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季节性洪水对粗砾冲积扇的改造与其沉积响应

付超  于兴河  李胜利  李顺利  
【摘要】:粗砾冲积扇作为我国砾岩油气藏的优势相带,深入分析其沉积特征、建立沉积模式及序列对油气勘探具有重要的指导作用。半干旱气候中洪水容易对早期形成的粗砾冲积扇的不同部位产生差异性改造,目前对于季节性洪流对粗砾冲积扇的改造沉积过程,以及控制因素未研究清楚。本次研究通对岱海湖园子沟地区出露的300m粗砾冲积扇剖面进行现场粒度筛析,探槽挖掘和沉积特征描述,刻画了受改造的粗砾冲积扇不同部位的颗粒大小和排列方式,以及对应的沉积序列;将粒度的分选磨圆和水动力分析方法相结合,刻画出了季节性洪水的流态分布特征;通过对卫星照片,骨架砂体剖面的对比和构型样式的解剖,测量了冲积扇不同部位的坡度,并且推测季节性洪水对早期形成的粗砾扇体的改造过程;结合孢粉和粘土矿物数据,恢复了改造时期的古气候。本次研究认为:垂向上,一共识别出三期相互叠置的改造型冲积扇:每期冲积扇顶积层,受洪水的强烈剥蚀改造明显;局部未侵蚀部位发育薄层细粒沉积。平面上,冲积扇不同部位的改造过程和沉积特征也不相同:在冲积扇根部粗砾杂基支撑,砾石多定向排列,分选磨圆较好,局部可见由于水流侵蚀,滑塌形成的颗粒堆积;冲积扇中部多颗粒支撑,砾石多非定向排列,可见大量水流侵蚀形成的下切沟谷。通过对比季节性洪水改造区域,本次研究认为,季节性洪水在扇段部位主要以侵蚀为主,将上游的大量砾石重新搬运;而在扇中位置主要以侵蚀沉积为主,因此发育侵蚀水道和砾石层相互叠置。据此,本次研究提出季节性洪水改造型扇体的发育模式和影响因素。认为改造过程受到气候和地形共同作用:湿润季节为洪水提供大量的载荷物质,对早期粗砾冲积扇的改造作用更强。同样坡度的改变也会影响颗粒的搬运方式,从而影响改造的类型和强度。

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