1、沉积环境和相沉积环境和相冲积扇冲积扇主讲教师:主讲教师: 王红亮王红亮 冲积扇第二章 冲积扇 冲积扇TZ1新疆依奇克里克卫照 冲积扇疏勒河冲积扇,扇体面积疏勒河冲积扇,扇体面积2000平方千米,平方千米,位于阿尔金走滑断裂与北祁连逆冲断裂带的交汇处位于阿尔金走滑断裂与北祁连逆冲断裂带的交汇处 冲积扇 冲积扇可以很美! 冲积扇 冲积扇可以很美! 冲积扇 冲积扇可以很美! 冲积扇我们生活在冲积扇上: http:/ 冲积扇可以很美! 冲积扇第二章 冲积扇第一节 冲积扇沉积过程及沉积类型第二节 冲积扇沉积模式第三节 冲积扇识别标志及与油气关系 冲积扇本章重点本章重点本章重点1、冲积扇沉积过程和沉积类型
2、2、干旱和湿润型冲积扇沉积模式 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型第一节 冲积扇沉积过程及沉积类型1、冲积扇的概念一、基本特征山谷中季节性洪水进山谷中季节性洪水进入盆地时,由于坡降入盆地时,由于坡降突然变小,水流分散突然变小,水流分散,流速和搬运能力骤,流速和搬运能力骤减,将大量碎屑物在减,将大量碎屑物在山口堆积下来,形成山口堆积下来,形成向平原发散的扇形沉向平原发散的扇形沉积体,即为冲积扇。积体,即为冲积扇。(地貌学上称洪积扇(地貌学上称洪积扇) 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型疏勒河冲积扇,扇体面积疏勒河冲积扇,扇体面积2000平方千米,位于平方千米,位于阿尔金走滑断裂与北祁连逆冲断裂带
3、的交汇处阿尔金走滑断裂与北祁连逆冲断裂带的交汇处若隆起区与盆地之间发育同生断层,持续活动,若隆起区与盆地之间发育同生断层,持续活动,可形成厚度、面积很大的冲积扇可形成厚度、面积很大的冲积扇 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型 随冲积扇发展,范围扩大,山前冲积扇彼此相连、重叠,随冲积扇发展,范围扩大,山前冲积扇彼此相连、重叠,形成沿山麓分布或裙边状分布的冲积扇群或山麓堆积,又称形成沿山麓分布或裙边状分布的冲积扇群或山麓堆积,又称山麓山麓洪积相洪积相 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型加拿大维多利亚湖 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型太行山前冲积扇群 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型2、冲积扇
4、发育的条件1) 自然地理条件(地貌) 地形高差大发育2) 气候条件(干、湿) 气候干旱发育3) 构造作用(强、弱) 造山作用强发育 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型3、冲积扇基本特征1)山麓处锥形沉积体2)剖面为楔形、透镜状3)沉积厚度变化大(18000m)4)单个或群体出现5)沉积物类型和沉积面积依赖于盆地大小、构造、气候和物源 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型3、冲积扇基本特征5)沉积物类型和沉积面积依赖于盆地大小、构造、气候和物源一般:汇水盆地大,气候潮湿,地形缓,冲积扇面积大; 地形坡度陡,冲积扇面积小。 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型4、冲
5、积扇的分类气候分类:干旱型和湿润型干旱型:岩性粗、厚度大、面积小,河流作用不太明显湿润型:岩性较细、厚度较薄、面积大,河流作用较明显 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型类型类型干旱型冲积扇干旱型冲积扇湿润型冲积扇湿润型冲积扇河流性质河流性质间歇性河流间歇性河流长长年河流年河流扇体半径扇体半径及沉积厚度及沉积厚度1.5-1.5-8km,8km,最大最大25km25km,厚度大,可达厚度大,可达8000m8000m50-50-140km140km, ,面积大,厚面积大,厚度小,几度小,几- -几百米几百米坡度坡度陡,陡,3 31010缓,缓,1.51.5河床分布格局河床分布格局变化频繁变化频繁定向
6、迁移定向迁移沉积物分布沉积物分布扇根扇缘渐细扇根扇缘渐细, ,泥石流泥石流发育发育渐细,河槽有砾石渐细,河槽有砾石,发育河道沉积发育河道沉积垂向层序垂向层序整体整体向上变粗向上变粗向上变细向上变细根据气候条件不同,可将冲积扇划分为: 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型二、 沉积过程和沉积类型1、两种沉积过程暂时性水流形成的牵引流;泥流、泥石流等重力流 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型暂时性水流形成的牵引流水携沉积物;泥流、泥石流等重力流泥石流沉积物 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型二、四种沉积类型水携沉积物河道沉积,漫流沉积,筛状沉积;重力流沉积物泥石流沉积物 冲积扇沉积过程及类型沉积过程
7、及类型1)河道沉积形成:暂时性河流切割、充填沉积形成特征:沉积物粒度粗,分选差,成层性较差,发育冲刷面 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型2)漫流沉积形成:河床末端漫出流水、沉积物呈席状特征:砂泥间互沉积,交错层理或块状,透镜体 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型3)筛状沉积形成:砾石级沉积物沉积,渗透性好特征:分选较好的砾石,块状,充填物少 冲积扇沉积过程及类型沉积过程及类型4)泥石流沉积形成:泥、砂、砾混杂,密度大、粘度大特征:沉积物粗细混杂,分选极差,块状 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式扇根亚相扇中亚相扇缘亚相一、冲积扇的亚相划分第二节 冲积扇沉积模式冲积扇亚相划分:扇根、扇中、扇缘
8、(端) 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式冲积扇亚相其它名称:近端扇、中扇、远端扇 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式二、冲积扇亚相一般特征扇根:分布在冲积扇顶部断崖;沉积坡脚大,发育主河道; 由分选极差、无组构混杂砾岩或砂砾岩组成; 一般块状构造,有时可见不明显层理 主要为泥石流和河道充填沉积 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式二、冲积扇亚相一般特征扇中:位于冲积扇中部,为主要组成部分; 中-较低坡脚,辫状河道发育; 砾岩、砂砾岩和砂岩组成,砂、砾比例增加,分选较差; 砾石多叠瓦状,不明显平行或交错层理,发育冲刷-充填构造 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式二、冲积扇亚相一般特征扇端:位于冲
9、积扇趾部,又叫扇缘; 最低坡脚,地形平缓; 沉积物:砂岩和含砾砂岩,夹粉砂岩和粘土岩; 有时细粒沉积较发育,局部见膏岩层; 砂岩中可见平行或交错层理、冲刷-充填构造;粉砂岩 和泥岩为块状、水平层理及变形和暴露构造(雨痕、干裂) 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式二、冲积扇亚相一般特征扇根:多沉积泥石流和河道沉积;扇中:河道沉积和漫流沉积;扇缘:漫流沉积(植被)粒径、分选和沉积构造规律性变化 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式龙潭底扇体规模较小,粒度较细;隐仙溪扇体规模较大,粒度较粗云南洱海实例,据陈世悦,2006 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式中扇外扇龙潭底冲积扇扇顶对应峡谷内扇龙潭底冲积
10、扇位于大理古城以北约10km,是在现代形成的一个小型冲积扇,其最后一次大规模的洪积作用发生在1964年夏季,形成的时间只有半小时,洪积物的最大厚度可达8m。冲积扇长1000m,宽800m,面积约0.8km2,沉积物泥石混杂,砾石成分主要为千枚岩、片岩、片麻岩及大理岩等。冲积扇的亚相划分标志明显. 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式L14L15龙潭底冲积扇扇根沉积物L3 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式L27L19L51龙潭底冲积扇扇中沉积物 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式内扇中扇外扇隐仙溪冲积扇隐仙溪冲积扇位于大理古城以北约2.1km,冲积扇长2125m,宽1825m,面积约3.9km2
11、,比龙潭底扇体规模大得多,其粒度也粗得多。与龙潭底扇体相比,泥质含量略少。亚相划分标志明显,坡度变化显著,内扇坡度6 9,中扇坡度36,外扇坡度13。大理岩 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式隐仙溪内扇主沟道内扇主沟道砾石,30-50cm为主,大者达150cm 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式隐仙溪冲积扇扇根沉积物y24y14y26y22 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式隐仙溪扇中沉积物y44y30 y33y36 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式三、干旱型冲积扇沉积特征1、组成:泥石流等四种沉积2、泥石流:沉积地位重要,无层理,基质支撑,棱角状碎屑3、远端沉积物变细,纹层明显泥石流河床沉
12、积漫流河床沉积 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式1、扇根:多为泥石流沉积;2、扇中:河床沉积砂砾岩;3、扇缘:薄层漫流沉积砂岩和泥岩,平行和交错层理三、干旱型冲积扇 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式四、湿润型冲积扇沉积特征1、自近端到远端,沉积特征变化明显2、扇根:厚层、具交错层理砾岩;3、扇中:槽状和板状交错层理砂砾岩,砂坝多;4、扇缘:薄层槽状和板状交错层理砂岩,河道发育德克萨斯范霍恩湿润型冲积扇沉积特征 冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇沉积模式 冲积扇相带划分示意图冲积扇相带划分示意图(据张纪易) 主主 槽槽 流沟流沟侧缘槽侧缘槽 沟间滩沟间滩 槽槽 滩滩漫洪带漫洪带 辫流线辫流线辫流砂岛
13、辫流砂岛漫流带漫流带扇扇 中中扇扇 缘缘复合冲积扇复合冲积扇 (冲积扇体系)(冲积扇体系)扇间地带扇间地带扇间滩地扇间滩地扇间凹地扇间凹地扇扇 顶顶冲积扇体系次级相带的划分及模式冲积扇体系次级相带的划分及模式 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系第三节冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志 1、岩性, 2、结构, 3、沉积构造, 4、生物化石, 5、垂向相序和相组合 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志1、岩性:差别大,取决于源区母岩性质。一般:砾为主, 其间充填砂、粉砂、粘土;部分:含砾的砂岩、粉砂岩组成 色红、粒粗、混杂,
14、杂基多,盐类矿物延庆硅化木公园冲积扇延庆硅化木公园冲积扇辽河坳陷冲积扇岩芯特征辽河坳陷冲积扇岩芯特征 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志1、岩性:色红、粒粗、混杂,杂基多,盐类矿物 扇根扇中-扇端,粒度变细 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志2、结构:粒度粗(砾多),成熟度低,结构混杂,分选差 扇根扇端粒度变细,分选、磨圆变好。扇根扇中扇端延庆硅化木公园冲积扇延庆硅化木公园冲积扇 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志 2、结构:概率曲线:三段式:滚动1-30%,跳跃50-
15、60%,悬浮10-30%C-M图:P-Q-R段,PQ-河床,QR-漫流,泥流:近于与C=M线平行的长条形,C值是M值的40-80倍 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志3、沉积构造: 层理发育差或中等,多块状和冲刷构造泥流:块状或不显层理;细粒泥质可见薄的水平层理,粗碎屑可见不明显或不规则的交错层理垂向上为水流和泥流的复杂交互的序列 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志4、生物化石:极少5、垂向序列及相组合:垂向:正、反旋回横向:残积、坡积、冲积平原 干盐湖 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关
16、系一、冲积扇识别标志“靠边、贴底、红层、靠边、贴底、红层、 岩粗、扇体岩粗、扇体” 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志高阻锯齿高阻锯齿块状、箱块状、箱状、指状状、指状反旋回测反旋回测井曲线特井曲线特征漏斗状征漏斗状 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志冲积扇体冲积扇体辽河东部凹陷西斜坡董家岗地区地震反射剖面(陈崇和,辽河东部凹陷西斜坡董家岗地区地震反射剖面(陈崇和,20022002)(a)(a)过董过董1 1董董6 6热热4040井的地震剖面井的地震剖面 (b b)对应的测井约束反演剖面)对应的测井约束反演剖面强
17、振幅、低频率、杂乱反射;丘状或透镜状地震相强振幅、低频率、杂乱反射;丘状或透镜状地震相 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系二、冲积扇与油气关系1、烃源岩:无2、储层:砂砾多,但储层物性差,扇中相对好3、盖层:扇根的泥石流和扇缘的泥岩4、运移通道:断层20世纪50年代,在新疆准噶尔盆地西北缘二叠系乌尔河组发现了半干旱、半潮湿气候条件下形成的面积达400Km2的冲积扇油气藏。 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇 克拉玛依油田,冲积扇构造图 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系克拉玛依油田三叠系冲积扇分布7个区 冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇识别标志及与油气关系思考题1、冲积扇形成条件?2、冲积扇沉积作用和四种常见的沉积类型?3、冲积扇亚相类型及其沉积特征?4、冲积扇与油气的关系?本章完