湖泊水位變化對河控三角洲不同級次構(gòu)型單元的影響研究

1、湖泊水位變化對河控三角洲不同級次構(gòu)型單元的影響研究相比于海平面的穩(wěn)定,由于湖泊面積相對較小,受季節(jié)、氣候等因素影響水位變化較大,在河控三角洲的形成過程中起到了重要作用。受到不同因素的控制,水位變化旋回具有不同的級別,不同級別的水位變化則分別控制著不同級次的構(gòu)型單元,大到一個延伸數(shù)十千米的三角洲沉積體,小到一個幾厘米的層系組、層系。不同的研究方法具有不同的研究精度,現(xiàn)代沉積考察精度最高,能夠觀察到三角洲微相的內(nèi)部沉積單元,甚至層系組、層系;野外露頭觀察精度次之,但便于取樣,適合研究單砂體及內(nèi)部增生體,而地下工區(qū)含油氣盆地的解剖雖有第一手的巖心資料,但數(shù)量有限,大多是通過間接的地震、測錄井資料來開

2、展研究,更適合研究延伸范圍較大的復(fù)合砂體、單砂體。因此,想通過其中一種方法來探討水位變化對不同級次構(gòu)型單元的影響是難以實(shí)現(xiàn)的也是不科學(xué)的。本論文采用統(tǒng)一的構(gòu)型分級方案,通過現(xiàn)代沉積考察、野外露頭觀測、地下工區(qū)解剖三種方法,以現(xiàn)代河控三角洲、河控三角洲露頭及地下古河控三角洲為研究對象,分別針對單砂體內(nèi)部構(gòu)型單元、單砂體及單砂體內(nèi)增生體、復(fù)合砂體及單砂體這幾個級次的構(gòu)型單元,就湖泊水位變化對河控三角洲不同級別構(gòu)型單元的影響做了系統(tǒng)的工作。水位變化對單砂體內(nèi)部構(gòu)型單元的影響體現(xiàn)在在傳統(tǒng)的三角洲分流河道、河口壩砂體中進(jìn)一步識別出新的沉積單元,并影響著其沉積過程:在三角洲前緣水下分流河道的順直段可進(jìn)一步

3、識別出水位上升時形成的湖侵退積砂壟、淺灘以及低水位河水回流形成的條帶狀河道砂。三角洲平原分流河道的凸岸主要發(fā)育邊灘沉積和河床底部滯留沉積,邊灘沉積可進(jìn)一步識別出水位上升時期形成的水位上升楔狀砂、水位下降時形成的水位下降側(cè)積砂以及高水位平水期形成的落淤層,三者共同構(gòu)成邊灘沉積的一個完整三級構(gòu)型單元。河口壩形成之后會繼續(xù)經(jīng)歷一系列沉積作用,發(fā)育天然堤、決口扇、決口水道、漫流沉積、遠(yuǎn)砂壩、席狀砂、泥質(zhì)沉積等,形成河口壩復(fù)合體。河口壩復(fù)合體的生長可分為四個階段:三角形河口壩復(fù)合體,V形河口壩復(fù)合體,不規(guī)則V形河口壩復(fù)合體,心灘形河口壩復(fù)合體,河口壩復(fù)合體長度與分叉前河道寬度的比值可以作為劃分河口壩復(fù)合

4、體發(fā)育階段的重要參數(shù)。在高水位條件下,河口壩復(fù)合體的生長表現(xiàn)為遠(yuǎn)砂壩、前三角洲、湖相泥巖的沉積以及河水漫過天然堤發(fā)育決口扇、沼澤、支流間灣等;低水位條件下表現(xiàn)為河口壩的形成以及天然堤的生長。水位變化影響著河控三角洲單砂體內(nèi)巖相組合、河道單砂體及單砂體內(nèi)部增生體成分成熟度、結(jié)構(gòu)成熟度等垂向組構(gòu)的變化特征。根據(jù)巖性組合特征將放牛溝剖面分為5個小層,通過特征元素比值和水深函數(shù)計算認(rèn)為各小層沉積時水深由深到淺依次為小層1、小層2、小層5、小層3、小層4。在放牛溝剖面中,代表河控地層的巖相厚度百分比隨著水位的降低明顯增大代表浪控地層和靜水地層的巖相厚度百分比隨著水位的降低逐漸減小。以三角洲前緣水下分流河

5、道為例,對于成分成熟度,隨著沉積水位逐漸增大,單砂體及單砂體內(nèi)部增生體反應(yīng)成分成熟度的粘土含量和長石/石英都逐漸增大,成分成熟度變低;對于結(jié)構(gòu)成熟度,隨著沉積水位逐漸增大,單砂體正旋回中反應(yīng)結(jié)構(gòu)成熟度的分選系數(shù)逐漸減小,結(jié)構(gòu)成熟度越高,單砂體內(nèi)部增生體正旋回中反應(yīng)結(jié)構(gòu)成熟度的分選系數(shù)逐漸增大,結(jié)構(gòu)成熟度越低。水位變化影響著河控三角洲復(fù)合砂體、單砂體在發(fā)育類型、展布形態(tài)、展布范圍、疊置樣式、發(fā)育規(guī)模等方面的特征。對于復(fù)合砂體,隨著水位由低水位上升至高水位,分流河道分叉逐漸頻繁由枝狀過渡為網(wǎng)狀,決口扇、河口壩、席狀砂發(fā)育增多,從小平原大前緣過渡為大平原小前緣。水位變化與三角洲展布距離變化的關(guān)系主要受控于湖盆的坡角以及三角洲前緣斜坡角。對于單砂體,隨著水位由低水位上升至高水位,在離物源較近的湖盆斜坡帶疊加樣式由垂向切疊、平面孤立過渡為垂向拼接+孤立、平面拼接;在