曲流河沉积

弯度指数2～13坡降小河床稳定凸岸坝发育滨河床沙坝不发育宽深比较小(<10)的河流的沉积

曲流河沉积（meandering river deposit）又称蛇曲河沉积、高弯度河沉积，是指弯度指数2～13，坡降小，河床稳定，凸岸坝发育，滨河床沙坝不发育，宽深比较小（<10）的河流的沉积。

环境类型

曲流河的主要亚环境类型（即微地貌单元）有河道（包括河床滞留和边滩—Point bar）、牛轭湖（Oxbow lake）、天然堤（Natural levee）、决口扇（Crevasse splay）、河漫滩等类型。

河道

（1）河床滞留沉积

又称河道滞留沉积，它由粗砾岩和底部河床滞留砾岩组成，是在河流流量最高时短距离搬运的产物。在正常流动情况下，由于流水冲刷与分选作用，细粒物质不断被带走，砾石则滞留在河床底部。这类沉积常位于河流沉积剖面的底部，其特征明显，向上颗粒逐渐变细过渡为边滩沉积。

（2）边滩

边滩沉积又称点砂坝沉积，是蛇曲河流最主要的地貌单元，也是河床侧向迁移作用的必然产物。河水在河道中呈螺旋状前进，并不断对外岸（或凹岸）进行冲刷作用，又由于横向环流将河流中的搬运物带到内岸（或凸岸）沉积下来，这就形成了以侧向加积为主的沉积特征。开始仅仅形成浅滩（Riffles），随着河流的不断侧向迁移，浅滩也不断增长，并在河流内弯部分形成宽阔的边滩。凹岸水深，则流速大，凸岸则水浅，流速小。底流在侧向运动中强度逐渐减弱，因而引起了碎屑的沉积分异作用，使其沉积物具有明显的特点。在边滩下部比较靠近河心的部位，沉积较粗的颗粒（以砂粒为主）；上部离河心较远，沉积较细物质。

边滩的大小和形态是随着河流的大小和弯曲度而变化，在较小的河流中，边滩较为简单，位于河曲的凸岸一侧，并平缓地向河道倾斜。在大的河流中，相对较为复杂，主要是在洪水期，当部分河流经过点砂坝表面时，便形成流槽和流槽砂坝，每一个流槽砂坝代表河道在一次洪水期中迁移的结果。

边滩的厚度近似于河床的深度，其宽度则决定河流的大小与弯曲度，河道宽、弯曲度大，边滩发育就宽阔，反之亦然。

牛轭湖

牛轭湖沉积属废弃河道沉积，主要是洪水期带来的细粒物质，如粉砂和泥质等。蛇曲河道在发育过程中，由于截直作用或冲裂作用，可以使某一段河道或整个河道废弃，从而形成牛轭湖沉积或废弃河道沉积。

牛轭湖的形成与河流截直作用相关联，而河道的废弃除了与截直作用有关外，还有冲裂作用：截直又可分为串沟截直与颈项截直。

（1）串沟截直

河道逐渐占据边滩上的老洼地（浅槽）而压缩短期流程的现象称为串沟截直。在逐渐废弃的河道中的水流量逐渐减少，沉积了较厚的粉、细砂，这就构成了这种砂多泥少的层序结构特征。

（2）颈部截直

在曲流环最狭窄的颈部突然截断，形成新的河道后，

被截断的曲流环的出口和入口很快地被砂淤塞，水流量也很快减为零。随后便堆积了粉砂、粘土等细粒悬浮沉积物。因此，不同的截直作用所造成的沉积序列不同。

（3）冲裂作用

在弯曲度较大的曲流河中，由于曲流河道反复不断地被截断、废弃，并堆积了细粒物质。这些堵塞物一般难以被侵蚀掉，而是愈积愈多，到一定阶段，它们便将曲流带封闭起来。这时整个曲流带由于垂向加积而高出泛滥平原的通常高度，当洪水时期，天然堤一次大的决口就可以使河流发生冲裂作用。

天然堤

天然堤沉积也是曲流河的主要特征之一，它分布于蛇曲河道两岸。天然堤是由于洪水期河水漫越河岸，当河水流速降低时，携带的大量悬浮物质在岸边很快沉积下来所形成。其沉积物质比边滩细，随着远离河道，其粒度相应减小。

天然堤在平面上的形态随河道弯曲呈条带状弯曲体，是一种楔形脊状沉积物。在横剖面上为不对称的三角形，向河道一侧较陡，向泛滥平原一侧平缓。并逐渐向后过渡。天然堤的顶面代表了最大洪水期所达到的水位高度。其岩石的粒度比边滩要细，但比运离河道的洪泛平原或泛滥平原沉积要粗，垂向上紧靠边滩沉积之上，沉积构造发育，可见各种小型沙纹层理、不规则的水平纹层、干裂和植物根等。

河漫滩

河漫滩也叫泛滥平原（Overbank，Floodplain）是曲流河系中面积分布最广的部分。在现代地貌学中，泛滥平原与冲积平原（Alluvial plain）可谓同意词，但在沉积学中，冲积平原多是指从冲积扇上或辫状河周围的平原。因此，河漫滩是在洪水泛滥期间，河水溢出到曲流河两岸平原中最低洼部分，故又称河漫滩为泛滥盆地。这里的沉积物主要是洪水带来的悬浮载荷，沉积的岩石有泥岩、粉砂岩以及薄层泥质灰岩，是典型的漫积产物。在气候干燥地区，可见泥裂构造和钙质及铁质结核。在潮湿条件下，植物生长茂盛。进一步可发展成沼泽，形成大量有机物质堆积，甚至出现泥炭层或煤层沉积。

在剖面上，它位于冲积相旋回的上部，河流的弯度愈大，剖面上代表洪泛平原的细屑沉积愈厚。另外，在泛滥平原中常可形成洪泛（泛滥）盆地或叫河漫湖，它是洪泛平原中的最低部分。其地形平坦，排水性差，因而起着沉积盆地的作用。在洪水期，越岸的水流经过天然提和决口扇沉积了较粗的物质之后，悬浮的细粒物质主要在洪泛盆地中沉积下来。但其沉积速度较慢，一次洪水期的沉积厚度约1～2cm。

决口扇

在高水位时，过量的洪水冲决天然堤，并在堤岸靠平原方向的斜坡上形成树枝状水系的扇状堆积物，称之为决口扇。

决口扇沉积是一种舌状体的砂体，剖面上呈透镜体状。厚度一般不大，从十几厘米到几米，粒度常常都比与之相连的堤岸沉积要粗。

垂向沉积层序

曲流河各微相在剖面上的出现顺序，自下而上可分为四个沉积单元：

①河道底部的滞留沉积；

②边滩沉积，ε－型板状交错层理；

③边滩顶部或叫坝顶，发育有良好的爬升波痕纹理或小型槽状交错层理；

④垂向加积或漫积，具体为天然堤和泛滥平原沉积。主要由断续波状（小型流水沙纹）交错层理粉砂岩和水平纹理粉砂质泥岩及块状泥岩组成。

沉积模式

20世纪60年代，Allen（1963）提出的曲流河的沉积模式，至今仍被看作是曲流河的经典沉积模式，其特点可如下：

①以陆源碎屑岩为主。从下到上依次为砾岩、砂岩和泥岩。岩性变化频繁，极不稳定，上部偶见泥质灰岩薄层。