石油地质基础沉积相的概念和分类陆相组Word文档下载推荐.docx
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复习本次课程所讲内容,认真领会沉积相的实质意义
授课教案
第六章沉积相
第一节沉积相的概念及分类
一、沉积相的概念
沉积相是指沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合。
沉积环境包括岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况、生物发育等。
沉积岩(物)的综合是指岩石的成分、颜色、结构、构造以及各种岩石的相互关系和分布情况。
二、沉积相的分类
不同沉积相类型的沉积岩,形成于不同的沉积环境,在沉积环境中起决定作用的是自然地理条件。
沉积相可划分为三类相组即陆相组、海相组和海陆过渡相组。
每一类又可划分为几个亚相。
沉积相的分类
组
相
陆相组
海相组
海陆过度相组
1残积相
2坡积—-坠积相
3山麓—-洪积相
4河流相
5湖泊相
6沼泽相
7沙漠相
8冰川相
1滨岸相
2浅海陆棚相
3半深海相
4深海相
1三角洲相
2泻湖相
3障壁岛相
4潮滩相
5河口湾相
沉积相是特定环境中沉积作用的产物。
它不仅是一种岩石组合,而且是一系列有序排列的岩石组合----相,形成一个有成因联系的相,即沉积体系。
第二节陆相组
一、山麓—洪积相
1.岩性
a.大多数冲积扇以砾石为主,砾石间充填砂、粉砂和粘土级碎屑。
近端扇以砾岩、砂岩为主,至远端扇砂、粉砂和粘土含量增加。
b.多处于(半)干旱的氧化环境,岩石一般具红色调,很少有机质和还原性沉积。
c.因扇积物倾向于蒸发作用,常含有盐类沉积物—如石膏、方解石等呈结核或薄层状于扇端。
碳酸盐常堆积在扇体下游的斜坡边缘带(∵这是地下水的排泄区,或附近干盐湖沉积物中的咸水流动区)。
2.结构以含大量砾石为特征。
粒粗、成熟度低。
砾石磨圆一般较差,较大粒径的砾石与较小粒径的砂、泥相互混杂接触。
分选性和支撑类型因沉积类型不同而不同:
泥石流沉积分选极差、基质支撑结构。
筛滤、片流、河床充填沉积主要为碎屑支撑结构。
3.生物化石
几乎不含动植物化石,也很少含有机质。
4.沉积构造
冲积扇沉积因属间歇性急流成因,故层理发育较差或中等。
●泥石流沉积——块状层理或不显层理;
●细粒泥质沉积物——可见薄的水平层理
●粗粒碎屑沉积——可见不太明显和不太规则的交错层理,斜层倾向扇缘,倾角为10~15°
。
垂向上,层理构造表现为流水沉积物与泥质沉积物复杂交互的构造序列。
粗碎屑沉积中常见冲刷—充填构造,多位于扇顶附近;
砂质沉积局部可见流水波痕;
砾石若有定向排列,则呈“向源倾斜”,倾角为30~40°
泥质表层可发育泥裂、雨痕、流痕等。
5.特征沉积类型
冲积扇通常为辫状河床沉积和或泥石流沉积。
其中筛积物、泥石流沉积则是冲积扇最好鉴定标志。
└→发育于扇体上部,向扇缘渐减。
二、冲积扇与油气关系
最著名的实例:
新疆克拉玛依油田P-T砂砾岩沉积体是古代冲积扇。
它由七个冲积扇组成,沿老山山前古盆地边缘断裂带分布,彼此连接构成冲积裙带。
以中—细砾岩为主。
各扇扇中部位砂砾岩体发育,厚度较大,向扇缘减薄。
2个问题:
●什么亚相储油最有利?
扇中砂砾岩粒度适中,分选稍好,胶结疏松,孔隙性和渗透性相对较好,为油气储集的有利地带。
●粒度分选很差,颗粒间的孔隙呢?
对注水驱油影响?
二、河流沉积相
河流沉积相又称冲积相。
河流沉积在陆相地层中极为常见,在古代和现代都有广泛分布。
(一)河流的类型
1.按河流发育阶段划分:
幼年期、壮年期和老年期河流。
2.按河道分叉参数和弯曲度划分:
平直河、蛇曲(曲流)河、辫状河、网状河四种类型。
3.按地形及坡降划分:
山区河流和平源河流。
4.不同类型河流的主要特征
(1)平直河
(2)曲流河(3)辫状河(4)网状河
(二)河流沉积环境及沉积地貌
河流的沉积作用主要发生在中、下游,尤其是在近海和近湖地带,大量的泥砂物堆积下来,形成冲积平原。
冲积平原上最主要的地貌是河流作用形成的河谷,分布有河床、浅滩、天然堤、河漫滩和决口扇等。
河流相沉积的一般特征
河流相发育的岩石类型以碎屑岩为主,其次为粘土岩,碳酸盐岩少见。
碎屑岩以砂岩和粉砂岩为主,砂岩多出现在山区河流及平原河流的河床沉积中,物质成分复杂,有砾石、长石砂岩、岩屑砂岩,不稳定组分高,个别出现石英砂岩;
分选差至中等;
填隙物多为粘土物质。
河流相沉积层理发育、类型多,但以板状和大型槽状交错层理为特征,常发育在河流沉积剖面的下部。
上部为小型的交错层理,剖面顶部发育波状层理。
河流相沉积的横向变化较快,砾岩多呈透镜状。
其垂向上常多次出现岩性下粗、上细的间断性正韵律。
河流沉积相组亚相类型及特征
根据沉积环境和沉积物特征,河流相组可进一步划分为河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相。
(一)河床亚相
岩石类型以砂岩为主,次为砾岩,碎屑粒度在河流相中最粗;
层理类型多,斜层理发育。
(二)堤岸亚相
堤岸沉积发育于蛇曲河流中,又分为天然堤和决口扇两个沉积微相。
天然堤的主要由细砂岩、粉砂岩、泥岩组成,在垂向上三者呈薄互层出现。
层理以小型交错层理、槽状交错层理为主。
决口扇沉积主要由细砂岩、粉砂岩组成,粒度比天然堤沉积粗,具小型交错层理、波状层理、水平层理及冲蚀、充填构造。
(三)河漫亚相
河漫亚相沉积类型简单,主要是粉砂岩和粘土岩,是河流沉积粒度最细的沉积类型。
具波状层理和水平层理。
(四)牛轭湖亚相
牛轭湖沉积条件与湖泊相似,但有洪水周期性地涌入牛轭湖中,因此,其沉积不仅与湖泊沉积相似,而且与河漫滩沉积相似。
牛轭湖沉积主要为粉砂岩和粘土岩互层。
粉砂岩中具交错层理,粘土岩中发育有水平层理。
研究河流相的意义
河流相的分布很广。
由于地壳升降运动和古代河流长期迁移,使古代河流相比现代河流沉积分布更广,若河流相砂岩体接近油源,则可能成为油气储集层。
它的储油物性较好,一般为泥质填隙物,胶结疏松,孔隙性和渗透性都比较好。
河床相的砂岩和砾岩中,常含有金刚石、金及其他冲及积砂矿
三、湖泊相
1、湖泊沉积鉴别标志
1).岩石类型较单一
●岩性:
以粘土岩、砂岩和粉砂岩为主。
砾岩少见且仅于滨湖。
a)砂岩成分:
比海相复杂;
与河流相相比,成分成熟度高,石英含量可>70%。
我国东部中、新生代湖相砂岩以长石砂岩、长石石英砂岩和岩屑质长石砂岩最普遍。
b)砂岩粒度:
比河流相细,分选较好,与海相较难区分。
c)粘土岩:
分布广泛,岸→湖心增多。
(半)深湖粘土岩常富含有机质,成为良好的生油岩系。
d)也可见类型多样的化学岩和生物化学岩。
如石灰岩、泥灰岩、硅藻土、油页岩等,其厚度、分布局限。
2.沉积构造多样
●层理发育、清晰、类型多样——以水平层理、波浪成因层理最为发育。
└→∵湖面有限,浪基面浅,浪基面以下泥岩多水平层理,亦块状。
近岸区——见透镜、斜波状、低角度交错层理等-波浪层理。
a)较发育的波痕——对称波痕、不对称波痕。
波峰走向多平行滨岸,陡坡向岸倾斜←┘
b)泥裂、雨痕、搅混构造亦常见到。
3.泥岩颜色:
一般为弱、强还原色——灰绿、灰、黑色
4.生物化石丰富——重要特征
a)常见介形虫、瓣鳃类、腹足类等,无海相化石。
b)藻类也常见。
轮藻为淡水环境所特有,蓝绿藻、硅藻和部分绿藻是常见类型。
未见红藻。
c)陆生植物的根、干、叶、孢子花粉等大量出现也是湖相重要特征。
沉积相的概念要求学生理解并熟记。
石油、天然气的生成和分布与沉积相的关系非常密切。
沉积相的分类以自然地理条件为主要依据,并结合沉积特征及其他环境条件进行具体划分。
在左侧表中的相组和相划分的基础上,可进一步划细分为亚相和微相等四个级别。
沉积体系种类很多,这里主要介绍与油气生成、储集较为密切的类型。
古代冲积扇鉴别标志及其与油气关系
海相组、海陆过渡相组
并进一步了解海洋沉积的特征
讲授、自学互动
第三节海相组
海相组沉积的一般特征
1.岩石类型
极为多样——砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩、碳酸盐岩等。
且厚、广、岩性稳定,结构和成分成熟度高、圆度及分选好。
2.沉积构造
●发育各种类型的层理、波痕、雨痕、泥裂及其他沉积构造。
●某些构造组合在海相组较为特征。
如:
低角度交错层理、滑动及流动构造→海相组发育;
水平层理、粒序层理等→深海盆地发育;
槽状及弧形交错层理、波痕、雨痕、泥裂、盐类假晶→滨岸。
●常有生物遗迹或遗迹化石等生物活动形成的构造。
相同环境中的不同生物→对环境有相似的行为反应(如不同底栖生物的钻孔、爬行)→留下相似的遗迹。
如滨岸浅水区——常发育垂直生物潜穴和各种动物的足迹;
浅海陆棚区——常发育水平或倾斜的生物潜穴。
3.自生矿物
●海相特征自生矿物——海绿石,常与碎屑岩、碎屑石灰岩共生。
在弱碱性(pH=7~8)、弱还原、正常盐度、水深20~2000m,以30~200m最佳;
水温15~20℃的海水中缓慢形成,强氧化、强还原环境和快速沉积作用对其形成不利。
●海相组特征自生矿物——鲕绿泥石,形成于水温>20°
C,水深<60m的热带浅海。
●海相组常见自生矿物——自生磷灰石,其形成水深30~300m。
大陆相组自生磷灰石,量少,主要由脊椎动物的骨髓组成。
4.生物化石
不同种类的生物对水体含盐度的适应能力不同。
●耐盐度有限的生物称为狭盐性生物,
典型海相狭盐性生物(海相特有)——红藻、绿藻、放射虫、球石藻、有孔虫、钙质及硅质海绵、珊瑚、腕足类、棘皮类、苔藓类、头足类,以及古杯类、层孔虫、软舌螺、三叶虫、锥石、竹节石、牙形石、笔石等。
●耐盐度广泛的生物称为广盐性生物(海相组、非海相组)——瓣鳃类、腹足类、介形虫、硅藻、蓝绿藻等。
●生物分布与海水深度有密切关系。
其生活方式→浮游生物、游泳生物、底栖生物三类。
▲浮游生物:
包括浮游植物(如硅藻、球石藻、马尾藻)和浮游动物,它们生活在广海的50~100m深的表层水中,在远离海岸的远海或远洋区数量较多,死亡后在深海区堆积而成化石。
▲游泳生物:
指能在海洋中自由游动的各种
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