内陆湖泊三角洲河口区水动力特征及地质意义

齐亚林，刘显阳，杨时雨，张　涛，李程善，谢先奎

（1.中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院，西安710018；2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，西安710018；3.中国石油长庆油田分公司勘探部，西安710018）

内陆湖泊三角洲河口区水动力特征及地质意义

齐亚林1，2，刘显阳3，杨时雨3，张涛3，李程善3，谢先奎3

（1.中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院，西安710018；2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，西安710018；3.中国石油长庆油田分公司勘探部，西安710018）

分析河口区水动力特征是直观理解沉积过程、有效揭示沉积机理和模式及合理刻画砂体形态的重要前提和途径。应用流体力学的射流理论和牛顿内摩擦定律，分析内陆湖泊三角洲前缘河口区水动力特征和水动力场的主导机制。结果表明：河流入湖后，河流水体所受湖泊水体的阻力主要来源于河流水体与湖泊水体相对运动时产生的黏滞力即内摩擦力，河流水体平均流速越大，湖泊水体越浅，则速度梯度越大，内摩擦力或切应力越大；天然河流水体向湖泊水体的推进长度非常有限，主要受出口断面处河流水体的初始流速和河流深度的控制，而不受河流宽度控制。三角洲前缘河口区主要发育呈舌状平行于湖岸线展布的河口坝砂体，而水下分流河道砂体则不发育。河口区复杂多样的砂体形态本质上是多期垂直于湖岸线展布的平原河道砂体与平行于湖岸线展布的河口坝砂体垂向叠加和侧向拼接或改造后垂向叠加和侧向拼接的产物。

沉积；射流；水动力；河口区；三角洲前缘；湖泊

0　引言

湖泊三角洲被定义为河流水体入湖后形成的具有扇形特征的沉积体，基于水动力特征，可将其划分为河控三角洲、浪控三角洲和潮汐三角洲［1］。三角洲前缘是湖岸线下的水下部分，位于分流河道的前端，是湖泊三角洲最活跃的沉积中心，也是油气勘探的重点部位［1］。对湖泊三角洲沉积机理的研究多集中在分析其前缘河口区的沉积过程［2-7］。碎屑物的搬运和沉积受水动力条件控制，不同的水动力条件控制着不同的搬运和沉积行为，并形成不同的沉积模式［8］。从泥沙动力学的角度来看，反映河流泥沙搬运和沉积行为的单宽输沙率主要受泥沙的粒度、河流的水深及河流水体流速的影响，河流水体流速的细微变化即可影响泥沙的搬运和沉积行为［9］，进而影响砂体结构。正确分析水动力特征是合理揭示沉积过程的前提［8］，沉积过程分析必须建立在合理的水动力特征分析基础上并经受其检验。笔者利用流体力学方法分析湖泊三角洲前缘河口区水动力特征，以期直观理解沉积过程、有效揭示沉积机理及正确指导砂体刻画。

1　河口区水动力特征及沉积作用

三角洲前缘河口区是河流水体与湖泊水体相互作用的部位，受入湖径流、潮汐、波浪、沿岸流及风力等多种因素的共同影响，水动力状况复杂。内陆湖泊三角洲因潮汐、波浪、沿岸流及风力等因素强度有限，河流水体从受限的河床进入开阔的湖面时，水流展宽，水面比降逐渐减小并趋于零，水体不再从外界获得能量，仅靠消耗本身的势能维持流动［1］，其水动力可以简化为主要来源于河流径流即惯性力。当特定截面形态的河流水体以一定的初始流速注入静止的、较深的湖泊水体时，河口区的水动力特征主要受出口断面处河流的深度、宽度以及河流水体的初始流速等因素控制。流体力学的射流理论能够定量分析河流水体与湖泊水体的相对运动和相互作用机制［10-14］，笔者应用其中的平面自由射流模型分析河口区（河流水体注入湖泊水体后）湖岸线下的水动力特征及其对沉积的控制作用。

1.1射流理论分析依据

从流体力学角度来看，射流是流体运动的特殊类型，以其边界为流体而区别于管流、明渠流等边界受限的其他运动流体，是日常生产和生活中常见的现象，种类和表现形式多样［10-14］。射流在工程技术中得到广泛应用，如：航空航天领域中的火箭、喷气发动机及卫星姿态控制技术；水利工程中的引水、排洪及泄流技术；环境工程中的污水、废气及热水的排放技术。近年来，在海岸动力学、河流动力学及环境水动力学等领域也广泛采用射流理论分析海岸与河口区水动力特征并定性分析现代沉积过程［15-19］。在湖泊三角洲形成的沉积机理研究中，贝茨首次将射流理论引入三角洲前缘河口区水动力的定性分析［1］；国内亦有学者［20］尝试应用射流理论定性分析湖泊三角洲前缘河口区水动力特征及其控制下的沉积作用特征并研究砂体成因。

1.2射流的特征

射流是指具有一定动量（流速）的流体进入无限大的静止流体空间，与静止环境的流体存在速度梯度从而引起湍流的脉动，进而卷吸环境流体进入流动系统，最后二者掺混向前流动的一种流体运动。卷吸和掺混导致沿程射流的断面不断扩大，流量不断增加，基于动量守恒和动量的横向传递，流速不断降低（图1）［11，13］。射流具有2个主要特征：①单位时间内通过各断面的流体动量（动量通量）是常数；②边界层的内外边界都是线性扩展。在不考虑射流与周围环境流体的摩擦阻力和射流脉动产生的应力的情况下，以动量或质量守恒为基础，将理论推导与实验相结合，求解出实用的边界层（半厚度）扩展、流速分布及流量沿程变化等描述射流特征的各关系式［11，13］为

式（1）～（4）中：x为主流轴线的极点距离，m；y为射流断面任一点到主流轴线的距离，m；u0为出口断面处的平均流速，m/s；u为射流断面任一点的流速，m/s；umax为主流轴线流速，m/s；b0为射流出口断面半厚度，m；b为极点距x处射流断面半厚度，m；q0为出口断面单宽流量，m3/（s·m）；q为距离河流出口x处断面单宽流量，m3/（s·m）。

图1　射流结构示意图［11］Fig.1　Schematic diagram of the structure of turbulent jet

1.3流体运动摩擦阻力来源

射流是流体运动的特殊表现形式，其理论可半定量-定性分析河口区水动力特征。射流形成的水动力特征，本质上是受流体间相互作用的控制。流体运动时，质点间由于相对运动而产生的黏滞力（内摩擦力）的大小可以用切应力来表征［21］（式5、图2），即

式中：τ为切应力，N/m2；μ为流体动力黏滞系数，N·为流速梯度，s-1。

图2　内摩擦力形成机制示意图［21］Fig.2　Schematic diagram of the formation mechanism of internal friction

相对运动的流体之间的内摩擦力与速度梯度呈正比，速度梯度越大，内摩擦力越大［21］。当河流水体注入湖泊水体时，二者之间存在内摩擦力。根据牛顿内摩擦定律，河流水体平均流速越大，湖泊水体越浅（水深小于边界层厚度），则速度梯度越大，内摩擦力越大［21］。内摩擦力的存在对于河流水体是阻力，对于环境水体（湖泊水体）是动力，可卷吸环境水体向前运动，运动水体的流量增加，基于动量守恒，则流体的流速降低［11-13］。

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1.4河口区水动力特征

笔者综合应用射流公式及其对水动力场规律的描述，定量分析河口区湖岸线下的水动力特征。

图3　内陆湖泊三角洲前缘河口区水动力场分布Fig.3　Hydrodynamic field distribution in estuaries of inland lake delta front

（1）根据射流断面半厚度公式［式（1）］建立射流断面厚度（2b）与极点距（x）关系［图3（a）］，以反映平行于湖岸线方向各断面受影响的湖泊水体的深度与垂直于湖岸线方向河流水体推进长度的关系。从图3（a）可看出，受影响的湖泊水体的深度与河流水体的推进长度呈正比。随着河流水体向湖泊水体推进，由于卷吸环境水体，平行于湖岸线方向各断面被影响的湖泊水体的范围逐渐扩大，当河流水体推进20 m时，被影响和卷吸的湖泊水体的厚度将达到6.16 m。

（2）根据流速变化公式［式（2）］建立射流断面主流轴线流速变化（umax/u0）与极点距（x）关系［图3（b）］，以反映不同水深（1～20 m）河流平行于湖岸线方向水下各断面主流轴线流速与垂直于湖岸线方向河流水体推进长度的关系。从图3（b）可看出，水下各断面主流轴线的流速与河流水体的推进长度的平方根呈反比。假设天然河流出口断面处水深和水体流速恒定，取水深为1 m，当河流水体进入湖泊水体20 m时，水下河流各断面主流轴线的流速将降为河流出口断面处流速的1/2。

（3）根据流速变化公式［式（3）］建立射流各断面流速变化（u/umax）与断面任一点至主流轴线距离（y）的关系［图3（c）］，以反映平行于湖岸线方向水下河流不同扩展厚度（1～20 m）各断面任一点的流速与其至主流轴线距离的关系。从图3（c）可看出，水下河流各断面任一点流速与其至主流轴线的距离呈指数关系。假设天然河流出口断面处水深和流速恒定，当射流断面厚度为1 m，某一点至主流轴线的距离为0.41 m时，该点的流速将降为水下河流断面主流轴线流速的1/2。

（4）根据沿程流量变化公式［式（4）］建立射流沿程单宽流量变化（q/q0）与极点距（x）关系［图3（d）］，以反映不同水深（1～20 m）河流平行于湖岸线方向水下任一断面单宽流量与垂直于湖岸线方向河流水体推进长度的关系。从图3（d）可看出，河流水体任一断面单宽流量与极点距的平方根呈正比。假设天然河流出口断面处水深和流速恒定，取水深为1 m，当河流水体进入湖泊水体20 m时，单宽流量将增大为河流出口断面处单宽流量的2.77倍，增加的单宽流量来自于湖泊水体。随着河流水体推进，被卷吸的湖泊水体将进一步增加。

综上所述，河流水体入湖后，湖岸线下河流水体具有如下水动力特征：①河流水体在湖泊水体中的推进长度取决于河流出口断面处的初始流速和河流深度而非河流宽度；②受影响的湖泊水体的深度与河流水体在湖泊内的推进长度呈正比，随着推进长度的增加，被影响和卷吸的湖泊水体将进一步增加；③垂直于湖岸线方向，河流水体主流轴线的流速与其推进长度的平方根呈反比，随着推进长度的增加，主流轴线流速快速降低，随着河流水深的增加，距出口断面相同距离的主流轴线流速也增加；④平行于湖岸线方向，水下河流各断面任一点流速与其至主流轴线的距离呈指数关系，随着断面内任一点至主流轴线距离的增加，该点流速快速减小，各断面上流速分布具有相似性，呈舌状分布。水下河流的流速主要受出口断面处河流水体的深度、流速及推进长度控制，而河流水体能够推进的长度又受出口断面处河流水体的深度和初始流速控制。对于天然河流，水体在湖泊中的推进长度非常有限。

1.5河口区沉积作用特征

对于粒度一定的沉积物和水深一定的沉积作用系统，河流水体对泥沙的搬运能力与流速的四次方呈正比［9］，水动力的细微变化即可影响泥沙的搬运和沉积行为。河流水体入湖后，其水动力特征与陆上发生了根本性变化：陆上主要是受河流的惯性力、河床的摩擦力及地形坡度导致的由重力而形成的附加驱动力所影响，其中河流水体本身的惯性力和地形坡度导致的附加驱动力起决定性作用；入湖后，由于河流水体的前端出现了停滞水体，所以对其流动具有明显的阻挡作用。如取出口断面处水深为1 m，当河流水体进入湖泊水体20 m时，水下河流断面主流轴线的流速将降为河流出口断面处流速的1/2，搬运能力将降为出口断面处的1/16，可以认为泥沙搬运已经停止。随着水深的增加和流速的增大，河流水体向湖泊水体进一步推进，但由于湖泊水体对入湖河流水体具有很强的阻挡作用，导致其流速快速降低，泥沙携带能力快速下降，泥沙在河口区大量卸载而形成河口区沉积体。其沉积特征具体表现为：垂直于湖岸线方向，河流水体向湖泊水体的推进能力和搬运泥沙的能力非常有限；平行于湖岸线方向，水下河流任一断面的流速呈舌状分布，受其控制的沉积体应为舌状展布；河口区复杂多样的砂体形态本质上是由多期垂直于湖岸线展布的平原河道砂体和平行于湖岸线展布的河口坝砂体垂向叠加和侧向拼接或经改造后垂向叠加和侧向拼接引起。

以上分析的是河口区水体较深、河流水体注入湖泊水体时河流底部卷吸不受限制的深水平面自由射流，射流宽深比大于1。由于射流在其运动的垂直方向以同等速度卷吸环境流体，所以射流推进的长度取决于其深度而非宽度［11-13］。实际上，湖泊水体整体较浅的情况普遍存在［2-7］，此时，射流要受固体边界（湖底）的影响，底部卷吸作用受到限制，卷吸所诱生的速度损失大，且引起的摩阻（动量）损耗较大。如果河口区水深足够浅，射流完全和湖底接触，垂向卷吸被消除，射流的摩阻（动量）损耗更大［11-13］。此外，河流水体的密度可能与湖泊水体密度存在差异，河流水体可能会以浮射流（密度小于湖泊水体）或附壁射流（密度大于湖泊水体）的形式进入湖泊水体，其下部边界或上部边界同样要卷吸湖泊水体引起流速降低［13］。总之，无论以何种形式进入湖泊水体，在忽略潮汐、波浪、沿岸流及风力等因素的前提下，河流水体与砂体向湖泊水体推进的长度均非常有限［20］。

2　实例分析

水槽模拟实验是认识和理解沉积作用物理过程和沉积构造水动力学意义的钥匙，有助于认识三角洲前缘河口区沉积作用特征［22］。有学者［23］曾运用水槽模拟实验对扇三角洲的形成过程及演化规律进行研究。本文实验方案设定水动力强度（流速）与自然条件接近，泥沙粒度参照国内外典型扇三角洲研究成果来确定，连续3轮模拟实验共340 h（其中洪水60 h），以反映连续3期的沉积过程。数据显示，切过冲积扇的辫状河道进入湖盆后，由于过水断面增大，流速锐减，水流携带的泥砂至斜坡脚入湖处形成扇三角洲砂体。扇三角洲上辫状河道的延伸长度受入湖坡度的控制，且二者之间呈反比关系，随着基准面的下降和沉积作用的进行，扇三角洲砂体纵向伸长、横向展宽、厚度增加，展宽速率大于伸长速率且二者的比值逐渐增大。扇三角洲在横向上砂体以展宽和厚度增加为主，在纵向上砂体长度增加极其有限，湖岸线控砂作用明显［20］。该实验模拟的是扇三角洲的形成过程，扇三角洲形成的水动力主要是突发性洪流与常态水流的不规则交替。洪水期以碎屑流或泥石流沉积为主；平水期以牵引流沉积为主；以事件性洪流为主的沉积，其形成过程中泥沙搬运的动力是重力和惯性力。与扇三角洲形成相区别，辫状河和曲流河三角洲的底形坡度略小，泥沙搬运的动力仅有惯性力且惯性力要低于扇三角洲形成的惯性力［1］。考虑到扇三角洲砂体向湖方向延伸有限，湖岸线控砂作用明显，湖盆底形较小，河流惯性力更小的辫状河水体和曲流河水体入湖后，砂体向湖延伸更加有限，湖岸线控砂和泥沙在湖岸线附近卸载这一基本规律未改变。类似的水槽模拟实验表明，随着模拟时间的延长，水下砂体的宽度和厚度不断增加［24］，但长度增加有限，砂级碎屑形成的砂体长度一般不超过10 m。

现代湖泊的沉积学考察也有助于认识三角洲前缘河口区沉积作用特征。青海湖为一西北高、东南低、北陡南缓的新生代不对称地堑式断陷湖泊，长轴长106 km，短轴长63 km，现今湖泊水体面积约4 500 km2，是我国最大的内陆咸水湖，发育大小河流共50多条，人为改造和污染较少，是研究现代湖盆沉积的理想场所［25］。布哈河三角洲和沙柳河三角洲是环青海湖较大的三角洲［25］。遥感影像图显示，无论是湖盆长轴方向的布哈河辫状河—曲流河建设性三角洲，还是短轴方向的沙柳河辫状河建设性三角洲，砂体形态均呈扇形展布［25］，三角洲前缘河口区不发育水下分流河道砂体（图4～5）。

图4　布哈河三角洲沉积相平面分布Fig.4　Distribution of sedimentary facies in Buhahe river delta

图5　沙柳河三角洲沉积相平面分布Fig.5　Distribution of sedimentary facies in Shaliu river delta

3　讨论

从水动力学角度来看，湖岸线下不具备大规模形成河流砂体的条件。水槽模拟和现代湖泊观察均表明，河流水体注入湖泊水体后，延伸长度极其有限，水下分流河道砂体不发育，湖岸线控砂作用明显。现今观察到的湖泊水下砂体本质上为被阶段性扩张的湖泊水体淹没的平原河道砂体，其发育情况受湖泊底形特征和气候等因素引起的湖岸线波动影响。如：青海湖水下砂体不发育，主要是因为其总体处于演化的收缩阶段；鄱阳湖水下砂体总体较发育，主要是因为在丰水期和枯水期湖岸线大范围波动（洪水期湖泊水体面积为4 647 km2，枯水期湖泊水体面积为146 km2），丰水期湖泊水体淹没了枯水期形成的平原河道砂体所致。传统意义上的水下分流河道属于三角洲平原分流河道，是湖退后河流砂体进积而形成的［26-27］。

4　结论

（1）河流水体入湖后，所受湖泊水体的阻力主要来源于河流水体和湖泊水体相对运动时产生的黏滞力即内摩擦力。河流水体平均流速越大，湖泊水体越浅，则速度梯度越大，内摩擦力或切应力越大。

（2）水下河流的流速场主要受出口断面处河流水体的深度和流速的控制，天然河流水体向湖泊推进（水下河道）的长度非常有限。

（3）三角洲前缘河口区主要发育呈舌状平行于湖岸线展布的河口坝砂体而非水下分流河道砂体。河口区复杂多样的砂体形态本质上是多期垂直于湖岸线展布的平原河道砂体与平行于湖岸线展布的水下河口坝砂体垂向叠加和侧向拼接或改造后垂向叠加和侧向拼接的产物。

（References）：

［1］姜在兴．沉积学［M］．北京：石油工业出版社，2003：375-403.

Jiang Zaixing．Sedimentology［M］．Beijing：Petroleum Industry Press，2003：375-403.

［2］邹才能，赵文智，张兴阳，等．大型敞流坳陷湖盆浅水三角洲与湖盆中心砂体的形成与分布［J］．地质学报，2008，82（6）：813-825．

Zou Caineng，Zhao Wenzhi，Zhang Xingyang，et al．Formation and distribution of shallow water deltas and central basin sandbodies in large open depression lake basins［J］．Acta Gologica Sinica，2008，82（6）：813-825．

［3］张昌民，尹太举，朱永进，等．浅水三角洲沉积模式［J］．沉积学报，2010，28（5）：933-944．

Zhang Changmin，Yin Taiju，Zhu Yongjin，et al．Shallow-water deltas and models［J］．Acta Sedimentologica Sinica，2010，28（5）：933-944．

［4］尹太举，李宣玥，张昌民，等．现代浅水湖盆三角洲沉积砂体形态特征——以洞庭湖和鄱阳湖为例［J］．石油天然气学报，2012，34（10）：1-7．

Yin Taiju，Li Yuexuan，Zhang Changmin，et al．sandbody shape of modern shallow lake delta sediments—By taking dongting lake and poyang lake for example［J］．Journal of Oil and Gas，2012，34（10）：1-7.

［5］王建功，王天琦，卫平生，等.大型坳陷湖盆浅水三角洲沉积模式——以松辽盆地北部葡萄花油层为例［J］．岩性油气藏，2007，19（2）：28-34.

Wang Jiangong，Wang Tianqi，Wei Pingsheng，et al．Sedimentary mode of shallow lacustrine delta of large continental basin—An example from putaohua formation in northern songliao Basin［J］．Lithologic Reservoirs，2007，19（2）：28-34.

［6］代黎明，李建平，周心怀，等.渤海海域新近系浅水三角洲沉积体系分析［J］．岩性油气藏，2007，19（4）：75-81.

Dai Liming，Li Jianping，Zhou Xinhuai，et al．Depositional system of the neogene shallow water delta in bohai Sea area［J］．Lithologic reservoirs，2007，19（4）：75-81.

［7］卫平生，潘树新，王建功，等.湖岸线和岩性地层油气藏的关系研究——论“坳陷盆地湖岸线控油”［J］．岩性油气藏，2007，19（1）：27-31.

Wei Pingsheng，Pan Shuxin，Wang Jiangong，et al．Study of the relationship between lithostratigraphic reservoirs and lakeshore line—Introduction on lakeshore line controlling oil/gas reservoirs in sag basin［J］.Lithologic reservoirs，2007，19（1）：27-31.

［8］《沉积构造与环境解释》编著组．沉积构造与环境解释［M］．北京：科学出版社，1985：1-69.

Explain by sedimentary structure and environment groups．Explantion sedimentary structure and environment［M］．Beijing：Science Press，1985：1-69.

［9］张瑞瑾．河流泥沙动力学［M］．第2版.北京：中国水利水电出版社，1998：1-190.

Zhang Ruijin．River sediment dynamics［M］．2nd Edition.Beijing：China Water&Power Press，1998：1-190.

［10］薛鸿超，顾家龙，任汝述．海岸动力学［M］．北京：人民交通出版社，1980：1-443.

Xue Hongchao，Gu Jialong，Ren Rushu．Coast dynamics［M］．Beijing：China Communitions Press，1980：1-443.

［11］余常昭．紊动射流［M］．北京：高等教育出版社，1993：1-189.

Yu Changzhao．Turbulent jet［M］．Beijing：Higher Education Press，1993：1-189.

［12］赵今声，赵子丹，秦崇仁，等．海岸河口动力学［M］．北京：海洋出版社，1993：308-482.

Zhao Jinsheng，Zhao Zidan，Qin Chongren，et al．Coast estuarine dynamics［M］．Beijing：China Ocean Press，1993：308-482.

［13］平浚．射流理论基础及应用［M］．北京：宇航出版社，1995：74-211.

Ping Jun．Jet theory and Application［M］．Beijing：China Astronautic Publishing House，1995：74-211.

［14］李炜．水力计算手册［M］．第二版.北京：中国水利水电出版社，2006：563-571.

Li Wei．Hydraulic calculation handbook［M］．2nd Edition.Beijing：China Water&Power Press，2006：563-571.

［15］吴超羽．黄茅海河口小尺度动力结构极其沉积作用［J］．中山大学学报：自然科学版，1995，34（2）：86-94．

Wu Yuchao．Dynamics structure and their sedimentation effects in Huangmaohai estuary［J］．Acta scientiarum Naturalium universitatis sunyatseni，1995，34（2）：86-94．

［16］贾良文，吴超羽，任杰，等．珠江口磨刀门枯季水文特征及河口动力过程［J］．水科学进展，2006，17（1）：82-88．

Jia Liangwen，Wu Yuchao，Ren Jie，et al．Hydrological characteristics andestuarinedynamic process during the dry season in Modaomen estuary ofthepearlriver［J］．Advancesin Water Science，2006，17（1）：82-88．

［17］李志伟，钱忠东，槐文信．径向射流紊动特性分析［J］．武汉大学学报：工学版，2009，42（6）：691-705．

LiZhiwei，QianZhongdong，HuaiWenxin．Analysisofturbulentbehavior of radial jets［J］．Engineering Journal of Wuhan University，2009，42（6）：691-705．

［18］韦惺，吴晓星．黄茅海河口崖门的动力结构和沉积作用［J］．中国科学：地球科学，2011，41（2）：272-282．

Wei Xing，Wu Xiaoxing．Dynamic structures and their sedimentation effects of the Yamen Inlet，Huangmaohai Estuary［J］．Scienia sinica Terrae.2011，41（2）：272-282.

［19］徐振山，陈永平，张长宽．海岸动力环境下射流运动研究综述［J］．水科学进展，2012，23（3）：438-444．

Xu Zhenshan，Chen Yongping，Zhang Changkuan．Review of hydrodynamics of jet flow in coastal waters［J］．Advances in Water Science，2012，23（3）：438-444．

［20］齐亚林，邓秀芹，楚美娟，等．鄂尔多斯盆地晚三叠世长8期沉积环境分析［J］．地质科技情报，2014，33（4）：170-176．

Qi Yalin，DengXiuqin，Chu Meijuan，et al．Analysis of depositional environment of Chang 8 of upper Triassic，Ordos basin［J］．Geological Science and Technology Information，2014，33（4）：170-176．

［21］梁智权．流体力学［M］．重庆：重庆大学出版社，2002：1-21.

LiangZhiquan．Fluidmechanics［M］．Chongqing：Chongqing University Press，2002：1-21.

［22］曹耀华，赖志云，刘怀波，等．沉积模拟实验的历史现状及发展趋势［J］．沉积学报，1990，8（1）：143-147．

Cao Yaohua，Lai Zhiyun，LiuHuaibo，et al．Sedimentary simulation experiments：In the past，current states，and developing trend［J］．Acta Sedimentologica Sinica，1990，8（1）：143-147．

［23］张春生，刘忠保，施冬，等.扇三角洲形成过程及演变规律［J］．沉积学报，2000，18（4）：521-526．

Zhang Chunsheng，Liu Zhongbao，Shi Dong，et al．Formed proceeding and evolution disciplinarian of fan delta［J］．Acta Sedimentologa Scinica，2000，18（4）：521-526．

［24］张春生，刘忠保，施冬，等．三角洲分流河道及河口坝形成过程的物理模拟［J］．地学前缘，2000，7（3）：168-176．

Zhang Chunsheng，Liu Zhongbao，Shi Dong，et al．Physical simulation of formatioin process in distributary channels and debouch bars in delta［J］．Earth Science Frontiers，2000，7（3）：168-176．

［25］师永民，董普，张玉广，等．青海湖现代沉积对岩性油气藏精细勘探的启示［J］．天然气工业，2008，28（1）：54-57．

Shi Yongmin，Dong Pu，Zhang Yuguang，et al．Revelation of modern deposits in qinghai lake to precise exploration of lithologic hydrocarbon reservours［J］．Natural Gas Industry，2008，28（1）：54-57．

［26］金振奎，何苗．三角洲沉积模式新认识［J］．新疆石油地质，2011，32（5）：443-446．

Jin Zhenkui，He Miao．New understanding of delta depositional model［J］．Xinjiang Petroleum Geology，2011，32（5）：443-446.

［27］金振奎，李燕，高白水，等．现代缓坡三角洲沉积模式——以鄱阳湖赣江三角洲为例［J］．沉积学报，2014，32（8）：710-723．

Jin Zhenkui，Li Yan，Gao Baishui，et al．Depositional model of modern gentle-slope delta：A case study from Ganjiang delta in Poyang Lake［J］．Acta Sedimentologa Scinica，2014，32（8）：710-723．

（本文编辑：郭言青）

Hydrodynamic characteristics and geological significance of estuaries of inland lake delta

QI Yalin1，2，LIU Xianyang3，YANG Shiyu3，ZHANG Tao3，LI Chengshan3，XIE Xiankui3
（1.Research Institute of Exploration and Development，PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an 710018，China；2.National Engineering Laboratory of Exploration and Development of Low-permeability Oil and Gas Fields，Xi'an 710018，China；3.Department of Exploration，PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an 710018，China）

Analysis of hydrodynamic characteristics of estuaries is important premise and means for understanding sedimentary process，effective revealing deposition mechanism and model，reasonable characterizing sand body morphology.Jet theory and Newton internal friction law of fluid mechanics were applied to analyze hydrodynamic characteristics and dominant mechanism of estuary and hydrodynamic field respectively．The results show that after rivers into lake，the resistance suffered from lake water body derived from viscous force or internal friction force which produced by relative motion of river water body and lake water body，the greater the average flow velocity of river water body is，the more shallow the lake water body is，the greater the velocity gradient is，and the greater the internal friction or shear stress.The propulsion length of natural river water into the lake water is limited，which depends on the initial velocity and depth rather than width of exit section of river water.Tongue shaped mouth bar sand body distributed parallel to coast developed in estuaries of lake delta front rather than underwater distributarychannel sand body.The complex and varied sand body morphology in estuaries is essentially resulted from the overlaying and joining together of multiphase plain channel sand body distributed vertical to shorelines and underwater mouth bar sand body distributed parallel to shorelines.

deposition；jet flow；hydrodynamic；estuaries；delta front；lake

TE121.1+4

A

1673-8926（2015）03-0049-07

2014-12-04；

2015-02-06

国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”（编号：2011ZX05044）资助

齐亚林（1974-），男，硕士，工程师，主要从事石油地质综合研究和预探现场生产支撑方面的工作。地址：（710018）陕西省西安市未央区长庆兴隆园小区中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院。E-mail：qiyl_cq@petrochina.com.cn。