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高级岩石学-3沉积相_图文

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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第十章 沉积相分析第一节 沉积相的概念第二节 沉积相分析第三节 相标志第四节 沉积相分析的原则第五节 沉积相的分类第六节 主要沉积相鉴别特征2/14人的外在特征 +内在气质 人的生活环境、成长背景相3/14一、沉积相的概念沉积相的概念:一定的 沉积环境 中所沉积的 沉积物(岩)特征 的总合。 沉积环境的物质表现。5/14黄河三角洲大堡礁含砾粗砂岩 粗砂岩珊瑚礁一、沉积相的概念环境条件:1)物理条件:介质动力条件如介质性质(水、大气或冰川)、流体的流动性质(流水、波浪、潮汐或风)、流动速度及方向和稳定性,流体密度和能量、水深等;此外还有气温、雨量、温度等。2)化学条件:沉积介质的 度等。3)生物条件:动物和植物。沉积环境:在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地球表面。6/14沼泽 沙漠察尔汗盐湖 杭州西湖一、沉积相的概念1) 岩性特征: 颜色 、 成分 、 结构 、 构造 、垂向层序等 。2) 古生物特征: 实体化石及其生态 、 遗迹化石 。3) 地化特征: 微量元素 、 同位素 、 稀土元素等 。沉积物(岩)特征:7/14红色泥岩 黑色泥岩第十章 沉积相分析第一节 沉积相的概念第二节 沉积相分析第三节 相标志第四节 沉积相分析的原则第五节 沉积相的分类第六节 主要沉积相鉴别特征二、相分析9/14人的外在特征 +内在气质 人的生活环境、成长背景人相分析(相人)沉积物(岩)特征 解释沉积环境沉积相分析(相沉积岩)二、相分析喜玛拉雅山10/14青藏高原恒河平原目前印度10 000万年前,这里曾是一片汪洋(特提斯洋) !沉积相分析:通过沉积物(岩)各种特征(岩石特征、古生物特征和地球化学特征)的分析,恢复沉积物(岩)形成时的各种环境条件,通过综合这一系列的环境条件,最终对沉积物(岩)的沉积环境作出正确解释的过程。沉积物(岩)特征恢复环境条件解释沉积环境11/14二、相分析第十章 沉积相分析第一节 沉积相的概念第二节 沉积相分析第三节 相标志第四节 沉积相分析的原则第五节 沉积相的分类第六节 主要沉积相鉴别特征相标志1、概念:沉积物(岩)中蕴含的能指示一定环境条件的各种特征。2、相标志的类型( 1)岩性标志: 颜色、成分、结构、构造、垂向层序等。( 2)古生物标志: 实体化石及其生态、遗迹化石。( 3)地球化学标志: 微量元素、同位素、稀土元素等。沉积相分析岩性标志1、颜色标志灰色及黑色: 含有机质或分散状黄铁矿 , 与还原环境有关;红色 、 褐红色 、 黄色: 与高价铁的氧化物或氢氧化物有关 , 代表强氧化环境;绿色: 与低价铁的硅酸盐矿物如海绿石 、 鲕绿泥石有关 , 代表弱氧化-弱还原介质条件 。沉积相分析2、成分标志不稳定矿物含量高,代表近源快速堆积的环境;成分成熟度高,代表搬运距离长,水动力条件相对较强。3、结构标志结构成熟度高,代表搬运距离长,水动力条件较强。杂基含量高,结构成熟度低,代表水动力条件弱。岩性标志沉积相分析4、构造标志前面介绍的各种构造的成因能很好地反演其沉积时的环境条件。岩性标志沉积相分析1、实体化石的生态生物生活的盐度、温度、水体深度以及生活方式等。2、遗迹化石及其环境意义浅水条件的垂直潜穴、深水条件下的沿层面分布的觅食和迁移遗迹等,构成特殊的遗迹相。古生物标志沉积相分析1、微量元素及其比值l-比值大,盐度高;-比值大,盐度高;B/相 相 r/盐度增加而增高。2、 C、 S、 土元素稀土分布模式、 e*等。地球化学标志沉积相分析第十章 沉积相分析第一节 沉积相的概念第二节 沉积相分析第三节 相标志第四节 沉积相分析的原则第五节 沉积相的分类第六节 主要沉积相鉴别特征沉积相分析的原则1、 原则: 将今论古的现实主义原则 。2、 相序递变规律: 只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相 , 才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断 , 称沃尔索相律 。3、 相模式: 以相序递变规律为指导 , 以现代沉积环境和沉积物特征的研究为基础 , 从大量的研究实例中 ,对沉积的发育和演化加以高度概括 ,归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式 ,称相模式 。沉积相分析积相分析第一节 沉积相的概念第二节 沉积相分析第三节 相标志第四节 沉积相分析的原则第五节 沉积相的分类第六节 主要沉积相鉴别特征沉积相的分类沉积相分析第十章 沉积相分析第一节 沉积相的概念第二节 沉积相分析第三节 相标志第四节 沉积相分析的原则第五节 沉积相的分类第六节 主要沉积相鉴别特征一般特征1、河流与海洋或湖泊的汇合处所形成的锥形沉积体。相分析-三角洲相 角洲的类型:以河流作用为主的鸟足状、以波浪作用为主的尖头状(喙状)和以潮汐作用为主的三角洲三类。河控型 河控型密西西比三角洲浪控型潮控型3、三角洲的构成:三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲。岩石类型及成分以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主,成分成熟度较河流相高,在三角洲平原沉积中常见暗色有机质沉积,如泥炭或薄煤层等。无或极少砾岩和化学岩,这是与河流相和湖泊相的区别之一。结构其结构成熟度较河流相高,由陆向海方向,砂岩中的碎屑粒度和分选有变细变好的总趋势。在 C- 角洲前缘具有 中以 映悬浮搬运为主,滚动力组分较少。在概率图上,远砂坝沉积的粒度分布主要由细粒的单一悬浮总体组成,河口砂坝沉积有三个次总体,其中以跳跃总体为主,其粒度区间为 2- 选好,其它两个总体含量少,分选差。构造层理类型复杂多样。河流中沉积作用和海洋波浪潮汐作用形成的各种构造同时发育,如砂岩和粉砂岩中见流水波痕、浪成波痕、板状和槽状交错层理,泥岩中发育水平层理。此外还发育有波状、透镜状层理、包卷层理、冲刷-充填构造、变形构造、生物扰动构造等。生物化石海生和陆生生物化石的混生现象是三角洲沉积的又一重要特征。但在三角洲形成过程中,由于咸、淡水混合,盐度变化大,水体混浊度高,狭盐性生物不易每繁殖,因此能堆积埋藏并保存为化石的原地生长生物主要为广盐性生物,如腹足类、双壳类、介形虫等,异地搬运埋藏的主要为河流带来的际生动植物碎片。在一个完整的三角洲垂向层序中,海生生物化石多出现于层序的下部,向上逐渐减少,但陆生生物化石向上增多,甚至在顶部出现沼泽植物堆积而成的泥炭或煤层。剖面结构三角洲沉积在垂向上由下向上依次为前三角洲泥、三角洲前缘砂和三角洲平原分流河道沉积的下细上粗的反旋回沉层序。在三角洲平原分流河道沉积中为下粗上细的正旋回。这与河流相沉积的间断性正旋回有显著的不同 。砂体形态在平面上呈朵状或指状,垂直或斜交海岸分布。剖面上呈发散的扫帚状,向前三角洲方向插入泥质沉积之中,与前三角洲泥呈齿状交叉 。牛 32井层序地层综合柱状图官 11井层序地层综合柱状图牛 5井层序地层综合柱状图 牛 7井层序地层综合柱状图东营三角洲地震剖面解释1史 128 牛 89 牛 25 王 68 王 53 王 70浊积扇 滑塌浊积岩冲积平原三角洲平原三角洲前缘滑塌浊积岩官 11 牛 9 牛 3 通 52 王 21官 2 王 121王 120东营凹陷陈官庄地区东西向官 11— 王 121连井层序地层对比剖面滑塌扇冲积平原三角洲平原三角洲前缘滑塌浊积岩通 11 王 18 官 104 王 108 牛 32 牛 22 牛 15东营凹陷陈官庄地区南北向通 11— 牛 15连井层序地层对比剖面浊积扇8广 饶 凸 起管 1王 111王 108莱 60莱 8永 8王 103广 饶 凸 起王 53 王 70牛 303牛 32王 108管 1管 125 通 11莱 60广 饶 凸 起通 52牛 48王 108牛 32王 53 王 70广 饶 凸 起牛 89 牛 43牛 48河 70王 53牛 32王 70广 饶 凸 起牛 89 牛 43牛 47牛 9 通 52河 70王 94广 饶 凸 起牛 9牛 89 牛 43辛 158河 70河 3广 饶 凸 起官 8官 110牛 9官 11牛 31史 130河 70管 1王 111王 108莱 60莱 8永 8王 103广 饶 凸 起王 53 王 70牛 303牛 32王 108管 1管 125 通 11莱 60通 52牛 48王 108牛 32王 53 王 70牛 89 牛 43牛 48河 70王 53牛 32王牛 89 牛 43牛 47牛 9 通 52河 70王 94牛 9牛 牛辛 158河 70河 3官 8官 110牛 9官 11牛 31史 130河 70全球碳酸盐产率分布相分析-碳酸盐岩沉积相大巴哈马滩大堡礁相分析-碳酸盐岩标准相带模式蒸发台地沉积体系:沉积特征:中厚层褐灰色、深灰色白云岩、泥质云岩、膏质云岩和膏质泥岩。主要亚相类型:泻湖、膏质云坪 。纵向分布: 寒武系中、下统平面分布: 巴楚、塔中、英买力地区。中寒武统蒸发台地相膏坪(和 4井)寒武纪阿瓦塔格组 肖尔布拉克剖面 )方 1井寒武系局限海台地相沉积特征局限台地沉积体系:沉积特征: 主要为灰泥岩、粒泥灰岩和白云岩,少量泥粒灰岩,夹砾砂屑颗粒灰岩。生物化石少,以广盐度的蓝绿藻和介形虫为主,代表着较闭塞的低能环境。主要亚相类型: 该相主要包括潮上、潮间、泻湖和台内滩等亚相。纵向分布: 寒武系、下奥陶统平面分布: 巴楚、塔中、英买力等地区寒武纪阿瓦塔格组白云质泥岩与泥晶白云岩互层(肖尔布拉克剖面)寒武纪下丘里塔格群藻白云岩(肖尔布拉克剖面)寒武纪下丘里塔格群藻白云岩(肖尔布拉克剖面)寒武纪 偏光100)(肖尔布拉克剖面)玛 4井 1886米玛 4井 1882米1)局限台地相带泻湖亚相台内低能生物滩泥晶生物屑灰岩微相生屑灰岩段玛 4井薄层泥晶生物屑灰岩,正粒序玛 4井 1889米 玛 4井 1890米 玛 4井 1892米泥晶生物灰岩层厚度薄,夹于低能泥晶灰岩层中,反映台内低能生物滩特征生屑灰岩段玛 4井 1875米 玛 4井 1869米 玛 4井 1881米玛 4井中揭示的颗粒灰岩均为泥晶颗粒灰岩,反映水动力条件较低生屑灰岩段玛 6井 6井 6井 3697m 玛 6井 井 6井 6井 6井 井揭示颗粒灰岩均为泥晶生物屑灰岩或生物屑泥晶灰岩,反映低能环境塔中 12井揭示的开阔台地相沉积特征开阔台地沉积体系:沉积特征: 该相带海域广阔,海水循环较好,盐度基本正常,沉积物从粒屑到灰泥都有 。包括泥晶粒屑灰岩、亮晶粒屑灰岩和粒屑泥晶灰岩、泥晶灰岩等,生物以腕足类为主,其次为蓝绿藻、棘皮、介形虫、苔藓虫等 。主要亚相类型: 台内滩、生物丘和滩间海。纵向分布: 寒武系、下奥陶统、中奥陶统。主要分布区: 塔北、塔西南。寒武纪下丘里塔格群高水位体系域奥陶纪 生物泥晶灰岩(单偏光 40)(大湾沟剖面)台地边缘沉积体系:沉积特征: 由颗粒岩和生物岩类组成,生物种类多,主要是广盐度的蓝绿藻、棘皮、腕足、三叶虫、苔藓虫、层孔虫等。主要亚相类型: 台缘滩、台缘礁。纵向分布: 在寒武、奥陶纪的不同时期,台地边缘相虽有所迁移,但摆动幅度不大 。主要分布区: 轮南 — 满参1— 塔参 1井 — 且末连线一带。塔里木盆地奥陶系礁滩相带分布预测图丘里塔格上亚群 (间房组( 位稳定1200礁 体 礁基棘屑滩迎流面 (礁前 )生物礁滩的组合样式巴楚达吾孜塔格 1号礁礁滩组合形态图N斜交前积地震相丘状乱岗状地震相中弱连续平行地震相异常体 塔中地区中上奥陶统台地边缘丘状礁体特征5井区中上奥陶统礁体成因示意图塔中地区碳酸盐岩台地西北缓坡丘形体丘状体塔中地区中上奥陶统地震异常反射特征4 异常体内部反射特征呈现出礁灰岩的岩性构成特点300方 /日气: 2358方 /日气: 28万方 /日积特征: 碳酸盐碎屑流 —浊流成因的灰色薄 — 中层细砾灰岩、砂屑类岩、呈夹层状或互层状产于较深水静水斜坡沉积的灰 — 深灰色薄 —中层状泥质灰岩、泥晶灰岩、灰质泥岩中。主要亚相类型: 灰泥丘亚相、深水斜坡亚相、斜坡坡角亚相。纵向分布: 寒武 — 奥陶系。主要分布区: 围绕着满加尔坳陷,呈向西凸出的带状展布。库南 1井斜坡 — 陆棚相斜坡—广海陆棚相和 4井揭示的中上奥陶统浅海陆棚相沉积特征浅海陆棚沉积体系:沉积特征: 以 陆源碎屑沉积为主,夹有碳酸盐岩沉积。根据沉积物特征及其所反映的水体深度主要亚相类型: 浅水混积陆棚、较深水陆棚。纵向分布: 上奥陶统。主要分布区: 塔北、塔中、巴楚、塔西南。奥陶纪 偏光100)(大湾沟剖面)奥陶纪 偏光 100)(大湾沟剖面)其浪组层序旋回特征(大湾沟剖面) 奥陶纪其浪组 头处)(大湾沟剖面)低水位楔重力流特征:奥陶纪 偏光100)(大湾沟剖面)奥陶纪 灰 岩层正粒序 上部 ( 粉屑泥晶灰岩 ) ( 单偏光 100) ( 大湾沟剖面 )奥陶纪 部 (泥晶砂屑灰岩)(单偏光 100)(大湾沟剖面)奥陶纪 部 (砂屑泥晶灰岩)(单偏光 100)(大湾沟剖面)低水位楔重力流特征库鲁克塔格地区却尔却克露头剖面揭示的海底扇(中扇)沉积特征半深海 — 深海沉积体系:沉积特征: 主要为泥质灰岩和暗色泥页岩、放射虫硅质岩。主要亚相类型: 海底扇、海底平原 。纵向分布: 寒武 —奥陶系。主要分布区: 满加尔坳陷。塔东 1井寒武系广海陆棚 — 半深海盆地相广海陆棚—半深海盆地相分析流程单剖面(井)相分析剖面对比、地震剖面相分析平面相分析研究剖面各层段岩石特征古生物特征和地球化学特征,确定沉积相;进行钻井岩心和测井相分析。将单剖面相分析的各条剖面(井)进行横向对比,相应地震剖面的地震相分析,揭示不同岩相或层序横向变化编制地震相平面图,结合连井剖面和井震对比,将地震相转换成沉积相,进行生储盖条件分析,指出有利区带。综合成果通常用沉积相综合柱状图表示。成果用沉积相对比剖面和地震相解释剖面表示。各种比例尺的沉积相平面图表示分析方法分析分析方法方法成果表示成果成果表示表示沉积相研究的基本工作方法四、研究方法及研究内容单剖面(井)相分析1、根据各种相标志(沉积相标志和测井相标志)判定各组、段、层的相类型。2、遵循相序递变规律这一基本准则。3、除了注意正常沉积作用外,还应注意事件沉积作用引起了岩性和岩相的不连续变化。剖面对比相分析1、定时问题:解决同一时期,不同地区的沉积相的变化是剖面对比相分析的关键,因此,选择等时对比界面就是一个首要问题。高分辩率层序地层学是解决这一问题的重要理论武器之一。2、穿时问题:岩石地层单位常存在“穿时”问题。3、相变问题:在准确定时的基础上,通过相对比剖面可以分析出“同期异相”和“同相异期”的相变类型。四、研究方法及研究内容平面相分析平面相分析是运用相剖面分析研究区域岩相古地理的方法之一 。所编制的岩相古地理图,可以把古构造与沉积相和生储条件的研究联系起来,在此基础上,指明各种沉积类型的内在联系,有利于认识各时代有利油气生成和储集地区的布局。四、研究方法及研究内容
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