冲积扇相

第十六章冲积扇相冲积扇相一、概述1、定义在干热气候条件下，地壳升降运动较强烈的地区，风化和剥蚀作用的产物，被山区暂时性水流（雨水或洪水）或山区河流带走，当水流流出山口，地形坡度急剧变缓，水流向四方散开，流速骤减，碎屑物质大量沉积，形成锥状或扇状堆积体，称为洪积扇，由于具有山区河流冲积成因的特点，故又称为冲积扇。苍山与洱海之间的山前斜坡，宽4～9km，坡度1～10°，有较厚的第四纪沙砾石堆积，厚度为300～600m。这套粗碎屑主要由洪积扇、河流和冲积平原构成。苍山十八溪，每一条河流都对应一个冲积扇，重点解剖了其中的隐仙溪和茫涌溪。由于苍山的风化剥蚀作用强烈，形成粗碎屑物质，因此在苍山山前形成了众多的冲积扇。内扇中扇外扇龙潭底冲积扇全貌（长1000米，宽800米，平面上呈扇形展布)龙潭底冲积扇扇顶对应峡谷隐扇形隐仙溪冲积扇隐仙溪扇体长2125米，宽1825米，内扇坡度6°—9°，中扇坡度3°—6°，外扇坡度1°—3°。内扇中扇外扇2、形态平面呈扇形纵向呈楔形、凹透镜状横向呈凸透镜状3、变化趋势厚度变薄粒度变细3、形成条件1、强烈的构造运动2、干旱、半干旱的气候3、山口外地形坡度突然变缓4、规模冲积扇的面积变化较大，其半径可从小于100m到大于150km以上。但通常它们平均小于10km。其沉积物的厚度变化范围可以从几米到8000m左右。决定因素：区域构造活动性（边界断裂）、发育时间、碎屑物质的供应能力等。5、分布地区现代冲积扇广泛分布于干旱和半干旱地区，例如我国的广大西北地区，天山山前、祁连山山前等地区。但在一些潮湿地区也有发育。我国自中新生代以来形成许多内陆盆地，在盆地边缘经常有冲积扇沉积，如克拉玛依的二叠系、三叠系，酒泉盆地的白垩系，渤海湾盆地的第三系等都发育有这种类型的沉积。其中有的地区已发现次生油气藏。二、沉积类型•泥石流沉积•辫状河道沉积•漫流沉积•筛状沉积/筛余沉积泥石流沉积特征沉积物：砾、砂、泥混杂结构：分选极差，杂基支撑构造：块状沉积位置：冲积扇上部1、泥石流沉积砾、砂、泥、水高度混合，在自身重力作用下，沿斜坡向下流动的呈可塑性状态的流体——泥石流。2、辫状河道沉积沉积特征沉积物：结构：构造：分选中等—差、磨圆差块状、交错层理，底冲刷砾石、粗砂河道沉积：斜层理,倾角10-15°、冲刷--充填辫状河道沉积是水携沉积物中粗粒的和分选差的沉积部分，向扇端方向河道变浅、沉积物变细。通常，河道沉积物由砾石和砂组成，分选较差，层理不发育，多呈块状。其单层厚度一般为5—60cm，有时可达2m以上。但有时发育有不明显的单向板状交错层理，或不明显的水平层理，具叠瓦状构造。3、漫流沉积携带着沉积物的水流，从冲积扇上的河道漫出，形成了宽阔的浅水带，或席状漫流（其水深一般不超过30cm）。由于水深和水流速度同时减小，以及扇端地区坡度较低缓，而使其所携带的沉积物迅速地沉积下来，从而形成了席状的粉砂、砂、砾沉积物。沉积构造为块状层理、交错层理和水平或平行纹理，有时也见有小型冲刷一充填构造。垂向上：层状，可与河道沉积相间沉积物：结构：构造：分选差。块状、交错层理，无底冲刷。砂、粉砂、砾。形成条件物源区碎屑以砾石为主，细碎屑极少沉积状态在冲积扇表面形成砾石层，流水下渗，无法形成地表径流4、筛余沉积沉积物：棱角状、次棱角状砾石结构：分选中等，颗粒支撑构造：块状，成层性不明显三、亚相类型及沉积层序特征扇根亚相：扇中亚相：扇缘亚相：位于扇顶，河道沉积+泥石流沉积；位于扇中，河道沉积+漫流沉积；位于扇末端，漫流沉积为主。1、扇根扇根顶分布在邻近冲积扇顶部地带的断崖处，其特点是沉积坡角最大，并发育有1—3个直而深的主河道。其沉积物主要是由分选极差的、无组构的混杂砾岩或具叠瓦状的砾岩、砂砾岩组成。一般呈块状构造，其砾石之间为粘土、粉砂和砂的杂基所充填。扇根的沉积物主要为泥石流沉积和河道充填沉积。2、扇中扇中位于冲积扇的中部，是冲积扇的主要组成部分。具有中到较低的沉积坡角，辫状河道发育。沉积物主要由砂岩、砾状砂岩和砾岩组成。在砂和砾状砂岩中出现不明显的平行层理和交错层理。河道冲刷一充填构造较发育，也是扇中沉积的特征之一。3、扇端（扇缘）冲积扇的外缘，沉积坡角小、地形较平缓。由砂岩和含砾砂岩组成，中夹粉砂岩和粘土岩；但有时细粒沉积物较发育，局部也可见有膏盐层。其砂岩粒级变细，分选性变好。可见不明显的平行层理、交错层理和冲刷一充填构造外。粉砂岩和泥岩则可显示块状层理、水平纹理以及变形构造和暴露构造（如干裂、雨痕）。内扇中扇外扇龙潭底冲积扇全貌（长1000米，宽800米，平面上呈扇形展布)龙潭底冲积扇扇顶对应峡谷隐扇形2.隐仙溪冲积扇隐仙溪扇体长2125米，宽1825米，内扇坡度6°—9°，中扇坡度3°—6°，外扇坡度1°—3°。内扇中扇外扇龙潭底冲积扇扇根沉积物L14L15L3L27L51L19龙潭底冲积扇中扇沉积物隐仙溪扇根主沟道扇根主沟道砾石，30-50cm为主，大者达50cm隐仙溪冲积扇扇根沉积物y24y14y26y22隐仙溪扇中沉积物y30y44y33y36七6-29井（N21）：508.1m，冲积扇的中扇亚相分流水道的花岗岩砾西岔沟剖面(E32)：冲积扇相扇根亚相，花岗岩砾石,砾径35cm七6-29井（N22）：油浸砾岩，冲积扇的扇中西岔沟剖面（E32）：冲积扇扇中的大型斜层理西岔沟剖面（E32）：冲积扇扇根的冲刷－充填构造冲积扇裙冲积扇相沉积（七6-29井,N22）在冲积扇形成和发育过程中，由于沉积物堆积速度和盆地沉降速度不同，可以使冲积扇砂体发生进积和退积或侧向转移过程。堆积速度≻盆地沉降速度，进积，自下而上由细变粗的反旋回层序。堆积速度≺盆地沉降速度，退积，自下而上由粗变细的正旋回层序。冲积扇沉积的正旋回沉积序列冲积扇各亚环境的沉积序列五、冲积扇的鉴定标志1、岩性特征以砂砾岩为主；含碳酸盐、硫酸盐等矿物。2、结构标志成熟度低，粒度粗；扇根到扇缘分选和磨圆逐渐变好粒度逐渐变细。扇体与平原的过渡地带以粘土为主。粒度曲线跳跃总体发育差或整体呈略向上拱弯弧状。泥石流沉积近与C＝M基线平行，与浊流沉积相似。3、沉积构造标志泥石流沉积——块状、递变层理河道沉积——砾石叠瓦状排列筛状沉积——块状构造漫流沉积——平行、交错、块状、水平层理、变形构造及暴露构造常见冲刷—充填构造4、颜色标志泥质沉积物多带有红、黄、棕红等氧化色。5、生物化石标志几乎不含化石，很少含有机质。6、垂向层序及沉积相组合六、研究意义1.反映构造运动2.灾害预防66。8%的石油储量克拉玛依油田二叠系为一套巨厚的灰绿色－棕红色砾岩，厚300－2500m；下三叠统仅见于油田东部，几乎全为砾岩和砾状砂岩；厚130－200m；中三叠统分布广泛，厚50－450m，主要为厚层砾岩－砂岩、砾岩和泥岩互层。经克拉马依油田地质所研究，确定二叠纪－中三叠纪底部砾岩为冲积扇环境的产物。3、油气储层