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准噶尔盆地自家海凸起头屯河组为典型的河流一泛滥平原沉积，由于其河流变迁与砂体展布规律一直缺乏深入研究，直接制约着彩南地区头屯河组的油气勘探与开发。通过野外露头观察与实测，明确了头屯河期的古河流类型与沉积序列，并建立了相应的沉积模式；结合测井、地震属性的综合分析，研究了彩南地区彩9-彩10井区古河流的识别特征、沉积演化及砂体展布规律。研究区头屯河期的古河流分布与演化主要受控于地形坡度和物源供给2大因素，在横切物源方向，河流沉积主要受控于地形坡度，在顺物源方向，物源供给则为主要的控制因素，砂体在研究区东西两侧