河内部构型模式存在显著差异,导致已建立的沉积构型模式难以广泛推广。因此,本文综合现代沉积、古代露头与河流动力学沉积数值模拟,深入探讨了不同沉积条件下辫状河的形成过程与演化机制,建立了不同沉积条件下的差异化辫状河沉积系列构型模式,并阐明了其主控因素与形成机理。根据辫状河沉积内部构型与地貌演化速率分为稳定型与游荡型辫状河,两者地貌特征与形成过程相似,可大致分为四个阶段:水流扰动形成横向叶状(朵状)单元坝,河流汇聚形成初始河道与坝尾沉积,单元坝生长、拼接形成复合坝,河流动态平衡阶段。但是两河型的内部构型存在显著区别,稳定型辫状河心滩内部由一系列横向较为稳定的垂积体与落淤层组成;游荡型辫状河心滩频繁被河道冲刷,导致辫状河道沉积与心滩之间无明显界限、形成"泛连通体"。同时,不同沉积条件下的辫状河定量构型模式存在显著差异,故针对游荡型辫状河、稳定型辫状河,分别建立了心滩宽度与长度、宽度与厚度、面积与厚度等几何参数间的定量构型模式。定量分析结果表明水深与地形坡度是控制沙坝差异化定量模式的重要因素:水深控制沙坝规模(面积与厚度),两者具有良好的正相关关系;地形坡度控制沙坝的形态,坡度越大,心滩"长宽比"越大。更多还原