河流是流水由陆地流向湖泊和海洋的重要通道,也是把沉积物由陆地搬运到海洋和湖泊的主要地质营力。河流在搬运过程中伴随着沉积作用,形成广泛的河流沉积,在构造条件适宜的情况下,沉积厚度可达千米以上。河流沉积主要受地形坡度、沉积物类型和输砂量、河水流量和水流流态及植被等多种因素的影响,沉积岩石类型以碎屑岩为主,其次为黏土岩,较少出现碳酸盐岩。在碎屑岩中,又以砂岩和粉砂岩为主,砾岩多出现在山区河流和平原河流的河床沉积中。碎屑岩的物质成分复杂,与源区及河流流域的基岩成分有关,一般不稳定组分高,成分成熟度低。河流砂岩可形成于顺直河、曲流河、辫状河和网状河,主要为长石砂岩、岩屑砂岩及石英砂岩,以泥质胶结为主,少量为钙、铁质胶结。
河流相沉积中层理发育且类型繁多,以大型板状和槽状交错层理为特征。细层倾斜方向指向砂体延伸方向,由下至上层系及细层的厚度变薄、粒度变细,细层具粒度正韵律。在沉积剖面上,自下而上表现为下粗上细的间断性正韵律或正旋回,每个旋回底部发育有明显的底部冲刷现象与叠瓦状排列的砾石,并常含泥砾,下部为具有大型板状、槽状交错层理及平行层理的砂岩,上部为具有小型交错层理、波状层理、上攀交错层理的粉砂岩及泥质粉砂岩,顶部常具有暴露大气的标志,如钙质结核、泥裂等。
河道砂体是构成油气储集的良好场所,如果古河道砂体接近油源,可成为油气的储层。由于河流砂体岩性变化快,其内部储油物性的非均质型较为明显。纵向上以河流沉积旋回下部河床亚相中的边滩或心滩砂岩储油物性最好,向上逐渐变差;横向上透镜体中部储油物性较好,向两侧变差。