石油地質(zhì)基礎(chǔ)-沉積相的概念和分類、陸相組

1、課程名稱石油地質(zhì)授課班級授課日期本次課題沉積相的概念和分類、陸相組教學(xué)目的 和技能要求通過本次課程的講授，使學(xué)生理解和掌握沉積相的實質(zhì)以及分類，真正從根本 上掌握沉積相是什么，還有了解不同的沉積環(huán)境對于沉積物特征有什么決定作 用。重點：沉積相的概念（所謂沉積相就是指沉積環(huán)境以及在這個沉積環(huán)境下所形成的沉積物特征的總和）難點：沉積相的亞相沉積特征以及成因德育：要學(xué)會肯定別人，這樣也能得到別人的肯定教學(xué)方法：講授法、幻燈片教學(xué)內(nèi)容摘要：沉積相的概念、沉積相的分類（陸相、海相、海陸過渡相）陸相組（山麓-洪積相、河流相、湖泊相）課后安排：復(fù)習(xí)本次課程所講內(nèi)容，認(rèn)真領(lǐng)會沉積相的實質(zhì)意義授課教案第六章沉積

2、相第一節(jié)沉積相的概念及分類一、沉積相的概念沉積相是指沉積環(huán)境及在該環(huán)境中形成的沉積巖（物）特征的綜合。沉積環(huán)境包括巖石在沉積和成巖過程中所處的自然地理條件、氣候狀 況、生物發(fā)育等。沉積巖（物）的綜合是指巖石的成分、顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以及各種巖石 的相互關(guān)系和分布情況。二、沉積相的分類沉積相的概念 要求學(xué)生理解并熟 記。石油、天然氣的 生成和分布與沉積相 的關(guān)系非常密切。沉積相的分類 以自然地理條件為主 要依據(jù)，并結(jié)合沉積 特征及其他環(huán)境條件 進(jìn)行具體劃分。在左側(cè)表中的 相組和相劃分的基礎(chǔ) 上，可進(jìn)一步劃細(xì)分 為亞相和微相等四個 級別。不同沉積相類型的沉積巖，形成于不同的沉積環(huán)境，在沉積環(huán)境中起

3、決定作用的是自然地理條件。-組相f-fff陸相組海相組海陸過度相組相殘積相坡積一-墜積相山麓洪積相河流相湖泊相沼澤相沙漠相冰川相濱岸相淺海陸棚相半深海相深海相三角洲相瀉湖相障壁島相潮灘相河口灣相沉積相的分類沉積相可劃分為三類相組即陸相組、海相組和海陸過渡相組。每一類 又可劃分為幾個亞相。沉積體系種類 很多，這里主要介紹 與油氣生成、儲集較 為密切的類型。沉積相是特定環(huán)境中沉積作用的產(chǎn)物。它不僅是一種巖石組合，而且 是一系列有序排列的巖石組合-相，形成一個有成因聯(lián)系的相，即沉積 體系。第二節(jié)陸相組一、山麓一洪積相古代沖積扇鑒別標(biāo)志及其與油氣關(guān)系巖性大多數(shù)沖積扇以礫石為主，礫石間充填砂、粉砂和粘土

4、級碎屑。近端扇以礫巖、砂巖為主，至遠(yuǎn)端扇砂、粉砂和粘土含量增加。多處于（半）干旱的氧化環(huán)境，巖石一般具紅色調(diào)，很少有機(jī) 質(zhì)和還原性沉積。因扇積物傾向于蒸發(fā)作用，常含有鹽類沉積物一如石膏、方解 石等呈結(jié)核或薄層狀于扇端。碳酸鹽常堆積在扇體下游的斜坡邊緣帶（. 這是地下水的排泄區(qū)，或附近干鹽湖沉積物中的咸水流動區(qū)）。2. 結(jié)構(gòu)以含大量礫石為特征。粒粗、成熟度低。礫石磨圓一般 較差，較大粒徑的礫石與較小粒徑的砂、泥相互混雜接觸。分選性和支撐類型因沉積類型不同而不同：泥石流沉積分選極差、 基質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)。篩濾、片流、河床充填沉積主要為碎屑支撐結(jié)構(gòu)。生物化石幾乎不含動植物化石，也很少含有機(jī)質(zhì)。4.沉積構(gòu)造

5、沖積扇沉積因?qū)匍g歇性急流成因，故層理發(fā)育較差或中等。泥石流沉積一一塊狀層理或不顯層理；細(xì)粒泥質(zhì)沉積物一一可見薄的水平層理粗粒碎屑沉積一一可見不太明顯和不太規(guī)則的交錯層理，斜層傾向扇緣，傾角為1015。垂向上，層理構(gòu)造表現(xiàn)為流水沉積物與泥質(zhì)沉積物復(fù)雜交互的構(gòu)造序列。粗碎屑沉積中常見沖刷一充填構(gòu)造，多位于扇頂附近；砂質(zhì)沉積局部可見流水波痕；礫石若有定向排列，則呈“向源傾斜”，傾角為3040。泥質(zhì)表層可發(fā)育泥裂、雨痕、流痕等。5.特征沉積類型沖積扇通常為辮狀河床沉積和或泥石流沉積。其中篩積物、泥石流沉積則是沖積扇最好鑒定標(biāo)志。1發(fā)育于扇體上部，向扇緣 漸減。二、沖積扇與油氣關(guān)系最著名的實例:新疆克拉

6、瑪依油田PT砂礫巖沉積體是古代沖積扇。 它由七個沖積扇組成，沿老山山前古盆地邊緣斷裂帶分布，彼此連接構(gòu) 成沖積裙帶。以中一細(xì)礫巖為主。各扇扇中部位砂礫巖體發(fā)育，厚度較大，向扇 緣減薄。2個問題：什么亞相儲油最有利？扇中砂礫巖粒度適中，分選稍好，膠結(jié)疏松，孔隙性和滲透性相對 較好，為油氣儲集的有利地帶。粒度分選很差，顆粒間的孔隙呢？對注水驅(qū)油影響？二、河流沉積相河流沉積相又稱沖積相。河流沉積在陸相地層中極為常見，在古代 和現(xiàn)代都有廣泛分布。（一）河流的類型按河流發(fā)育階段劃分：幼年期、壯年期和老年期河流。按河道分叉參數(shù)和彎曲度劃分：平直河、蛇曲（曲流）河、辮狀 河、網(wǎng)狀河四種類型。按地形及坡降劃分

7、：山區(qū)河流和平源河流。不同類型河流的主要特征（1）平直河（2）曲流河（3）辮狀河（4）網(wǎng)狀河（二）河流沉積環(huán)境及沉積地貌河流的沉積作用主要發(fā)生在中、下游，尤其是在近海和近湖地帶，大 量的泥砂物堆積下來，形成沖積平原。沖積平原上最主要的地貌是河流作 用形成的河谷，分布有河床、淺灘、天然堤、河漫灘和決口扇等。河流相沉積的一般特征河流相發(fā)育的巖石類型以碎屑巖為主，其次為粘土巖，碳酸鹽巖少見。 碎屑巖以砂巖和粉砂巖為主，砂巖多出現(xiàn)在山區(qū)河流及平原河流的河床沉 積中，物質(zhì)成分復(fù)雜，有礫石、長石砂巖、巖屑砂巖，不穩(wěn)定組分高，個 別出現(xiàn)石英砂巖；分選差至中等；填隙物多為粘土物質(zhì)。河流相沉積層理發(fā)育、類型多，

8、但以板狀和大型槽狀交錯層理為特 征，常發(fā)育在河流沉積剖面的下部。上部為小型的交錯層理，剖面頂部發(fā) 育波狀層理。河流相沉積的橫向變化較快，礫巖多呈透鏡狀。其垂向上常多次出 現(xiàn)巖性下粗、上細(xì)的間斷性正韻律。河流沉積相組亞相類型及特征根據(jù)沉積環(huán)境和沉積物特征，河流相組可進(jìn)一步劃分為河床、堤岸、 河漫、牛軛湖四個亞相。（一）河床亞相巖石類型以砂巖為主，次為礫巖，碎屑粒度在河流相中最粗；層理 類型多，斜層理發(fā)育。（二）堤岸亞相堤岸沉積發(fā)育于蛇曲河流中，又分為天然堤和決口扇兩個沉積微相。天然堤的主要由細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖組成，在垂向上三者呈薄互 層出現(xiàn)。層理以小型交錯層理、槽狀交錯層理為主。決口扇沉積主要

9、由細(xì)砂巖、粉砂巖組成，粒度比天然堤沉積粗，具 小型交錯層理、波狀層理、水平層理及沖蝕、充填構(gòu)造。（三）河漫亞相河漫亞相沉積類型簡單，主要是粉砂巖和粘土巖，是河流沉積粒度最細(xì)的沉積類型。具波狀層理和水平層理。（四）牛軛湖亞相牛軛湖沉積條件與湖泊相似，但有洪水周期性地涌入牛軛湖中，因 此，其沉積不僅與湖泊沉積相似，而且與河漫灘沉積相似。牛軛湖沉積主要為粉砂巖和粘土巖互層。粉砂巖中具交錯層理，粘 土巖中發(fā)育有水平層理。研究河流相的意義河流相的分布很廣。由于地殼升降運(yùn)動和古代河流長期遷移，使古代 河流相比現(xiàn)代河流沉積分布更廣，若河流相砂巖體接近油源，則可能成為 油氣儲集層。它的儲油物性較好，一般為泥質(zhì)

10、填隙物，膠結(jié)疏松，孔隙性和滲透性 都比較好。河床相的砂巖和礫巖中，常含有金剛石、金及其他沖及積砂礦三、湖泊相1、湖泊沉積鑒別標(biāo)志1）.巖石類型較單一巖性：以粘土巖、砂巖和粉砂巖為主。礫巖少見且僅于濱湖。a）砂巖成分：比海相復(fù)雜；與河流相相比，成分成熟度高，石英 含量可70%。我國東部中、新生代湖相砂巖以長石砂巖、長 石石英砂巖和巖屑質(zhì)長石砂巖最普遍。b）砂巖粒度：比河流相細(xì)，分選較好，與海相較難區(qū)分。c）粘土巖：分布廣泛，岸一湖心增多。（半）深湖粘土巖常富含有 機(jī)質(zhì)，成為良好的生油巖系。d）也可見類型多樣的化學(xué)巖和生物化學(xué)巖。如石灰?guī)r、泥灰?guī)r、 硅藻土、油頁巖等，其厚度、分布局限。沉積構(gòu)造多樣

11、層理發(fā)育、清晰、類型多樣一一以水平層理、波浪成 因?qū)永碜顬榘l(fā)育。L-V湖面有限，浪基面淺，浪基面以下泥巖多水平層理，亦塊狀。 近岸區(qū)一一見透鏡、斜波狀、低角度交錯層理等一波浪層理。a）較發(fā)育的波痕對稱波痕、不對稱波痕。波峰走向多平行濱岸，陡坡向岸傾斜 b）泥裂、雨痕、攪混構(gòu)造亦常見到。泥巖顏色：一般為弱、強(qiáng)還原色一一灰綠、灰、黑色生物化石豐富一一重要特征a）常見介形蟲、瓣鰓類、腹足類等，無海相化石。b）藻類也常見。輪藻為淡水環(huán)境所特有，藍(lán)綠藻、硅藻和部分綠藻是常見類型。未見紅藻。c）陸生植物的根、干、葉、孢子花粉等大量出現(xiàn)也是湖相重要特征。課程名稱石油地質(zhì)授課班級授課日期本次課題海相組、海陸過

12、渡相組教學(xué)目的 和技能要求通過本次課程的講授，使學(xué)生理解和掌握沉積相的實質(zhì)以及分類，真正從根本 上掌握沉積相是什么，還有了解不同的沉積環(huán)境對于沉積物特征有什么決定作 用。并進(jìn)一步了解海洋沉積的特征重點:沉積相的概念（所謂沉積相就是指沉積環(huán)境以及在這個沉積環(huán)境下所形成的 沉積物特征的總和）難點:沉積相的亞相沉積特征以及成因德育:要學(xué)會肯定別人，這樣也能得到別人的肯定教學(xué)方法：講授、自學(xué)互動教學(xué)內(nèi)容摘要：沉積相的概念、沉積相的分類（陸相、海相、海陸過渡相）陸相組（山麓-洪積相、河流相、湖泊相）課后安排：復(fù)習(xí)本次課程所講內(nèi)容，認(rèn)真領(lǐng)會沉積相的實質(zhì)意義授課教案第三節(jié)海相組海相組沉積的一般特征巖石類型極

13、為多樣一一礫巖、砂巖、粉砂巖、粘土巖、碳酸鹽巖等。 且厚、廣、巖性穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)和成分成熟度高、圓度及分選好。沉積構(gòu)造發(fā)育各種類型的層理、波痕、雨痕、泥裂及其他沉積構(gòu)造。某些構(gòu)造組合在海相組較為特征。如：低角度交錯層理、滑動及流動構(gòu)造一海相組發(fā)育；水平層理、粒序?qū)永淼纫簧詈Ｅ璧匕l(fā)育；槽狀及弧形交錯層理、波痕、雨痕、泥裂、鹽類假晶一濱岸。常有 生物遺跡或遺跡化石等生物活動形成的構(gòu)造。相同環(huán)境中的不同生物一對環(huán)境有相似的行為反應(yīng)（如不同底棲生物的鉆孔、爬行）一留下相似的遺跡。如濱岸淺水區(qū)一一常發(fā)育垂直生物潛穴和各種動物的足跡；淺海陸棚區(qū)一一常發(fā)育水平或傾斜的生物潛穴。自生礦物海相特征自生礦物一一海綠石

14、，常與碎屑巖、碎屑石灰?guī)r 共生。在弱堿性（pH=78）、弱還原、正常鹽度、水深202000m,以30 200m最佳；水溫1520C的海水中緩慢形成，強(qiáng)氧化、強(qiáng)還原環(huán)境和快 速沉積作用對其形成不利。 海相組特征自生礦物一一鮞綠泥石，形成于水溫20C,水深60m 的熱帶淺海。海相組常見自生礦物一一自生磷灰石，其形成水深30300m。大陸 相組自生磷灰石，量少，主要由脊椎動物的骨髓組成。生物化石不同種類的生物對水體含鹽度的適應(yīng)能力不同。耐鹽度有限的生物稱為狹鹽性生物，典型海相狹鹽性生物（海相特有）一一紅藻、綠藻、放射蟲、球石 藻、有孔蟲、鈣質(zhì)及硅質(zhì)海綿、珊瑚、腕足類、棘皮類、苔蘚類、頭足類，以及古杯

15、類、層孔蟲、軟舌螺、三葉蟲、錐石、竹節(jié)石、牙形石、筆石等。耐鹽度廣泛的生物稱為廣鹽性生物（海相組、非海相組）一-瓣鰓類、腹足類、介形蟲、硅藻、藍(lán)綠藻等。生物分布與海水深度有密切關(guān)系。其生活方式一浮游生物、游泳生物、底棲生物三類。 浮游生物：包括浮游植物（如硅藻、球石藻、馬尾藻）和浮游 動物，它們生活在廣海的50100m深的表層水中，在遠(yuǎn)離海岸 的遠(yuǎn)?；蜻h(yuǎn)洋區(qū)數(shù)量較多，死亡后在深海區(qū)堆積而成化石。游泳生物：指能在海洋中自由游動的各種動物。常生活于50 100m深的水體中，死亡后遺體沉降于不同深度的海底，并保存 為化石。底棲生物：生活范圍可從高潮線深海海底，但以100m的海 底最集中；100200

16、m淺海下部海底大為減少；半深海至深海底 則更少。二、海相組沉積與油氣的關(guān)系石油和天然氣在海相礦產(chǎn)資源中，目前仍居首要地位。（意義見課本第91頁）第四節(jié)海陸過渡相組、三角洲環(huán)境及其發(fā)育過程古代三角洲沉積鑒別標(biāo)志及其與油氣關(guān)系一、三角洲鑒別標(biāo)志巖石類型單一以砂巖、粉砂巖、粘土巖為主；三角洲平原一一常見暗色有機(jī)質(zhì)沉積（如泥炭或薄煤層等）。無或極少礫巖和化學(xué)巖一一與河流相和湖泊相區(qū)別之一。碎屑巖的成分和結(jié)構(gòu)成熟度比河流相高。粒度分布特征多種沉積構(gòu)造層理類型復(fù)雜多樣，河能和海能（波浪、潮汐）形成的各種構(gòu)造同時發(fā)育。如：砂巖和粉砂巖一一流水波痕、浪成波痕、板狀和槽狀交錯層理；泥巖一一水平層理。此外還有波狀

17、層理、透鏡狀層理、包卷層理、沖刷一充填構(gòu)造、 變形構(gòu)造、生物擾動構(gòu)造生物化石混生海生和陸生生物化石的混生現(xiàn)象三角洲沉積的重要特征。L-正常鹽度、半咸水和淡水環(huán)境皆有發(fā)育主要為原地廣鹽性生物如瓣鰓類、腹足類、介形蟲等L- .在三角洲形成過程中，咸、淡水混合，鹽度 變化大，水體混濁度高，狹鹽性生物不易生長繁殖， 適于原地廣鹽性生物。異地生物一一（河流帶來的）陸生動植物碎片；完整三角洲進(jìn)積垂向沉積層序中：陸生化石向上增多，頂部可 見沼澤植物堆積（泥炭或煤層）；向上逐漸減少；海生生物化石 多出現(xiàn)于層序的下部。反旋回沉積層序三角洲沉積在垂向上出現(xiàn)下細(xì)上粗的反旋回層序。層序頂部：三角洲平原分支河道沉積為下粗上細(xì)的正旋回，它 反映三角洲在橫向上的相序遞變，這與河流相沉積的間斷性正 旋回有顯著的不同。朵狀砂體形態(tài)砂體形態(tài)在平面上呈朵狀或指狀，垂直或斜交海岸分布；縱剖 面上呈發(fā)散的掃帚狀，向前三角洲方向插入泥質(zhì)沉積之中，與 前三角洲泥呈齒狀交叉。建設(shè)性三角洲汊河口常發(fā)育“指狀砂壩”，其延長方向與岸線垂直；高破壞性三角洲的邊緣則發(fā)育與岸線平行的砂壩或砂堤。二、三角洲相與油氣的關(guān)系前三角洲亞相一一良好生油條件的相帶。遠(yuǎn)