沉積相與沉積環(huán)境

1、第七章沉積環(huán)境與沉積相第一節(jié)基本概念及基本理論第二節(jié)洪積相第三節(jié)河流相第四節(jié)湖泊相第五節(jié)三角洲相第六節(jié)海岸沉積相第七節(jié)碳酸鹽巖相沉積相研究意義及工作思路沉積學(xué)是地學(xué)中的基礎(chǔ)學(xué)科，其在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，特別是在礦 產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是在油氣勘探、開發(fā)領(lǐng)域。在石油、天然氣勘探、開發(fā)中的作用在油氣勘探中的應(yīng)用幾個事實(shí)：到目前為止，世界上發(fā)現(xiàn)的油氣,99.9%儲存在沉積巖中，當(dāng)然，沉積巖的主要特 征受控于沉積相。盆地或區(qū)域物源分析、沉積相研究，可掌握生油層、儲集層、蓋層的分布及 其空間組合一預(yù)測有利探區(qū)。我國經(jīng)50年勘探，在老區(qū)易找大中型構(gòu)造油藏的基本已找到,現(xiàn)在多為難找的、復(fù)雜的隱蔽油氣藏其中

2、很大一部分是巖性油氣藏，巖性油藏 在哪里9一都直接取決于巖性的分布、規(guī)模、特征等一受控于沉積相。用現(xiàn)有資料，作出相對最好的預(yù)測：如第一口探井鉆遇5.6m油砂（圖非地質(zhì)人員眼中:僅僅是5.6m油砂沉積學(xué)工作者眼中:5.6m油砂;是河流相-曲流河砂體;油層呈條帶狀;油 層寬度約800-1500111；砂體可能呈北東向延伸;下口探井應(yīng)在該井北東向1.5km 處。沉積相工作方法野外剖面觀察鉆井巖心觀察室內(nèi)單井沉積相剖面分析室內(nèi)井間沉積相對比室內(nèi)地震相分析沉積相平面展布分析-有利儲集區(qū)帶預(yù)測“將今論古”的原則和比較地質(zhì)學(xué)研究方法、相標(biāo)志是指沉積巖所具有的那些能反映其沉積環(huán)境的環(huán)境參數(shù)，沉積過程的各種特

3、征。包括以下幾方面：1、巖石的成分、結(jié)構(gòu)2、巖石的沉積構(gòu)造沉積構(gòu)造:交錯層理反映水動力條件3、古生物、包括遺跡化石。4、地球化學(xué)組成。5、巖石的幾何形態(tài)。6、巖石的縱向序列、即相序。7、巖石的電性，地球物理測井。8、巖石的地震響應(yīng)。二、相模式以相序遞變規(guī)律為基礎(chǔ),以現(xiàn)代沉積環(huán)境和沉積物特征研究為依據(jù)，從大量的研 究實(shí)例中對沉積相的發(fā)育和演化加以高度的概括，歸納出帶有普遍意義的沉積相的 空間組合形式。相模式可作為立體圖、平面圖、剖面圖、相序圖和表格等形式來表示。在沉積 相的研究中，相模式可起到標(biāo)準(zhǔn)、指南、預(yù)測和解釋的作用。環(huán)境的概念是指地球表面的地理景觀單元第一節(jié)基本概念及基本理論一、沉積環(huán)境及

4、沉積環(huán)境的組成要素1、沉積環(huán)境:物質(zhì)沉積時的自然地理環(huán)境。2、沉積環(huán)境的組成要素（條件、參數(shù)：1構(gòu)造條件:包括大地構(gòu)造條件和所處的沉積盆地的位置。2自然地理?xiàng)l件:包括地貌單元、動植物發(fā)育情況等。3氣候條件:包括溫、濕度條件等。4沉積介質(zhì)的物理?xiàng)l件:包括介質(zhì)的類型、運(yùn)動方式和動能大小。5沉積介質(zhì)的地球化學(xué)條件:包括介質(zhì)的的氧化還原電位、酸堿度、含鹽度等。二、沉積相的概念1、沉積相（簡稱相:可理解為：“沉積環(huán)境及其在該環(huán)境中形成的沉積物（沉積巖特征的總和”。2、巖相:反映沉積環(huán)境的巖性特征。3、生物相:反映沉積環(huán)境的生物學(xué)特征。現(xiàn)代沉積相研究的主要內(nèi)容是：研究沉積物（巖的形成過程及發(fā)生此過程的環(huán)境

5、。三、沉積環(huán)境識別標(biāo)志及沉積相分析簡介:沉積環(huán)境識別標(biāo)志（相標(biāo)志:反映沉積環(huán)境的沉積物（巖特征包括，巖石、古生物、地化特征的這些要素是相 應(yīng)各種環(huán)境條件的物質(zhì)記錄的標(biāo)志沉積相分析:對沉積物形成環(huán)境的分析（、常見沉積環(huán)境識別標(biāo)志及分析1、巖石學(xué)標(biāo)志分析：巖石類型及礦物組合沉積構(gòu)造沉積巖結(jié)構(gòu)2、古生物與古生態(tài)標(biāo)志3、地球化學(xué)標(biāo)志4、相序遞變（沉積層序變化相序遞變（相序:沉積相特征在時間上和空間上發(fā)展變化的有序性。相序遞變律:“只有那些沒有間斷的，現(xiàn)在能看到的相鄰的相和相區(qū)，才能重疊在 _起?！彼窍喾治鰬?yīng)遵循的原則。5、砂體分布及形態(tài)標(biāo)志（二其它沉積環(huán)境識別標(biāo)志及分析測井曲線及地震相標(biāo)志區(qū)域背景、

6、構(gòu)造背景分析2、沉積相劃分：1可按沉積環(huán)境劃分，且有級別之分：級相-相組如大陸相組；二級相-相如海陸過渡相組三角洲相三級相-亞相如海陸過渡相組三角洲相三角洲平原亞相；四級相-微相如大陸相組河流相河漫灘亞相河漫沼澤微相2沉積相還可按巖 性劃分之后,再按沉積環(huán)境劃分：陸源碎屑巖相碳酸鹽巖相五、恢復(fù)重建古代沉積環(huán)境的方法沉積相模式的概念：各沉積環(huán)境或相在空間上（三度空間的演化和分布規(guī)律的總結(jié)?？衫斫鉃?沉積 環(huán)境中各種沉積特征（相特征的全面總結(jié)。沉積相模式的建立依據(jù)：相律（相序遞變律為基礎(chǔ)，現(xiàn)代沉積為依據(jù)，經(jīng)大量的現(xiàn)代與古代研究的實(shí)例中對 沉積相的發(fā)展和演變加以高度規(guī)律性的概括與比較，得出的沉積相在

7、空間上的空間 組合形式。在一連續(xù)地層剖面中出現(xiàn)的沉積相排列稱為相序沉積相模式在古代沉積環(huán)境識別上（沉積相研究的應(yīng)用思路:記住相模式-實(shí)際觀察、分析相標(biāo)志等-與相模式進(jìn)行比較-沉積環(huán)境-應(yīng)用于實(shí)際（預(yù)測沙體和布井等以上工作由點(diǎn)-面，得出一個地區(qū)不同時代古環(huán)境的分布或沉積相的分布（以圖 件和文字表示。反映一個地區(qū)某一時期古地理面貌和沉積物分布的一種圖件稱為 巖相古地理圖或沉積相圖第二節(jié)山麓-洪積扇（沖積扇一、概述洪積扇：干旱、半干旱氣候區(qū)出現(xiàn)季節(jié)性暴雨時，山區(qū)河流攜帶大量的碎屑物質(zhì)進(jìn)入平 原，在出口處，碎屑物堆積下來，形成的半圓錐形沉積體。沖積扇：泛指山區(qū)河流攜帶碎屑物質(zhì)進(jìn)入平原，在出口處，碎屑物

8、堆積形成的半圓錐形或 扇形沉積體。二、沖積扇沉積作用類型（一泥石流沉積-沖積扇沉積的主體泥石流:山區(qū)發(fā)生的，泥、砂、礫與水混合而成的在重力作用下進(jìn)行撤運(yùn)的高密 度流體。泥石流沉積特點(diǎn):常出現(xiàn)在沖積扇根部。形態(tài)為:長舌狀。沉積物為：泥、礫、 沙，粗碎屑分布不均，成分復(fù)雜;礫石分選、磨圓差；雜基支撐;沉積體內(nèi)成層性不明顯，多呈塊狀（二辮狀河道沉積辮狀河道沉積特點(diǎn)：出現(xiàn)在沖積扇中部、也可發(fā)育在根部;沙體平面形態(tài)為辮 狀，縱剖面為長條形，橫剖面為透鏡狀;沉積物為:礫沙;具大型斜層理及明顯的切割- 充填構(gòu)造，常見洪積層理。（三片流（漫流沉積片流（漫流沉積特點(diǎn)：分布于扇末端及辮狀河道之間,呈片狀，沉積物較

9、細(xì)-粉沙或泥，具水平層理（四篩余沉積（篩積篩余沉積（篩積特點(diǎn)：多分布于扇中部,由次棱角狀粗塊礫石組成;分選較好;粒間主要由砂粒物;顆粒 支撐;巖體呈塊狀，無明顯成層界限三、沖積扇的一般特點(diǎn)1、巖石一般為紅色，可見鹽類（石膏、方解石等（干旱氣候下；2、巖石粒度差別大，主要由沙、礫級碎屑物，可有漂礫級（64cm或含有機(jī)質(zhì)的 粉沙、泥質(zhì)物;無海相生物化石；3、層理一般不發(fā)育,可見粒序?qū)永砗徒诲e層理；4、可劃分為扇根、扇中和扇端亞相-由扇根至扇端相特征：-扇根靠近山口，多為混雜礫巖或含礫泥巖，雜亂塊狀構(gòu)造和-洪積層理。由粒級 變化而微顯平行層理，但無明顯層面。-扇中為辮狀河發(fā)育區(qū)，見大型的多層序的交錯

10、 層理和洪積層-理，砂層厚度變薄。-扇端主要為洪水漫沉積的砂、粉砂、泥質(zhì)沉積物,可見波狀-水平層理和塊狀 層理，砂層厚度變薄。5、物源充足時，形成向上變粗變厚的相序6、平面相組合:物源區(qū)殘積、坡積物相-扇-沉積區(qū)沖積平原或湖海區(qū)7、砂體平面上為扇形、橫剖面為透鏡狀,縱剖面為頂面下凹的透鏡型沉積體系形態(tài)特征:單個沖積扇的平面形態(tài)成扇形,在垂向輻射方向的橫剖面上 是上凸的。而在平行輻射方向的縱向剖面上是下凹的楔形體。思考:進(jìn)積型沖積扇和退積型沖積扇垂向?qū)有?？沖積扇相特點(diǎn)（鑒別標(biāo)志1、沖積扇相的巖性差別很大，以礫巖、砂礫巖和砂巖為主，夾有粉砂巖和泥巖。有時夾有碳酸鹽巖和鹽類礦物。2、粒度粗，分選不好

11、，大小混雜，磨圓差。3、一般層理發(fā)育程度較差，因其屬于間歇性急流成因。但有時具有垂向上粗細(xì)頻繁交替的成層性。4、巖石多為紅色。因其經(jīng)常暴露于大氣中氧化。5、沖積扇相中幾乎不含動植物化石，也很少含有機(jī)質(zhì)。四、沖積扇相與油氣的關(guān)系沖積扇沉積環(huán)境是陸上的充氧環(huán)境，所以它不利于有機(jī)質(zhì)的保存,因此不是生油 的環(huán)境。但沖積扇相中的砂礫巖、粗砂巖有可能成為良好的油氣儲集層。我新疆克拉瑪 依油田中就有沖積扇砂、礫巖儲集層形成的油藏。扇中的含礫砂巖膠結(jié)疏松、孔隙 性、滲透性好，成為有效的產(chǎn)層。第三節(jié)河流相、概述二、河流相的一般特征三、河流各亞相主要特征四、河流沉積的多階性(多旋回性五、河流標(biāo)準(zhǔn)相層序六、河流相砂

12、體與油氣的關(guān)系、概述平直河曲流河(河流類型:辮狀河網(wǎng)狀河平直河流彎度小，通常又稱低彎度河。平直河流比較少見，一般僅存在于河流某一段較短 的距離內(nèi)，其長度一般不超過寬度的10倍。曲流河:發(fā)育于河流的中、下游；其特點(diǎn)為：河道較穩(wěn)定;河道深、彎、坡降?。凰骶?、水量變化??；心灘不發(fā)育，邊灘、漫灘發(fā)育。辮狀河:發(fā)育于河流的中、上游的沖積平原靠山麓帶;沖積扇中部;三角洲平 原。其特點(diǎn)為:河道不穩(wěn)定，時而分叉，時而合并；河道淺、寬、直、坡降大，水流急、水量變化大，沉積物粗、礫沙含量高;載貨量大；心灘發(fā)育、邊灘、漫灘不發(fā)育。網(wǎng)狀河流指在河流下游三角洲平原地區(qū),由于發(fā)洪水時期河水產(chǎn)生決口分流，或由于河口 砂壩

13、使河道不斷分叉所形成的網(wǎng)狀河道。除上述四種主要河流類型外，尚存在一系列過渡型河流，尤其是曲流河與辮狀河 之間存在一系列過渡類型河流。(-河流沉積環(huán)境河流是沉積物沉積的重要場所,平原河流尤其如此。根據(jù)河流發(fā)育的地貌特征 提出彎曲河流的沉積環(huán)境模型，并根據(jù)微地貌劃分出各種次級環(huán)境。第三節(jié)河流相二、河流相沉積的一般特征(巖石組合河流沉積由礫、砂、粉砂和粘土等各類碎屑沉積物組成。上游偏粗，下游偏細(xì)。礫石成分復(fù)雜，有比較多的陸源礫石。底部沖刷面之上的 泥礫,是河流相的重要鑒定標(biāo)志之一。（二結(jié)構(gòu)河流沉積的分選差到中等，分選系數(shù)一般大于12粒度頻率曲線常為雙峰，正偏 態(tài)；粒度概率圖上常表現(xiàn)明顯兩段性，且以躍移總體為特征。（三沉積構(gòu)造層理類型多樣，以反映單向水流的大型槽狀和板狀交錯層理為特征，斜層傾角為 15。30。,層系厚度一般為30cm或更薄，一般不超過lmo還有平行層理和上攀波紋 狀層理，以及包卷層理等。河流中常見流水不對稱波痕，有時可見礫石的疊瓦狀排列，扁平面傾向上游，傾角 10。30。河漫沉積可見鈣質(zhì)結(jié)核和泥裂，以及碳化植物屑及立生植物根。（四生物化石河流相生物化石一般保存不好，通常較難見到動物化石及較完整的植物化石，所 見者常是破碎的植物枝、干、葉，在時代較新的河流相地層中可見到脊椎動物化