长段沉积体系

一、长2段沉积体系

长2段的沉积背景为超长期基准面旋回下降后期以及长2段长期基准面旋回过程，此时沉积物供给增加，可容空间减小。湖盆北部湖岸线向南收缩至永宁－甘泉一带(杨俊杰，2003;李文厚等，1999)。安塞－子长地区北部的大多数地区演化为河流沉积环境。

榆林、延安、铜川等地区的长2段古流向测量数据表明，物源区位于研究区东北方，古流向以东北－西南向为主，沉积中心位于庆阳地区(李文厚等，1999)。

根据野外地质考察资料及沉积相研究成果，长2段河流沉积体系可划分为辫状河、曲流河和交织河三个沉积亚相，该河流沉积体系随盆地基地逐渐抬升，经历了幼年期、中年期到老年期的演化历程。

(一)长2₃段

辫状河沉积体系形成于长期基准面旋回下降初期，此时盆地边缘快速抬升，研究区和近物源的东北地区发育了长2₃段辫状河沉积体系。

图1－26为安塞－子长地区长2₃段沉积相图(砂地比等值线图)。

研究区内长2₃段地层厚度为30～76m，平均49m，有1～3个砂层，砂层厚度在8～55m之间，平均30m，砂体厚度大，横向连续性较好，砂体走向为北东南西向。以大路沟－安塞－姚店一线为界，北部砂体厚度一般大于40m，砂地比大于70%，南部砂体厚度10～40m，平均砂地比60%。

图1－26　安塞－子长地区三叠系延长组长2₃段沉积相图

志丹－西河口－南泥湾一线以南，泥质沉积增加，砂体厚度5～15m，平均砂地比40%。根据沉积相图和沉积相标志，长2₃段沉积期自物源区到湖盆中心地势高差较大，形成了富砂低弯度辫状河，沉积微相主要为心滩。

辫状河主河道宽深比大，河道顺直，水体浅，主河道内发育多条次一级河道，其反复汇合又不断分叉，横向频繁迁移，由于丰富的物源和较强的水动力，河道中发育纵砂坝和横砂坝，多个砂坝连续发育，形成心滩或河间冲积岛，其上有植被覆盖，洪水期沉积细粒沉积物，受冲刷或切割后，又可形成新河道。河床内天然堤、决口扇、沼泽等河漫滩沉积不发育。

志丹－延安一线以南，长2₃段地层以泥质沉积为主，砂地比平均35%，泥质沉积中发现介形虫等水下生物化石，表明该区为湖泊沉积环境。在庆阳－华池以北，湖岸线分布于盐池、环县、吴旗、志丹、延安到富县一带(谢秋元等，1974)。

(二)长2₂段

长2₂段中期基准面旋回降低到最低点，地势趋于平缓，物源供给和可容空间减小，河流沉积体系逐渐由辫状河转化为曲流河。长2₂段以及长2₁段下部沉积相类型为曲流河。

图1－27为安塞－子长地区长2₂段沉积相平面图。长2₂段地层厚度53～71m，平均53m，有1～3个砂层，砂层厚度7～63m，平均33m，平均砂地比65%，砂体走向继承了长2₃段砂体的特征。张渠－安塞－青化砭一线以北长2₂段平均砂地比70%，该线以南砂质沉积减少，泥质沉积增多，单砂层平均厚度21m，平均砂地比50%。长2₂段以及长2₁段下段河道砂体的岩性为岩屑长石中－细砂岩，粒度变细。河道砂坝底部发育起伏不平的波状冲刷面，其上为含泥砾的滞留沉积，槽状交错层理发育，向上渐变为小型的交错层理。粉砂岩、泥岩中常见水平层理、波状层理、沙纹交错层理及变形层理，并含大量内壁光滑的垂直虫孔及植物化石。

图1－27　安塞－子长地区三叠系延长组长2段沉积相图

长2₂段沉积序列为向上变细的正旋回，砂地比约50%，河流相二元结构特征明显，其下部为侧向加积形成的河道砂坝，自然电位为钟形或箱状负异常，上部为垂向加积形成的河漫滩泥质粉砂岩或粉砂质泥岩，自然电位曲线平直，曲线幅值最低处对应于河漫滩泥岩。由于地势趋于平缓，河流的下切作用减弱，曲流河河道呈明显的弯曲状，较辫状河其宽深比减小。由于凹岸侵蚀、凸岸堆积作用，形成了曲流河特有的点砂坝，点砂坝横剖面上为下凸上平的透镜体，四周均为泥岩所包围。

张渠－安塞－青化砭一线以北长2₂段沉积微相仍以辫状河河道砂坝和心滩为主，平均砂地比70%;该线以南砂质沉积减少，泥质沉积增多，单砂层平均厚度21m，平均砂地比50%，沉积微相为曲流河河道砂坝及河漫滩。

(三)长2₁段

交织河亚相主要发育在长2₁段上部。此时中期基准面旋回上升至高位。安塞－子长地区地形更趋平缓，沉积物供给减少，全区内河流沉积体系由曲流河转化为交织河。

图1－28　安塞－子长地区三叠系延长组长2₁段沉积相图

图1－28为安塞－子长地区长2₁段沉积相图。研究区长2₁段地层厚度0～66m，平均49m。子北、子长、安塞以及永坪－七里村－桥镇等地区砂层厚度较大，河道砂坝由2～3个相互叠置的砂层构成，砂层厚度平均16m，平均砂地比60%，子长－安塞以北有1～3个砂层，砂层厚度在0～48m，平均21m，平均砂地比41%。由于侏罗纪早期下切河谷的侵蚀作用，志丹地区缺失长2₁段。河道砂坝岩性为细砂岩，砂岩底部具起伏较大的冲刷面，自下至上沉积构造为大型交错层理、小型交错层理及沙纹层理，泥质砂岩中发育平行层理、沙纹层理及包卷层理。长2段沉积序列为向上变细的正旋回，具有二元结构特征。泛滥平原沉积以泥岩、煤线、碳质泥岩等沉积为主，河漫湖和牛轭湖中沉积厚层泥岩，天然堤和决口扇为砂质泥岩、泥质粉砂岩等，泥质沉积中富含植物化石，常见灰黑色的碳质泥岩。

长2₁段河道砂体展布总体仍为北东南西向，主要分布于子北、子长、安塞地区，以及永坪－七里村－桥镇等地区。沉积微相仍为曲流河河道砂坝及河漫滩，子长－安塞以北河道窄而弯曲，河漫滩沉积范围大，沉积微相为交织河道及河漫滩。

长2₁段上部具有富泥低弯度交织河的明显特征。交织河与其他河流体系的主要区别在于河道砂质沉积远低于河漫滩泥质沉积。交织河沉积体系是河流沉积体系发育到后期的产物，数条流向不定且相互交织的窄而深的河道构成网状河体系，河道之间为泛滥平原、沼泽和小型湖泊等河漫滩沉积环境，面积占70%以上。由于河水动力较弱，河流侧向侵蚀能力减小，其河道位置相对稳定。