淺析河流沉積成巖過程及其地質意義

臧俊超　周軍平　朱領軍

【摘 要】河流沉積為陸源沉積的一種重要類型，其對于研究石油、天然氣的儲存有著重要意義。本文從河流形成發(fā)展的角度展開討論，分析河流沉積的沉積成巖過程，通過大量文獻的查閱與分析，討論其研究意義。

【關鍵詞】河流；沉積成巖；研究意義

0.引言

石油、天然氣的生成和分布，與沉積相的關系密切，研究沉積相對油氣勘探和開發(fā)有著重要的指導意義，經過大量資料分析以及結合指導教師的意見，從河流的物源、搬運、沉積以及成巖過程的研究，探討河流沉積相普遍存在的的地質意義。

1.河流沉積成巖過程

1.1河流沉積物源

河流一般發(fā)源于山脈之中，在風化作用的影響之下，地面的巖石發(fā)生機械破碎和化學的分解，從而形成易于被水流攜帶的小塊沙粒，或者形成易于溶于水的物質，從而在水流流經時進入其中。其沉積物的來源主要包括山上的破碎的巖石，河流形成過程中沿途的泥沙、土質物質等等，主要有各種砂巖、泥巖、礫巖等主要沉積物。

1.2河流沉積物的搬運

在風化作用進行的同時，巖石還遭受著剝蝕作用，機械破碎或者化學反應之后，被剝離或者蝕去。在較小的水流匯集之后，水流會對碎屑物等進行搬運。對于粗大的碎屑物（粒徑>2mm）如礫石，常以滾動、滑動、拖移的方式在流水中被搬運，如流水速度較小，只有相對較細的顆粒沿河床底部滾動和滑動，如流速較大，就有較多的顆粒在河床底部移動，并且相互碰撞。

對于較粗的顆粒（粒徑2-0.1mm）如砂，在搬運過程中因相互碰撞而被瞬時性推舉向上向前運動，以及因受到紊流的渦旋作用而短暫上浮，則以跳躍的方式進行搬運；對于較細小的碎屑物（粒徑<0.1mm）如粉砂、粘土，多以懸浮狀態(tài)被搬運。還有以化學形式搬運的產物，通過真溶液或者膠體溶液進行搬運，搬運形式多為離子如Ca2+、HCO-3等。另外還包括生物吸收介質中的化學元素來營養(yǎng)自己，建造其骨骼，死亡后它的骨骼隨著水體的遷移在水體中沉淀堆積。

1.3沉積成因與作用類型

（1）關于沉積發(fā)生的原因一般分為以下幾種：

①在河道由狹窄突變?yōu)殚_闊的地段、河流彎道的凸岸、支流與主流的交匯處、河流的泛濫平原上、河流的入湖入海處等處由于流速減慢而發(fā)生沉積。

②在遭遇枯水期、河流被襲奪、在干旱區(qū)河水遭受強烈蒸發(fā)等原因導致流量減少。

③在一些山區(qū)由于山崩、滑坡以及洪水等將大量的碎屑物注入河床，或單純由于流量減少都可以使河流超負，從而使較粗的碎屑物在河床中沉積下來。緊接著會造成河床抬高，朝寬而窄平的方向演化，河水在寬而窄的河床上流過，會頻繁的發(fā)生分散與匯聚的作用，形成多條岔道，動力減少從而發(fā)生沉積。

④河床底部某些部位變得比較平坦，導致渦流減弱，容易發(fā)生沉積。

（2）沉積作用一般分為以下三種：

①機械沉積：由于重力作用的支配，重的物質搬運距離近，先沉積；輕的物質搬運距離遠，后沉積。

②化學沉積：化學方式的搬運物按化學方式沉積，它受反應規(guī)律的支配。在真溶液中，難溶物質先沉淀，易溶物質后沉淀。水中的膠體質點的沉積是通過與電解質的中和作用，或正負膠體之間的中和作用，或水的蒸發(fā)作用等進行的。

③生物有機體的沉積堆積作用：如生物的鈣質骨骼通過堆積變成石灰?guī)r，植物被埋藏后變成煤炭。

2.河流沉積的研究意義

河流是最活躍的地質外力，它塑造地貌形態(tài)，改變地球的外貌。河流相的分布很廣，尤其是古代河流分布面積可達數(shù)百至數(shù)千平方公里，并有大型的河流相砂巖體發(fā)育，砂巖體主要發(fā)育在河床亞相中，形態(tài)常呈上平下凸的透鏡狀，側向發(fā)生尖滅，被粉砂巖和泥巖取代。

河流相在形成過程中，形成一些列的亞相。這些亞相與能源聚集具有密切的關系。比如，沖積平原，岸后沼澤和廢棄河道充填沼澤，牛軛湖，這些沉積場所多存在于曲流河沉積體系，網結河沉積體系中，而辮狀河沉積體系成煤的條件是有限的，正在形成的辮狀河體系對于泥炭沼澤的形成和發(fā)育往往不利，因而難于出現(xiàn)有工業(yè)價值的可采煤層。河流沉積體系中河流相的砂體若離上覆和下伏的生油凹陷中心較近，就會形成有利的油氣儲集層。沉積相的平面分布控制著砂體的空間展布，進而影響著賦鈾砂體的空間分布。

3.結論

作為很重要的一種陸源沉積，河流沉積物及其巖石是地表的重要組成部分，常常含有重要的礦產和油氣資源。因此，河流沉積仍需要更加深入的研究，以充分發(fā)掘利用我國的自然資源。

【參考文獻】

[1]熊平，程琛，陳順順.網狀河流沉積特征研究[J].內蒙古石油化工，2012（10）.

[2]陳建強，周洪瑞，王訓練.沉積學及古地理學教程[M].地質出版社.

[3]舒良樹.普通地質學[M].地質出版社.

[4]王隨繼，倪晉仁，王光謙.河流沉積學研究進展及發(fā)展趨勢[J].應用基礎與工程科學學報，2000，（04）：362-369.

[5]吳朝東，劉建民，王軍，李忠，謝小建.河流沉積單元分析與儲層宏觀非均質性[J].地質科學，2003，（01）：60-73.

[6]吳婧，洛躍雄，黎成.河流沉積相鑒別標志及特征比較研究[J].石油天然氣學報，2009，（01）：177-179+199.

[7]裘亦楠，張志松，唐美芳，楊順舉，馮桂霄.河流砂體儲層的小層對比問題[J].石油勘探與開發(fā)，1987，（02）：46-52+9.