基于Google Earth的现代黄河三角洲平原水道分流样式研究

冯天舒

(西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500)

基于Google Earth的现代黄河三角洲平原水道分流样式研究

冯天舒

(西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500)

河控三角洲储层构型主要对微相类型、分布规律和砂体形态进行了系统研究,分流河道在三角洲平原上的分流样式是河道砂体预测的重要依据。以黄河三角洲为例,利用Google Earth软件能够直观反映水道的分叉、交插和汇聚的特点归纳样式类型,总结水道展布规律。研究表明,三角洲平原水道分流样式主要包括分叉型、汇聚型和独立型。不同类型的分流样式具有不同的形成条件,主要与地貌和主河道水动力有关。

Google Earth;黄河三角洲;三角洲平原;水道分流样式

河控三角洲的储层构型研究已十分深入,而前人很少讨论水道的延伸趋势和相互关系。近年来, Google Earth等地球卫星影像软件提供的影像解析度高、图片完整、更新快,使用方便,简单免费,推出之后很快受到地质学家的青睐[1]。本文以现代黄河三角洲为例,通过卫星图像观察三角洲平原水道分流样式类型[2],对其进行分类,讨论不同类型形成的条件,建立水道延展趋势规律的模式认知。

1 现代黄河三角洲宏观河道分布

黄河三角洲是典型的现代河控三角洲[3],其三角洲平原极为发育,主要由陆上主河道、主河道支流和分流水道组成;三角洲前缘延伸范围小,但包络着三角洲平原。分流水道主要指发育自主河道或支流,漫流远、宽度小且数量多,贯穿三角洲平原和前缘的水道。与扇三角洲和辫状河三角洲辫状水道相比,河控三角洲分流水道分布稀疏,数量少,水道间较为发育。

现今的黄河三角洲平原上,黄河仍具有较强的水动力和物源供给,三角洲继续向前推进,其外平原缺乏植被和沼泽,水系较内平原发育。无论是黄河和其支流,都广泛发育着向两侧漫溢的分流水道,其平均宽度在30～50 m,穿越泛滥平原,连接着主河道和三角洲前缘河口坝。另外,分流水道和主水道的夹角一般为85°～90°,而水道与水道间则呈锐角相交,通常夹角为30°～40°。

2 河控三角洲平原水道分流样式和形成条件

通过定量化[4]观察现代黄河三角洲的卫星图像,其三角洲平原分流样式主要分为分叉型、汇聚型和独立型(图1)。

2.1 分叉型

分叉型水道是指主水道支流或分流水道在漫流过程中再次分流,形成正树枝状水系。这种水系虽然规模小,能量弱,水道宽度为30～40 m。但进入前缘斜坡的水道数量多,与三角洲前缘接触面积大,更好地疏通平原与前缘砂体。分叉型水道的成因与主河道支流相似,都是由于洪水期水动力条件强,外加地势向两侧降低,水流溢出河道形成的,所以这类水道一般发育于河岸水势较强的一侧。值得一提的是,不是所有的分叉型水道都能进入三角洲前缘,有一部分终止于陆上(图1a)。

2.2 独立型

独立型水道一般具有平行排列,向前缘交汇的特征,是主水道漫流的产物,水道宽度为20～40 m。相邻的独立型水道具有相同的水动力条件和水道规模,进入前缘的水道较多,且接触面积大。刚漫流出主河道时地势均匀降低,水道保持平直;一旦接近前缘斜坡水道便发生扭曲涌入前缘。这类水道一般形成于低—中等能量河岸一侧,输砂能力和连通能力较强(图1b)。

2.3 汇聚型

汇聚型水道是指主水道形成的若干条细漫流在流动过程中逐渐汇聚而成的大型水道,呈现反树枝状。汇聚前水道宽度为10～20 m,汇聚后宽度可达50～70 m,而且由于汇聚后水动力明显增强,水道的汇聚点受地势向中心变化最快的方向控制。虽然由于汇聚,进入前缘的水道数量减少,但水道很宽,输砂能力强,且几乎所有的水道最终都能进入前缘,接触面积大,连通能力强。这类水道一般形成于低能量河岸一侧(图1c)。

图1 河控三角洲平原水道分布样式和卫星图像

根据卫星图像和样式分类,总结出河控三角洲平原水道分流规律和模式(图2)。但是黄河三角洲只是所有河控三角洲中最典型的一个,虽然具有代表性,但该模式是否具有普遍性仍需要进一步研究。另外,模拟实验对水道分流的模拟也是研究水道在特定情况下的分流样式的有效方法[5]。

图2 河控三角洲平原水道分流规律

3 结 论

(1)河控三角洲平原发育的分流水道横跨泛滥平原,沟通着主水道和前缘河口坝,可能成为油气运移和注水开发的良好通道。但是每一种分流样式的水道连通能力不同,以汇聚型最好,独立型次之,分叉型最差。

(2)河控三角洲平原水道分流样式主要分为分叉型、汇聚型和独立型。不同的样式均具备特定的地貌条件和沉积背景。通过地震资料恢复的古地貌可以为地质工作者提供水道分流样式的信息,从而结合密井网进一步预测古水系的展布。

[1] 帅菲,肖根如,揭志强.GoogleEarth在地学研究中的应用[J].华东理工大学学报(自然科学版),2011(1):89-93.

[2] 董宇,路秀琴.分流水道类型特征及意义[J].沉积学报,1996 (3):164-170.

[3] 林承焰,姜在兴,董春梅,等.黄河三角洲沉积环境和沉积模式[J].石油大学学报(自然科学版),1993(3):5-11.

[4] 段冬平,侯加根,刘钰铭,等.河控三角洲前缘沉积体系定量研究——以鄱阳湖三角洲为例[J].沉积学报,2014(2): 270-277.

[5] 王杨君,尹太举,邓智浩,等.水动力数值模拟的河控三角洲分支河道演化研究[J].地质科技情报,2016(1):44-52.

[责任编辑]董大伟

P572.31

A

1673-5935(2016)04-0014-02

10.3969/j.issn.1673-5935.2016.04.004

2016-10-20

冯天舒(1995—),男,山东临沂人,西南石油大学地球科学与技术学院学生,主要从事地质学研究。