大同辫状河露头地质考察

1、3、露头剖面宏观特征（A-A 西-东）,LB纵坝 TB横坝 DB 斜列砂坝 LS堤岸沉积 OF越岸沉积 ACH废弃河道 CH 河道,剖面西段：属于河道间的泛滥沉积，以灰色或暗色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩夹薄层细砂岩为主，仅在顶部、底部揭露少量的中砂岩、粗砂岩，厚度不大。 剖面中段：粒度较粗的砂岩占据剖面的主体，剖面中上部是一个形态完整的透镜状砂体，底侵蚀面下凹的特征十分明显，顶面相对平直。剖面下部是废弃河道充填沉积物。 剖面东段：整个露头剖面几乎全部由灰白、灰黄色粗砂岩、含砾砂岩构成，仅局部夹有少量薄层状紫红色泥岩、粉砂岩。是一系列沉积砂体相互切割、叠置而成。,LB纵坝 TB横坝 DB 斜列砂坝

2、 LS堤岸沉积 OF越岸沉积 ACH废弃河道沉积 CH 河道,4、砂体的平面展布形态,纵向上（平行于水流方向）：砂体走向近南北向的宽条带状，砂体向北（上游方向）延伸约45km后，完全被上覆河道间泥质沉积及黄土覆盖；向南延伸，越过十里河及晋华宫煤矿矿区，插入上覆砂体之下。 横剖面上（垂直水流方向）：河道间细粒泥质沉积物把宽条带状砂体分割开来，如沿研究区的露头剖面向西约1km，便可见到另一条宽条带砂体（云冈石窟砂体），向东大约至青磁窑煤矿矿区，研究区的露头剖面所在的砂体趋于变薄尖灭。晋华宫砂体与云冈石窟砂体向上游方向（北）约45km处，趋向于汇合，合并为一个大型的复合砂体，表明是由砂质辫状河分叉形

3、成的这两个宽条带砂体。 两个宽条带状砂体的宽厚比较为接近。晋华宫砂体最大宽度1500m 左右，最大可见厚度约为36m，宽厚比为41.7。云冈石窟砂体总厚度38m ,最大宽度约为1500m，宽厚比39.5。 两个宽条带状砂体之间是以粉砂岩、泥岩为主的河道间越岸沉积，其地表出露宽度1000m左右。,大同辫状河沉积模式图,大同辫状河沉积特征 控制沉积体系发育的主要因素是盆地与源区之间的差异升降造成的坡降变化； 河道复合砂体的形态：平面上为近南北向展布的宽条带状，横剖面上为顶平底凹的透镜状； 相邻两河道复合砂体向上游方向趋向于合并为一个大型砂体； 河道复合砂体中发育的主要成因单元为河道充填，纵向砂坝和

4、斜列砂坝。其中，纵、斜砂坝的规模小，数量少； 河道复合砂体内河道迁移、摆动频繁，形成垂向上相互截削的多层式叠置；,剖面西段：属于河道间的泛滥沉积，以灰色或暗色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩夹薄层细砂岩为主，仅在顶部、底部揭露少量的中砂岩、粗砂岩，厚度不大。 1、越岸沉积（OF）-以水平层理泥岩夹薄层块状层理砂岩为典型特征，岩性以粉细砂岩为主，但层厚度薄，横向延伸距离远，剖面中砂泥多次交替，充分体现越岸水流间歇性活动的特点。 2、堤岸沉积（LS） -多出现在废弃河道两侧，沉积物粒度细，多为粉砂岩和细砂岩，沉积构造以块状层理和水平层理为主，可见波状交错层理。垂向上不同岩相类型多次交替出现，侧向上远离河道

5、，厚度变薄，粒度变细，与细粒越岸沉积物呈现渐变关系。 3、横向砂坝（TB）-主要由多组高角度下截型板状交错层理和槽状交错层理组成。在砂坝的下部通常发育有小型槽状交错层理砂岩相，向上过渡为板状交错层理，其厚度在0.52.5m之间，侧向上其延伸可达数十米。砂坝的顶部通常可见平行层理中细砂岩。横向砂坝有一个稍微下凹的底面和宽缓上凸的顶面。砂坝中的再作用面较为常见，反映了不连续水流卸载的垂向加积作用。,大同晋华宫辫状河沉积露头剖面西段,OF越岸沉积,LS堤岸沉积,TB横向砂坝,TB横向砂坝,剖面中段：粒度较粗的砂岩占据剖面的主体，剖面中上部是一个形态完整的透镜状砂体，底侵蚀面下凹的特征十分明显，顶面相

6、对平直。剖面下部是废弃河道充填沉积物。 1、废弃河道（ACH）：并不是一次完成的，多期充填造成了岩相层序多次重复出现。每一期充填事件都会形成一个横剖面形态为三角形的楔状充填沉积体，垂向上构成一个完整的废弃河道充填层序。总体粒度较细，以块状层理为主，在粉砂岩及泥岩中见有水平层理和泥裂，但层厚度较薄，反映出沉积物供应不充足，沉积速率较慢的特征。 2、斜列砂坝（DB）：有大型单组或多组低角度板状交错层理和块状层理。在露头剖面斜列砂坝发育在一支流河道中，该河道由三个菱形的斜列砂坝组成，在剖面上的总体形态特征为顶平底凹的透镜体。 3、河道（CH）：河道发育早期，河道断面窄、水体深、流量大，水动力条件强，

7、沉积物供应充分，堆积速度快，形成大型槽状交错层理和块状层理。随着河道加宽，水体、流量及供应物都发生变化，层理规模变小，至河道后期，河道变为宽浅型，发育平行层理，代表一种水浅流急的水动力条件，层序顶部的紫色泥岩是一期河道发育的终结，接受越岸泥质沉积的标志。,大同晋华宫辫状河沉积露头剖面中段,废弃河道ACH-1,废弃河道ACH-1,CH-2,OF-1,ACH-1,河道沉积,剖面东段：整个露头剖面几乎全部由灰白、灰黄色粗砂岩、含砾砂岩构成，仅局部夹有少量薄层状紫红色泥岩、粉砂岩。是一系列沉积砂体相互切割、叠置而成。 河道沉积（CH）：槽状交错层理砂岩相在整个河道岩相组合的层序中占主导地位，其次为块状层理砂岩相，块状层理砂质砾岩相仅在个别河道层序的底部发育，且规模不大。河道内冲刷作用较为频繁，可见多个冲刷面。具有向上粒度变细的正韵律结构特点，由河道底部向上，层理规模逐渐变小，但层厚度变薄，岩性由