海相组沉积相

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第二十二章三角洲相

§22-1 三角洲环境特点及其沉积作用

一、三角洲环境及其发育过程

三角洲相——海陆过渡地带,是海陆过渡相组的重要组成部分。

1.三角洲环境

■ 三角洲的现代定义(巴雷尔,1912):

“三角洲是河流在一个稳定的水体中或紧靠水体处形成的、部分露出水面的一种沉积物”。至今,该定义仍得到广泛的应用。

▲ 在河流入海(湖)盆地的河口区,因坡度减缓,水流扩散,流速降低,逐将携带的泥沙沉积于此,形成近于顶尖向陆的三角

形沉积体,称为三角洲。

■ 三角洲的定义有四方面含义:

▲ 三角洲沉积物来源于一个或几个可确定的点物源;

▲ 三角洲以进积结构为特征;?海(湖)侵不能形成三角洲吗

▲ 尽管三角洲能最终充填盆地,但它们都发育于盆地周缘——(应是岸线附近);

▲ 因河流提供了进入盆地的物源,所以三角洲最大沉积位置受到限制

■ 水体性质不同—— 湖泊型三角洲和浅海型三角洲

■ 水体性质不同——

湖泊型三角洲和

浅海型三角洲

■ 三角洲的发育受多种因素控制:

▲ 稳定的构造

▲ 宽浅的陆棚

▲ 曲折的岸线

▲ 明显的河流作用等都有利于三角洲的发育

▲ 物源供给

▲ 较为湿润的气候

▲ 较细粒的沉积物

▲ 较高的水体盐度

2 三角洲发育过程

(1)河口砂坝和河道分叉的形成

■ 河流入海河口区,流速骤减,河流底负载沉积成水下浅滩;

└→?水流展宽、海水阻力、潮流的顶托作用

● 浅滩淤高、增大,露出水面,形成新月形河口砂坝;

■ 水流从砂坝顶端分成两股,形成两个分支河道(分流河道),并向外侧扩展。

● 分支河道向前发展,在河口处又会出现新的次一级河口砂坝。

● 这一过程的不断重复,就形成了一个喇叭形向海延伸的多叉道河

网系统,三角洲的雏形随之形成。

(2)决口扇的形成与三角洲的延伸

■ 分支河道不断向海延伸,河床坡度减小,流速减缓,河床淤高。

● 坡度减至一定程度,泄流不畅,洪水季节洪流冲决天然堤,呈散

流倾泻于滨海平原或叉道间海湾,流速骤减,沉积物逐渐淤积而

成决口扇滩,从而使三角洲在横向上逐渐扩大。

■ 河水决堤后,沿较大坡度的新河床入海。

● 河道淤塞,泥砂供应断绝,加之海浪的改造和侵蚀,使原三角洲

废弃;

● 在其旁侧新河道入海处,新三角洲开始形成发育。

● 随时间推移,三角洲的废弃和发育交替出现,结果各三角洲彼此

连接和部分叠合,形成三角洲复合体。

如密西西比河三角洲平原就是由七个三角洲连接叠合而成。黄河河口现代三角洲就是由九期亚三角洲依次叠置而成。

三角洲的增长和向海的推进可以有很高的速度。例如长江每年平均增长速度为40m,黄河则为300~40Om。

(3)三角洲形成的控制因素

1)河流的作用:——流量和输砂量是形成三角洲的物质基础。

● 流量和输砂量越大,越有利于泥砂在河口的堆积,即有利于三角

洲的形成。

● 河流输入泥砂的粒径也有一定影响:粗粒砂易形成较大岸坡和较

陡底坡,使外海波浪,直通海岸,改造了河口堆积体,不利于三

角洲的形成。

2)蓄水体(海、湖)与河水的密度差异:

● 贝茨(Bates,1955)将三角洲河口比拟为水力学的一个喷嘴。河

流流入蓄水体,可以形成:轴状喷流:两种水体为三度空间的立体混合,流速下降快,混合迅速;平面喷流:为两度空间的平面混合,流速下降及混合作用较缓慢。

● 河流进入蓄水体按密度差异建立的流动类型可出现三种情况:

▲ 第一种情况,河水密度>蓄水体密度。为高密度流动,沿底部呈平面喷流形式。大陆坡海底峡谷中的高密度浊流在深海底形

成海底扇即属于此类型。

▲ 第二种情况,河水密度=蓄水体密度。为等密度流动,属轴状喷流。河流进入淡水湖泊,就会出现这种情况,从而形成湖泊

三角洲。

▲ 第三种情况,河水密度<蓄水体密度。为低密度流动,属严格的平面喷流类型。通常发生在河流入海处,形成以河流作用为

主的海成三角洲。

3) 蓄水体的水动力作用:

波浪、潮汐、海流→影响、或阻止、甚至破坏三角洲的发育。

└→对河流输入的泥砂→改造、再分配→ 影响、或阻止三角洲向海推进,改变三角洲发育的形状。

当海洋水动力作用>>河流作用时,不可能形成三角洲,或原三角洲遭受破坏。如我国钱塘江口,潮汐作用极强,河流作用微弱,故不发育三角洲,而形成向海扩展的漏斗状三角港。

4)河口区海底地形:

坡度小、水体浅,利于泥砂堆积;波浪作用不易直通海岸,有利于三角洲的形成;否则相反。如非洲刚果河河口不发育三角洲,河口坡度陡是原因之一。

5)蓄水盆地的构造特征:

主要是蓄水盆地的稳定性和沉降速度。一般说来,蓄水盆地相对稳定,或沉降缓慢,沉降速度≤沉积速度,对三角洲的形成和保存有利。

二、三角洲的主要类型

三角洲是河流与海洋(湖泊)相互作用的结果,两者的作用强度不同以及沉积物粗细的差异,就形成了不同类型的三角洲。

■ 斯考特和费希尔等(1969)曾根据河流、潮汐、波浪作用强弱→建设性和破坏性三角洲类型

▲ 建设性三角洲:以河流作用为主、泥砂在河口区的“堆积速度>>波浪的改造速度”的条件下形成。

特点:增长快、沉积厚、面积大、向海突出、砂泥比低。

大型河流入海多形成此类三角洲。

▲ 破坏性三角洲:当海洋作用增强而超过河流作用时,波浪、潮汐、海流的能量≥河流输入泥砂的能量,河口区形成的泥砂堆

积经海洋水动力的改造、加工和破坏,就形成了破坏性三角

洲。

特点:形成时间短、面积小,多为中、小型河流入海而成。

■ 三角洲的三端元分类

∵河流、波浪、潮汐直接控制三角洲的形成,按三者的相对强度划分三角洲的成因类型。

盖洛韦(W.G.Galloway,1976)提出了三角洲的三端元分类。

三角形三个端元分别代表了以河流、波浪、潮汐作用为主的三角洲类型,分别称为河控三角洲、浪控三角洲和潮控三角洲。

属建设性三角洲←┘ └→属破坏性三角洲

■ 三角洲综合分类——薛良清,1991

河流、波浪、潮沙三种能量作用的关系

三角洲沉积区与物源区的关系

考虑三角洲平原河流类型划分为

三角洲沉积物的粗细

扇三角洲

三角洲辫状河三角洲河控三角洲

正常三角洲浪控三角洲

潮控三角洲

■ 三角洲亚相、微相划分

据沉积环境和沉积相特征,三角洲被划分为:

三角洲平原亚相

三角洲相三角洲前缘亚相

前三角洲亚相

§22-2 三角洲沉积特征

一、河控三角洲沉积特征

1.河控三角洲形态

是在河流输入泥砂量大,波浪、潮汐作用微弱,河流的建设作用远远超过波浪、潮汐破坏作用的条件下形成的。

按照三角洲的形态→鸟足状三角洲和朵状三角洲。

(1)鸟足状三角洲 (又称为舌形或长形三角洲)

└→以河流作用为主的极端类型,是最典型的高建设性三角洲。

其特点是:

▲ 河流输入的泥砂量大,悬浮负载多,砂泥比值低;

▲ 有较发育的天然堤和较固定的分支河道;

▲ 沉积巨厚的前三角洲泥;

▲ 向海推进快、延伸远,分支河道和指状砂体长短不一地向海延伸,形似鸟爪。

▲ 地貌特征是:海岸曲折,呈锯齿状;有广阔的三角洲平原和较发育的滨海沼泽。

(2)朵状三角洲

形态:呈向海突出的半圆状或朵状。与鸟足状三角洲相比,此类三角洲在形成时:

▲ 泥砂输入量相对较少,砂泥比值较高。

▲ 波浪作用有所增强,但河流输入沉积物的数量仍高于波浪和潮汐作用改造的能力。

▲ 三角洲前缘较为圆滑而近似于半圆形。

∵伸向海洋的指状砂体受到海水的冲刷、改造和再分配而形成席状砂层所致。

我国的黄河、滦河,欧洲的多瑙河,非洲的尼日尔河等三角洲属此类

型。

2.三角洲沉积亚相特征

据沉积环境和沉积特征→三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个亚相。

(1)三角洲平原亚相

■ 为三角洲沉积的陆上部分,范围:从河流大量分叉位置~海平面以上的广大河口区,是与河流有关的沉积体系在海滨区延伸。

■ 沉积环境和沉积特征:与河流相有较多共同之处,在一定程度上为河流相的缩影。

▲ 岩性:主要为砂岩、粉砂岩、泥岩(包括泥炭、褐煤等)。

▲ 砂质沉积与泥炭、褐煤共生是该亚相的重要特征。

▲ 砂质碎屑的分选性差,粒度概率曲线与河流相近似。

▲ 层理构造复杂,视环境不同而异,见雨痕、干裂、足迹等层面构造。

▲ 生物化石少,且多为淡水动物化石和植物残体。

▲ 岩体呈透镜状,横向变化大。

▲ 分支河道和沼泽沉积构成该亚相的主体,这是与一般河流的重要区别。(?)

■微相类型及特征:

→分支河道、陆上天然堤、决口扇、沼泽、淡水湖泊等沉积微相。

1)分支河道微相:沉积特征与河流相的河床沉积基本相同。它构成了三角洲平原亚相沉积的骨架。

▲ 以砂质沉积为主,粒度比邻近的微相稍粗,分选差。

▲ 河床可发育边滩或心滩。

▲ 垂向上具下粗上细的间断性正韵律。

▲ 常发育板状、槽状交错层理,具有不对称波痕及冲刷一充填构造。

▲ 化石少见,最底部可见植物碎片。

▲ 横剖面呈透镜状,沿河床呈长条状,故又称为河道砂坝。

2)陆上天然堤微相:

▲ 发育在分支河道两侧;

▲ 以细砂和粉砂沉积为主,远离河床变细,泥质增多;(过粗)▲ 常见各种波状层理及流水波痕;

▲ 可见铁质结核和碳酸盐结核,少见植物碎片。

3)决口扇微相:

▲ 洪水漫溢河床,冲破天然堤形成决口扇滩,可形成较大面积的席状砂层;

▲ 比河床沉积细,与河流相决口扇沉积类似。

4)沼泽微相:

● 位于分支河道间的低洼地区,其表面接近平均高潮线。

● 沼泽中植物繁茂,排水不良,为一停滞的还原环境。

● 沉积特征:

▲ 深色有机质粘土、泥炭、褐煤,夹洪水成因的纹层状粉砂。

▲ 富含保存完好的植物碎片;

▲ 含有丰富的黄铁矿、蓝铁矿等自生矿物。

▲ 当排水通畅时,粘土中的有机质不发育,并可见昆虫、藻类、介形虫、腹足类等化石。

▲ 沼泽沉积约占三角洲平原亚相沉积的90%。——区别于河流相的重要标志。

广泛而稳定分布的层状有机质沉积可作为三角洲平原地层对比的标志层。

5)淡水湖泊微相:

▲ 该亚相的湖泊面积小,水体浅,通常为3~4m;

▲ 主要为暗色有机粘土物质,并夹有泥砂透镜体。

▲ 粘土岩具极好的纹理。

▲ 可见黄铁矿、蓝铁矿,但不成结核。

▲ 多见原地生长的软体动物贝壳。虫孔发育。

▲ 河流支流注入时→小型湖成三角洲。

(2)三角洲前缘亚相

■ 位于三角洲平原外侧的向海方向(~前缘砂尖灭线),处于海平面以下,为河流和海水的剧烈交锋带,沉积作用活跃,是三角洲砂体的主体。

→可分为:水下分支河道、水下天然堤、支流间湾、分支河口砂坝、远砂坝、三角洲前缘席状砂等六个沉积微相:

1)水下分支河道微相:

● 水下分支河道为陆上分支河道的水下延伸部分。

● 向海,河道加宽,深度减小,分叉增多,流速减缓,堆积速度增

大。

● 沉积特征:

▲ 以砂、粉砂为主,泥质极少?

▲ 常发育交错层理、波状层理及,并见有层内变形构造。

▲ 冲刷——充填构造,但比陆上河道弱,至远岸处消失。

▲ 垂直流向剖面上呈透镜状,侧向变为细粒沉积物。

其具备河流相的基本特点:

二元结构(水下河道、水下河道间);不明显正韵律;冲刷-突变面;横剖面透镜状、平面长条状等;

与陆上河道的区别:——以河能为主,短时间海(湖)能改造▲ 既有河流的流水层理(槽状、板状交错层理)——洪水期可见海(湖)能层理(波状、脉状、透镜状)——洪水期后▲ 冲刷—充填构造,向海减弱,直至消失。

▲ 与明显水下特征的支流间湾等微相共生。

▲ 一般由陆上弱氧化 → 水下弱氧化(泥岩颜色、自生矿物)

▲ 古生物更发育

2)水下天然堤微相:

● 是陆上天然堤的水下延伸部分,为水下分支河道两侧的砂脊,退

潮时可部分地出露水面成为砂坪。于近岸浅水河道处。

● 沉积特征

▲ 极细的砂和粉砂。(比水下分支河道细)

▲ 粒度概率曲线为单段或两段型,基本上由单一的悬浮总体组成。常具有少量的粘土夹层。

▲ 流水形成的波状层理为主,局部出现流水的与波浪共同作用形成的复杂交错层理。有时可见植物碎片。

3)支流间湾微相:

● 为水下分支河道之间的海湾地区,与海相通。当三角洲向前推进

时,在分支河道间形成一系列尖端指向陆地的楔形泥质沉积体,

称为“泥楔”。

● 沉积特征

▲ 以粘土沉积为主,含少量粉砂和细砂。

▲ 粘土岩多为弱还原色(杂色、灰绿、绿灰、浅灰色等)、具水平、水平波状、块状层理。

▲ 砂质沉积多是洪水季节河床漫溢沉积的结果,常为粘土夹层或

呈薄透镜状。

▲ 砂质沉积具水平层理和透镜状层理,可见浪成波痕。

▲ 可见生物介壳和植物残体等,虫孔及生物搅动构造发育。与水下分支河道、河口坝等微相共生。

4)分支河口砂坝微相:(分流河口砂坝)

● 位于水下分支河道的河口处,沉积速率最高。海水的冲刷和簸选

作用,使泥质沉积物被带走,砂质沉积物被保存下来。

● 沉积特征——河能与海(湖)能双重作用

▲ 由分选好、质纯净的细砂和粉砂组成;

▲ 一般具明显的反韵律,顶部具波状突变面。

└→?水下分支河道的进积。

▲ 具较发育的槽状交错层理,成层厚度为中、厚层,可见水流波痕和浪成摆动波痕。

具气鼓(或胀)构造:河口砂坝随三角洲向海推进而覆盖于前三角洲粘土沉积之上,粘土中有机质产生的气体冲上来可形成气鼓构造;如果下面泥质层很厚,也可产生泥火山或底辟构造。

▲ 生物化石稀少。

▲ 三角洲废弃时,砂坝顶部可出现虫孔以及河流和海洋搬运来的生物碎片。

5)远砂坝微相:

● 位于河口砂坝前方较远部位,又称为末端砂坝。

● 沉积特征——海(湖)能——主要波浪作用

▲ 比河口砂坝细,主要为粉砂,并有少量粘土和细砂;

▲ 一般具反韵律;

└→?波浪改造,簸选。

▲ 可发育有槽状交错层理、包卷层理、水流波痕和浪成波痕以及冲刷——充填构造等。

▲ 结构纹层(粉砂和粘土)、颜色纹层(植物炭屑)较为特征。

向河口方向:结构纹层增加,颜色纹层减少;向海方向则相

反。

▲ 远砂坝化石不多,仅见零星的生物介壳,可见虫孔。

▲ 远砂坝多平行波浪(波峰线)窄带状分布。

▲ 在层序上,位于河口砂坝之下,前三角洲粘土沉积之上,形成下细上粗的垂向层序,?这是与河流沉积层序的重要区别。

6)三角洲前缘席状砂微相:

● 在海洋作用较强的河口区,河口砂坝砂受波浪和岸流的淘洗和簸

选,并发生侧向迁移,使之呈席状或带状广泛分布于三角洲前

缘,形成三角洲前缘席状砂体。

● 沉积特征——海(湖)能——波浪、岸流作用

▲ 砂质纯、分选好;

▲ 广泛发育交错层理;波状层理、脉状层理;波痕等;

▲ 生物化石稀少;

▲ 砂体总体较薄,向岸方向加厚,向海方向减薄。

三角洲前缘席状砂是破坏性三角洲的沉积微相类型,在高建设性三角洲相中不发育。

(3)前三角洲亚相

● 位于三角洲前缘的前方,是三角洲沉积最厚的地区。沉积物大部

分是在波基面以下深度范围内形成的。

● 沉积特征——海(湖)能——波浪、岸流作用

▲ 主要由暗色粘土和粉砂质粘土组成,可含少量细砂;

▲ 水平层理、页理发育,也见块状层理;

▲ 可见海绿石等自生矿物;湖成三角洲见还原性自生矿物。

▲ 常见有广盐性的生物化石,如介形虫、瓣鳃类等。向海洋方向,正常海相化石增多,生物潜穴及生物扰动构造发育。

▲ 前三角洲暗色泥岩富含有机质,可作为良好的生油层。

▲ 三角洲前缘砂在某些因素作用下,可向前滑塌在前三角洲形成滑塌型浊积扇。

3.平面相组合及垂向层序

三角洲内部平面相组合:

● 陆→海:三角洲平原→三角洲前缘→前三角洲。其处于同时期的

同一沉积界面上。

● “同期异相”:随着三角洲前积式向海推进,早期沉积界面就成了

三角洲前积层的等时面。每两个等时面间所限制的前积层都包含

了同一时期形成的三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲三个不同

的亚相,故称为“同期异相”。

● “同相异期”:而在一个大的三角洲沉积中,同一亚相(如前三角

洲)乃是不同时期形成的该亚相的叠加,为“同相异期”。

● 垂向层序:

按相序定律:三角洲在平面上依次邻接而出现的相,在垂向上亦依次递变。

对进积型河控三角洲来说,下→上:

三角洲平原分支河道砂和细粒沼泽沉积

三角洲前缘砂和粉砂

前三角洲泥

大致为下细上粗的反旋回沉积的垂向层序,

二、浪控和潮控三角洲沉积特征

1.浪控三角洲沉积特征

■ 海洋波浪作用>河流作用;(主)分支河道少(1~2)、小。河流输入泥砂量不多。沉积物被波浪作用改造、再分配——在河口两侧形成一系列平行于海岸的海滩、砂嘴、砂坝,在向陆侧形成半封闭的海湖和沼泽;仅只在主河口区砂质堆积较多——突出于河口的鸟嘴状。浪控三角洲的平面形态呈鸟嘴状,故又称为鸟嘴状三角洲。法国的罗纳河、埃及的尼罗河、意大利的波河形成的三角洲以及巴西圣弗兰西斯科。

若波浪、单向沿岸流作用增强→河口偏移,甚至与海岸平行→遮挡河口的直线型障壁砂坝→掩闭型鸟嘴状三角洲。

■ 浪控三角洲平原的沉积特征:类似于河控三角洲平原;

浪控三角洲前缘:波浪作用——使多数沉积物再分配。

▲ 河口砂坝的形成受阻;

▲ 进积作用沿整个三角洲前缘发生(而非集于一点)、且慢:∵三角洲前缘斜坡较陡,波浪强。

▲ 其亚、微相沉积特征还缺乏深入研究;

▲ 垂向层序——下细上粗的反旋回层序,但以浪蚀海滩脊序列为特征,

★顶部——三角洲平原的沼泽和分支河道沉积,以此区别于海岸沉积的海滩脊层序。

★最后演变成具平行低角度纹理的、分选好的高能海滩砂以及沼泽沉积;

★向上——过渡为互层的泥、粉砂和砂的沉积,具有波浪冲刷构造、递变纹理和交错纹理;

★底部——含生物扰动的前三角洲。

2.潮控三角洲沉积特征

■ 潮汐作用>>河流作用

河流流入三角港或其他形状的港湾,沉积泥砂受潮汐作用的强烈破坏、改造,仅形成小型三角洲。其外形受港湾控制,故又称为港湾型三角洲,属于破坏性三角洲的一种类型。

在河口区或其前缘向海方向——裂指状散射且断续分布的潮汐砂坝。

这一特征是区别其他类型三角洲的重要标志。

澳大利亚北部的巴布亚湾三角洲就是这类三角洲的典型例子。此外,我国的珠江、鸭绿江、辽河三角洲,越南的调公河,缅甸的伊洛瓦底江三角洲亦属于此类型。

■ 发育于中高潮差、低波浪能量、低沿岸流的盆地狭窄地区。

指状河道砂向滨外过渡为长条状潮流脊状砂。

中高潮差区,

涨潮时:潮流侵入分流河道,溢漫河岸,淹没分流间。

潮汐平静时:潮水暂时积蓄起来;

退潮时:退出去。

■ 潮控三角洲平原——由受潮汐影响的分流河道和潮坪组成

● 分流河道的下游——以潮流为主,潮汐影响的分流河道:具低弯

度、高

宽深比和漏斗状形态。主要底形是平行于河道走向排列的线状砂脊(长数千米,宽数百米,高几十米,反映了潮流对河流体系所供沉积物的搬运作用)。

受潮汐影响的分流河道的沉积层序。

下→上:

★生物扰动多的泥炭沼泽或海岸障壁砂沉积

★槽状交错层理砂岩潮道沉积

★含海相动物碎片的粗粒层内滞流沉积

● 分流间——以潮间坪沉积为特征。

包括澙湖、小型潮沟和潮间坪沉积。潮汐期间,整个分流间先淹没、后出露。潮湿气候区,为沼泽;较干旱区,为干燥的泥坪和砂坪沉积。

■潮控三角洲前缘斜坡沉积区:——许多潮流砂脊

潮流砂脊:从分流河口呈放射状分布的、长几公里;砂脊间的潮道里有许多浅滩和河心岛。

三角洲前积作用形成了一个下细上粗的反旋回垂向层序。

顶部——常发育沼泽和分支河道沉积,以此区别于潮坪和河口湾沉积。上部——三角洲平原的潮坪和潮道沉积

下部——以潮汐砂脊为特征的三角洲前缘进积作用产生的向上变粗的层序

有关潮控三角洲的垂向层序,研究得很不够,目前仍处于资料积累阶段,尚未总结和归纳出一个比较成熟的理想垂向模式,上述层序仅是概括性的。

三、扇三角洲沉积特征

■ 定义:Hotmes(1965),Mcgowen(1970)扇三角洲:“由相邻高地进积到安静水体中的冲积扇”。

■ 主要形成于构造活动较强烈的地区——活动大陆边缘、岛弧体系边缘、断陷湖盆边缘。

短而坡度大的河流(主要是辫状河)从附近的物源区流出,携带大量的粗粒沉积物在海(湖)盆边缘快速堆积形成扇三角洲。

■ 扇三角洲主要特征

▲ 一般位于山麓附近,且与湖盆边界断层相伴生。多于湖盆短轴陡坡一侧。

▲ 向陆一侧通常以断层为界,近源沉积物常以角度不整合超覆于基岩之上。

▲ 以砾岩、含砾砂、砂等粗屑为主,成分、结构成熟度低。

▲ 河口坝发育很差甚至缺少。(分流河道不发育)。

▲ 几何形态、粒度变化——楔形碎屑体,向盆变薄变细而消失。■ 类型:

湖泊扇三角洲-中国东部断陷湖盆中

据扇三角洲的影响因素→ 波浪改造的扇三角洲

潮汐改造的扇三角洲

它们的平面分布、砂体类型及形态都各具特征。

■ 湖泊扇三角洲:扇三角洲平原、三角洲前缘和前扇三角洲。

1.扇三角洲平原沉积特征

与正常三角洲平原差别较大,属于近山口的冲积扇环境。

1)分流河道——辫状河流

● 以厚层碎屑支撑的砾岩、砾状砂岩为主;

● 成熟度低,分选差~中等;砾石次棱角~次圆状;岩屑含量可达

45%;

● 无递变或具正递变层理。砾石呈叠瓦状排列;

● 岩石由泥质胶结;

● 具有下粗上细的粒度正韵律;

● 向上相应出现大型交错层理、小型交错层理、波状层理、包卷层

理以及顶部的水平层理;

● 底部具有冲刷面和滞留砾石、泥砾沉积,一般呈块状;

● 化石少见,仅在顶部泥岩中偶见植物根系或虫孔。

(2) 漫滩沼泽

断陷湖盆中,水系呈树枝状和梳状,使入湖的冲积扇在湖盆陡岸呈裙边状分布。

● 漫滩沼泽位于分流河道间或单个扇体之间的低洼地区。

● 沉积特征

▲ 漫滩沼泽发育不全,面积较小;(扇三角洲多发育于气候干燥区);

▲ 粒较细,一般为粉砂、粘土及细砂的薄互层;

▲ 块状或水平纹层状,夹少量交错纹理和干裂构造;

▲ 常见植物根系和生物扰动构造;

▲ 个别地方见有石膏、盐类沉积;

▲ 由于受洪水洪泛影响,见有较粗的砂岩透镜体。

2.扇三角洲前缘沉积特征

(1)水下分流河道

在整个扇三角洲沉积中,水下分流河道占有相当重要的地位。

▲ 由含砾砂岩和砂岩构成,分选中等。

▲ 垂向层序结构特征与陆上分流河道相似,但砂岩颜色变暗,以小型交错层理为主,顶部可受后期水流和波浪的改造,有时出

现脉状层理及水平层理。

▲ 概率图由悬浮、跳跃、滚动三个次总体组成。跳跃总体发育,斜率为360~600。C-M图也反映了牵引流的特征,由

PQ,QR,RS段组成。

▲ 化石较少,主要是浅水介形虫及淡水轮藻。

▲ 整个砂体呈长条状分布,横向剖面呈透镜状且很快尖灭。

(2)水下分流河道间沉积

位于水下分流河道的两侧。

▲ 由互层的灰色、浅灰色细砂、粉砂及灰绿色泥岩组成。

▲ 发育水平层理、波状层理、透镜状层理以及压扁层理、包卷层理。

▲ 相的重要特征是生物扰动程度较高,有较多的生物潜穴。同时,受波浪的改造作用较明显。

▲ 概率图中跳跃总体常由两个斜率不同的次总体组成,见有鲕粒,主要是表鲕。

▲ 在反韵律的单层中,由下而上分选变好;

▲ 螺类壳体化石较丰富。

(3)河口砂坝——河流和湖泊的双重作用

与正常三角洲河口砂坝相比,扇三角洲河口砂坝的沉积范围和规模较小,但含砂量高。

▲ 粒度以分选较好的粉砂—中砂为主;

▲ 沉积粒序主要显示反韵律。常伴有季节性泥质夹层;

▲ 沉积构造主要为小型交错层理、平行层理,偶见板状交错层理;

▲ 在较细的粉砂质泥岩中,可见滑动作用或生物扰动所形成的变形层理及扰动构造;

▲ 概率图特征:跳跃总体由两个斜率不同的次总体构成。

└→反映了河流和湖泊水流的双重作用。

▲ 河口砂坝整体呈底平顶凸或双凸的透镜状。

(4)前缘席状砂——波浪和沿岸流作用

● 位置:位于河口砂坝的侧方或前方,紧临前三角洲。

● 形成:当波浪和沿岸流作用加强时,使得水下分流河道或河口砂

坝受到改造并重新分布。沉积物经过反复淘洗、簸选,分选变

好,在扇三角洲前缘地带形成分布广、厚度薄的席状砂体。

● 沉积特征:

▲ 粒较细,成熟度较高;

▲ 反韵律粒序,表现为砂泥间互层;

▲ 见波状层理、变形层理;

▲ 概率图中的跳跃总体含量高达80%~90%,也是由两个斜率不同的跳跃次总体组成,分选好,滚动组分含量少。

3.前扇三角洲沉积特征

▲ 灰绿色、灰黑色泥岩、泥质粉砂岩、钙质页岩、油页岩;

▲ 具粒级、颜色季节性纹层,常见粉砂质透镜体夹层;

▲ 发育水平层理;

▲ 含较丰富的介形虫、鱼类化石;

▲ 前三角洲沉积分布较窄,与湖相暗色泥岩较难区分。需要注意的是,在前三角洲以及在深湖暗色泥岩中可见较粗粒的砂体

——浊流砂体。总之,湖泊扇三角洲:

▲ 粒度粗、分选差;

└→受季节性洪水影响较大,受湖泊改造作用较小所致。

▲ 扇三角洲进积层序—自下而上水动力变强,粒序反韵律;

▲ 沉积构造、规模也发生相应的变化;

▲ 化石含量少;

▲ 地震剖面上呈楔形、透状反射外形,内部具不清晰的前积反射结构。因沉积快,使沉积物无足够时间进行重力分异所致;

▲ 前三角洲或扇三角洲的前方还有浊积扇的丘形、小透镜状的地震反射响应。

海洋扇三角洲,W.A.Wescott等总结出以下12种判别标志。

1)常分布于岛弧或大陆碰撞海岸地区。

2)扇三角洲向陆一侧的边缘可能是断层,陆上扇沉积物不整合地盖在基岩之上。

3)沉积物几何形态为扇形或粗碎屑的棱柱体,其厚度从山前到过渡带是增厚的。

4)矿物和结构成熟度低,反映了它紧邻基岩物源区。

5)沉积层序向上变粗,砾石百分比和最大碎屑的粒级向上增大,泥质含量向上减小。

6)扇三角洲陆上部分基本是冲积扇。

7)向陆架进积的扇三角洲发育充分,自陆上扇向水下扇方向由水平层状粗砾和砂变为交错层砂。

8)陆上扇的指相特征表明该带沉积物来自一个点物源。

9)陆上扇占优势的河流沉积物与过渡带(海岸带)占优势的海洋

沉积物呈渐变和指状交错,可依据砾石特征区分河流和海滩沉

积物。

10)过渡带沉积物侧向上渐变为并指状,交错于扇三角洲的水下沉积物。

11)扇三角洲中端和远端沉积物可上覆于海洋沉积物之上,也可能被海洋或非海洋沉积物覆盖,这取决于扇三角洲形成、终止

时的构造背景。

12)沉积厚度取决于山前隆起、沉积物供给、盆地下沉的复杂相互作用;进入水下斜坡的扇三角洲厚度可能>进入水下陆架的

扇三角洲厚度。

四、辫状河三角洲沉积特征

● 概念:由辫状河体系(包括河流控制的潮湿气候冲积扇和冰水冲

积扇)前积到停滞水体中形成的富含砂和砾石的三角洲称为辫状

河三角洲。

▲ 辫状河三角洲通常是由湍急洪水控制,常为季节性的沉积作用产生。

▲ 辫状河三角洲具有限定性河口。

▲ 辫状河流虽是季节性的,但存在着与湖泊或海洋能量相互作用的重要时期。

辫状河三角洲平原

▲ 辫状河三角洲可细分为辫状河三角洲前缘三个次级单元

辫状河前三角洲

1.辫状河三角洲平原沉积特征

主要由众多的辫状河道或辫状河平原所组成。

▲ 辫状河道充填物:宽/厚高、宽平板状的多侧向砂岩带。

▲ 具较平缓的底部冲刷面;

└→表现为低度的地形起伏(书?,而是较强的冲刷能力—近平底形)。

▲ 河道充填层序主要由砂岩组成,也常见砾岩。

▲ 辫状河道的沉积单元——互层的横向砂坝或纵向砂坝或两者的透镜体,并掺夹有丰富的小到中等、从砂到泥充填的冲蚀槽。

▲ 其详细的内部结构是复杂的,但多个沉积单元完整叠合起来就

会产生广泛分布、均一组成的厚单元。

▲ 与冲积扇相比,辫状河沉积物以河流体系的高河道化;更深、更持续的水流和很好的侧向连续性为特征。

(1)辫状河道沉积

以河道砂坝侧向迁移加积而形成的沉积物为主,亦见部分废弃河道充填沉积。

▲ 河道砂坝岩性较粗,为砾岩、含砾砂岩及砂岩;

▲ 它们组成若干个向上变细的透镜体并相互叠置而成,单个透镜体最大厚度从0.2~5m不等,横向延伸数米即变薄尖灭;

▲ 冲刷面构造发育;

▲ 平行层理,大、中型板状—槽状交错层理。

总体似辫状河道亚相。

(2)废弃河道充填沉积

▲ 呈下凸上平的透镜体,岩层向两端收敛变薄、尖灭;

▲ 下→上:粒度明显变细,往往从砾岩(河道滞留沉积)逐渐变为砂岩、粉砂岩和泥岩。

▲ 底部见起伏不大的冲刷面。

▲ 向上层理规模从大、中型交错层理、平行层理到小型交错层理,顶部为水平层理,层内还可见到充填沉积过程中形成的滑

塌构造。

▲ 岩性及沉积构造特征反映了水道充填沉积过程中,水动力逐渐减弱的过程。

(3)越岸沉积

● 洪水期,水体漫越河道,在河道两侧形成一些积水洼地,其内部

接受细粒物质的沉积.

● 沉积特征

▲ 为粉砂岩、泥岩;

▲ 较大洪水期,形成溢岸薄层砂;

▲ 部分洪水期越岸→积水洼地→沼泽环境→ 碳质页岩→煤层

厚度变化大,呈透镜状、藕节状展布,受后期河道迁移破坏,更不规则 ←┙

▲ 局部越岸沼泽中含有暂时性小水道砂岩透镜体。

2.辫状河三角洲前缘沉积特征

● 像正常三角洲一样,常具有限定性的河口砂坝。

● 由水下分流河道沉积

分流河道间沉积

河口砂坝

远砂坝

其中水下分流河道特别活跃,其沉积物在前缘亚相中往往占总量的90%以上。

(1)水下分流河道沉积

为陆上辫状河道的水下延续部分,沉积特征类似于辫状河道砂体。

▲ 粒较粗,由砂砾岩组成,泥质杂基极少(多<5%=,呈颗粒支撑。

▲ 砂体总体呈层状,分布稳定;

▲ 河道砂体内部往往由若干个下粗上细的砂岩透镜体相互叠置而成;

中砂岩,局部层序上部见细砂岩

单个透镜体下→上为:含砾中、粗粒砂岩

细砾岩

层序的主体为中、粗粒砂岩;

一透镜体最大厚度多为0.5~2m,少数可达5m,横向延伸数米即变薄尖灭。

▲ 砂体中侧积交错层极发育(主要沉积构造)。平行层理及大、中型交错层理亦常见。└→∵河道的频繁迁移

▲ 具冲刷面构造,但向湖减弱。

(2)水下分流河道间沉积

▲ 粒较细,常为粉砂岩与泥岩;

▲ 泥岩颜色较深,为灰色及灰绿色;

▲ 砂岩具湖能层理;

▲ 多以大小不等的透镜状形式出现在河道砂体间。

└→∵水下河道特别活跃,迁移频繁,河道间遭侵蚀所致。

(3)河口砂坝

河口砂坝位于水下分流河道的前缘及侧缘。

▲ 为中、细粒砂岩,局部为含砾砂岩;

▲ 具反韵律粒序;

▲ 见平行层理及中型交错层理。

(4)远砂坝

远砂坝为辫状河三角洲前缘末端沉积。

▲ 由粉砂岩和细砂岩组成;

▲ 具反韵律粒序;

▲ 内部见小砂纹层理,向前三角洲常呈薄互层状;

▲ 呈平行波浪的窄带状,厚度较薄。

3.辫状河前三角洲沉积特征

● 与各类三角洲的前三角洲亚相相似,均以泥质沉积物为主;

● 较厚的灰色~黑色水平层理泥岩(层理发育较正常三角洲差);

● 常见碎屑流、液化流及浊流沉积。

└→∵辫状河三角洲(及扇三角洲)前缘亚相堆积迅速,沉积体不稳定,很易形成重力流沿前缘斜坡运动到前三角洲泥质沉积物中堆积下来。

● 碎屑流:

▲ 厚数厘米的砂质砾岩、含砾泥岩及泥质砾岩,最大砾石在30mn 以下;

▲ 具微弱的逆粒序,大的砾石可在层面上出现;

▲ 底部见冲刷面;

§22-3 古代三角洲沉积鉴别标志

及其与油气关系

一、三角洲鉴别标志

1.岩石类型单一

▲ 以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主;

▲ 三角洲平原——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——与河流相和湖泊相区别之一。

▲ 碎屑岩的成分和结构成熟度比河流相高。

2.粒度分布特征

陆→海:具“碎屑粒度变细、分选变好”的总趋势。

▲ C-M图:三角洲前缘具有QR和最发育的RS段——反映以悬浮

四川盆地须家河组高分辨率层序_岩相古地理...

第35卷 第6期 成都理工大学学报(自然科学版) Vol.35No.6  2008年12月 JOURNAL OF CHEN G DU UNIV ERSITY OF TECHNOLO GY (Science &Technology Edition ) Dec.2008  [文章编号]167129727(2008)0620630209 四川盆地须家河组高分辨率层序2岩相古地理特征 [收稿日期]2008207220 [基金项目]中国石油天然气总公司攻关项目(06201A 202201) [作者简介]柯光明(1979-),男,博士,研究方向:层序地层学与储层沉积学,E 2mail :kegm1979@https://www.360docs.net/doc/7810912588.html, 。 柯光明1,2 郑荣才2 高红灿2 戴朝成2 翟文亮2 (1.中国石化西南油气分公司勘探开发研究院,成都610081; 2.成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,成都610059)) [摘要]岩相古地理研究是重建地质历史中海陆分布、构造背景、盆地发育和沉积演化的重要 途径和手段,高分辨率层序地层学理论在岩相古地理研究中的应用则有效地提高了岩相古地理图的精度。按照高分辨率层序地层学理论,将四川盆地晚三叠世须家河组划分为2个超长期、4个长期、14个中期及数十个短期基准面旋回层序。在此基础上,分别以长期的上升和下降半旋回为单元,分析了须家河组不同时期的岩相古地理特征及演化,认为:(1)四川盆地须家河期沉积主要由从周边山系向盆内和从川中隆起向盆地中心逐渐推进的,以发育(冲积扇)辫状河-辫状河三角洲-浅湖沉积为主的沉积体系组成,致使四川盆地浅湖区域为向南西倾斜的“∩”形,浅湖内零星发育有小型浅湖砂坝沉积;(2)沉积相带的展布格局严格受构造控制,以盆地边缘最为特征;(3)晚三叠世须家河期,以龙门山构造带逆冲推覆活动为主,米仓山-大巴山活动相对较弱。 [关键词]长期旋回;层序;岩相古地理;须家河组;四川盆地[分类号]TE121.3 [文献标识码]A 岩相古地理研究是重建地质历史中海陆分 布、构造背景、盆地发育和沉积演化的重要途径和手段。其宗旨是通过重塑盆地在大区域或全球古地理中的具体位置、恢复盆地沉积和构造演化及其与成烃成藏过程的关系,从而达到评价油气资源、了解油气分布规律和预测油气远景之目的[1]~[5]。为了能够更好地指导油气勘探,就需要编制精度更高的岩相古地理图,而高分辨率层序地层学理论在其中的应用则为编制高精度的岩相古地理图提供了可能。本文以已有的研究成果为基础[6]~[21],以高分辨率层序地层学理论和技术方法为指导思想[22]~[24],选择四川盆地须家河组长期基准面旋回的上升和下降相域分别为编图单元进行岩相古地理研究,这种新的编图方法减少了由传统编图方法(如压缩编图、优势相编图和岩性比例编图等)所造成的模糊失真现象,有效提高 了岩相古地理图的等时性、成因连续性和实用性以及有利区块或有利相带预测与天然气富集成藏条件的评价水平。 1 地质概况 四川盆地上三叠统须家河组地层非常发育,有丰富的煤和油气资源。从目前所了解的地层发育情况,四川盆地须家河组可明显地划分为两种构造背景下的沉积类型(图12A ):(1)前陆盆地前渊强烈坳陷沉降充填型,须家河组沉积厚度大,一般在2.0~3.2km 内变化(局部厚度>3.2km ),主要为厚层块状砂岩、中至厚层状粉砂岩与薄层状泥岩的互层组合,局部夹有巨厚的块状砾岩层。一般被划分为须二-须六段,但大部分地区缺失须六段(图12B )。分布于龙门山推覆体东侧的广元、江油、绵阳、德阳、什邡、彭州、崇州、大邑、芦山

四川盆地须家河组沉积体系与有利储集层分布

48石油勘探与开发?油气勘探V01.36No.1 图l四川盆地须家河组须二段沉积相分布图 图2四川盆地须家河组须四段沉积相分布图

2009年2月朱如凯等:四川盆地须家河组沉积体系与有利储集层分布49 图3四川盆地须家河组须六段沉积相分布图 布格局主要受龙门山构造带逆冲推覆作用控制,由各类扇体侧向叠置组成的扇裙具有平行龙门山构造带呈南西一北东向展布的特点;在四川盆地北部和东北部,主要受米仓山一大巴山构造带逆冲推覆作用控制,具有自西向东随着米仓山一大巴山构造带的走向由近东西逐渐折向北西一南东向的变化,以冲积扇和三角洲为主体的扇裙展布格局也具有同方向变化的特点。 ③晚三叠世须家河组沉积期,以龙门山构造带逆冲推覆活动为主,米仓山一大巴山活动相对较弱。川西坳陷沉积作用主要受龙门山构造带逆冲推覆控制,而JiJ东北坳陷主要受龙门山逆冲推覆作用远端效应控制,四川I盆地自西向东由于构造活动渐趋减弱而导致川西坳陷与川东北坳陷的沉降充填以及充填方式有较大的差异。与川东北坳陷相比,JIl西坳陷沉积厚度明显增大,两者之间存在巨大反差。 4须家河组储集层特征 须家河组储集层为一套成分成熟度较低而结构成熟度较高的陆源碎屑岩。成分成熟度较低表现在石英含量较低,而长石、岩屑含量较高,成分成熟度指数石英/(长石+岩屑)一般在1.5~4.0,少数可达6.0~7.0。大多数砂岩分选中等一较好,其中川I中地区砂岩分选性较好,川西地区砂岩分选性中等偏差。碎屑颗粒磨圆以次圆状为主,其次为次棱角状,圆状颗粒少见。胶结类型以孔隙式、接触式胶结为主。储集层岩性以长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主,次为岩屑石英砂岩,再次为长石石英砂岩,少量纯石英砂岩。须家河组主要储集层段须二段、须四段、须六段岩性特征在区域上存在较大变化,发育孔隙型、裂缝一孔隙型与孔隙一裂缝型3大类储集层。根据200余口井、20条野外剖面共计36000多个样品的物性分析资料,须家河组储集层平均孔隙度为4.77%,最小0.10%,最大18.27%;储集层平均渗透率为0.19×10~“m2,最小低于0.001N10~弘m2,最大可达50×10~弘m2以上(有裂缝发育时)。总体上储集层物性较差,属低孔低渗和特低孔特低渗储集层,局部发育有少量中孔低渗储集层(见图4)。储集层孔隙度、渗透率之间相关性较差,相关系数R2仅为0.27,表明渗透率大小不仅与总孔隙多少有关,更主要受孔隙结构、裂缝发育状况控制。纵向上从老到新储集层物性有逐渐变差的趋势。须二段储集层物性较好,储集层平均孔隙度为4.82%,渗透率主要分布在0.01X10_3~0.10X 10~“m2;须四段储集层平均

考试必备-岩相古地理

沉积环境:指在物理、化学和生物学方面均有别于相邻地区的一块地球表面。沉积相:指沉积环境及在该环境下形成的沉积岩(物)特征的综合。 相序定律:只有哪些没有间断的、现在能看到的相互相邻的相和相区,才能在垂向上叠加在一起。 相模式:以相序定律为基础,以现代沉积环境和古代沉积研究为依据,归纳出的反映沉积物沉积特征的、具普遍意义的沉积相空间组合关系。 相模式作用:1、比较的标准;2、观察的指南;3、新区研究的预测;4、水力学解释的基础。 相的分类:相组:陆相组、海相组、海陆过渡相。1陆相组:冲积相、河流相、湖泊相、沼泽相2海相组:滨岸相、浅海相、半深海和深海相、重力流相3海陆过渡相:三角洲相、障壁岛相、潮坪相、泻湖相和河口湾相。 相组:沉积体系的有机组合 沉积体系:相的有机组合 相:河流相、湖泊相(沉积相=相) 亚组:相的次级单元,形成于相同的亚环境 微相:亚相的次级单元,形成于相同的微环境 沉积体系:与某些现象的或推测的环境和沉积作用有密切成因联系的三度空间岩相组合。 冲积扇:洪流/洪水带的大量碎屑物在山前或山口由于沟谷坡度减小而停积下来形成的扇状堆积体。 冲积扇形成的过程:强烈的构造运动;明显的物理风化作用;干热气候和山区洪水作用;快速水流作用和地形坡度变化;水流流速变慢和沉积物快速沉积。 冲积扇的分类:1干旱型:岩性粗、厚度大、面积小,河流作用不太明显;2湿润型:岩性较细、厚度较薄、面积大,河流作用较明显。 沉积类型:1、二种沉积过程,暂时性水流形成的牵引流-水携沉积物;泥流、泥石流等重力流-泥石流沉积物。2、四种沉积类型,水携沉积物-河道沉积,漫流沉积,筛状沉积;重力流沉积物-泥石流沉积物。 筛状沉积:形成:砾石级沉积物沉积,渗透性好;特征:分选较好的砾石,块状,充填物少。 冲积扇亚相划分:扇根、扇中、扇缘;一、干旱型冲积扇:1、扇根:多为泥石流沉积;2、扇中:河床沉积砂砾岩;3、扇缘:薄层漫流沉积砂岩和泥岩,平行和交错层理;二、湿润型冲积扇:1、自近端到远端,沉积特征变化明显2、扇根:厚层、具交错层理砾岩;3、扇中:槽状和板状交错层理砂砾岩,砂坝多; 4、扇缘:薄层槽状和板状交错层理砂岩,河道发育。 冲积扇识别标志:1、岩性:色红、粒粗、混杂,杂基多,盐类矿物2、结构:砾石多,成熟度低,结构混杂,分选差3、粒度特征:三段式概率曲线,C-M 图--QR段4、生物化石:极少5、沉积构造:层理不发育,多块状和冲刷构造6、垂向序列:正、反旋回。 河流按分叉指数与弯曲度分类:顺直河、辫状河、曲流河、网状河 边滩:曲流河中主要的沉积单元,是河床侧向迁移和沉积物侧向加积的结果 二元结构:下部河道内滞留和侧向加积粗粒部分与上部河流漫出河道悬浮垂向加积的细粒部分一起构成下粗上细,丹成因不同的沉积。 心滩:在辫状河河道中,沿主流线两侧形成两个螺旋式前进的对流环流,这种环流是由表流和底流构成的、连续的、螺旋形前进的横向环形水流。表流为发散水流,由中部两岸流动,并冲刷侵蚀两岸,底流由两岸向河流中心辐聚,并携带沉积物在河床中部堆积下来形成心滩。 网状河:由窄而深及顺直到弯曲的、相互连续的低坡度网状稳定河道形成的交织河网系统。 曲流河沉积的标准垂向模式:可划分成4个单元:滞留沉积、边滩及其顶部、天然堤和泛滥平原。典型的间断正韵律,上部和下部构成“二元结构”。厚度8-10米,岩性和沉积构造韵律变化。 网状河与曲流河、辫状河沉积特征对比:曲流河,水深流缓、侧向加积、沉积物砂泥、对称二元结构,砂泥间互或泥包砂;辫状河,水浅流急、垂向和侧向加积、沉积物砾砂、不对称二元结构,砂包泥;网状河,水深流缓、垂向加积、沉积物砂泥、不对称二元结构,泥包砂。 曲流河沉积亚相划分(4个亚相):河床亚相(滞留、河道(心滩/边滩))、堤岸亚相(天然堤、决口扇)、河漫亚相(河漫滩、河漫湖泊、河漫沼泽)、牛轭湖亚相。

碳酸盐台地沉积模式分类及主控因素

碳酸盐台地沉积模式分类及主控因素 1 前言 碳酸盐岩地模式是理解碳酸盐岩相的分布以及(在一定程度上)原生孔隙率的分 布及其成岩史有关的保存情况的重要辅助工具。随着油气勘探的不断深入, 海相碳酸盐岩地层 分布区逐渐成为重要的油气勘探场所。中国的塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地都有重大的发现, 特别是塔里木盆地、四川盆地最近都有重要的突破, 因此, 碳酸盐岩台地的研究也进入一个新的高潮, 各种观点、方法层出不穷。通常用来描述不同台地的许多术语,对于地质学家来说往往具有不同的含意。本文根据前人对碳酸盐台地的研究总结归纳其类型划分及其相模式。 2 分类 2.1 不同地理位置、坡度、封闭性和镶边性下的碳酸盐岩台地类型 在总结前人工作的基础上, 根据地理位置、坡度、封闭性和镶边性把碳酸盐岩台地分为以下类型: 缓坡开放型无镶边台地、缓坡封闭型无镶边台地、陡坡开放型无镶边台地、陡坡封闭型无镶边台地、缓坡开放型有镶边台地、缓坡封闭型有镶边台地、陡坡开放型有镶边台地、陡坡封闭型有镶边台地、礁滩型孤立台地、岩隆型孤立台地。 表1 碳酸盐岩台地分类(据顾家裕,2009) 2.1.1 缓坡封闭型无镶边台地 此类台地的特点是整个台地地势平坦且相对开阔, 虽然台地边缘没有明显的镶边, 但在台地边缘发育水体较浅的滩地, 对水体交换有一定的阻隔性, 台地上

主要以潮坪沉积和澙湖沉积为主。在潮上带发育膏泥坪、膏盐坪和含膏白云岩等, 而在潮间带主要沉积以泥晶为主的云岩、藻云岩和少量的藻屑云岩, 下部见砂屑坪沉积等; 澙湖中以泥晶白云岩和纹层白云岩等为主; 台地边缘滩中见凝块白云岩和少量的鲕粒白云岩。 2.1.2 陡坡开放型无镶边台地 这是一类比较简单的台地。台地岸坡坡度较陡, 滨岸水动力强度较高, 滨岸沉积主要是粒级较粗的生物碎屑灰岩、生物灰岩或一定量的鲕粒灰岩, 在一些地区岸边还发育一定高度的风成沙丘;向外则是一个相对有一定坡度的开阔台地, 沉积物主要是泥晶灰岩和泥质灰岩, 沉积物由岸至海逐渐变细, 直到台地边缘出现更大坡度的斜坡。 2.1.3缓坡封闭型有镶边台地 该类台地的特点是台地广阔, 但由于受台缘带滩礁复合体或滩的阻隔, 台地内部水体交换阻滞,水体的蒸发量大于补给量, 台地内主要沉积膏泥岩、膏盐岩或大量的石膏; 台地边缘发育生物礁或礁滩复合体, 在一些水体交换并未受到影响、较开放的地区, 水体盐度正常, 可以形成一定量的小型礁体或台内滩; 在滨岸地区主要是浅水平坦的、膏泥岩沉积的潮坪或泥坪. 2.1.4 缓坡开放型有镶边台地 该类台地的特点是台地边缘具镶边, 即存在一个大型生物礁的边缘, 但生物礁分布断续, 台内水体交换通畅无阻。 2.1.5陡坡开放型有镶边台地 该类台地的特点是滨岸坡度较大, 水体能量强, 主要发育粗粒的生物碎屑滩、鲕粒滩或少量的点礁, 而广阔的台地区则水体较深、能量较低, 沉积细粒的泥晶灰岩和泥质灰岩, 偶见台内浅滩, 台内不发育蒸发岩。在台地边缘区发育明显的生物礁滩复合体, 但断续的生物礁滩复合体对台内水体的交换阻隔较小, 水体流动畅通。 2.1.6滩礁型孤立台地 此类台地在中国南海广大海域有分布, 大部分是在海底喷发的火成岩基础上发育起来的生物礁。 2.2不同受力机制下的碳酸盐岩台地类型 碳酸盐岩台地生长在构造高点之上, 如断层的上升盘、背斜和底辟的顶部。按照基底的受力机制,可将碳酸盐岩台地分为伸展作用控制下的基底断块台地、旋转断块台地和生长断块台地; 挤压作用控制下的生长背斜台地、孤立台地、顶部刺穿台地和前陆边缘台地; 底辟作用控制下的盐底辟台地和火山基底台地; 及其它因素控制的被动大陆边缘台地和三角洲顶部台地。 2.2.1伸展作用控制下的断块台地 1)基底断块台地[ 前期形成基底断裂, 当物质充足、水体适中即水体处于高潮线和低潮线之间时, 在基底断层的上升盘便会发育碳酸盐岩建隆, 同时在下降盘发育盆地沉积。 2) 旋转断块台地主要形成于海底断陷盆地中(如红海苏伊士海湾) , 形成机制与基底断块台地相似, 旋转断块台地的独特之处在于断块形成之后要发生反转。 3) 生长断块台地[ 2 ] 生长断块台地的整个形成过程包括碳酸盐岩的生长、后退和碳酸盐岩侧翼偶尔的坍塌。通常, 碳酸盐岩台地的形成经历3 个阶段。第1 阶段, 由孤立的点礁组合成一个顶部水平的大型台地, 坡度角较缓, 该阶段

川西南地区上三叠统须家河组沉积相特征

3本文为中国石油天然气股份有限公司科技攻关项目(编号:06010122)的部分成果。 作者简介:李熙喆,1963年生,高级工程师;主要从事石油地质综合研究工作。地址:(065007)河北省廊坊市44号信箱天然气开发所。电话:(010)69213156。E 2mail :lxz69@https://www.360docs.net/doc/7810912588.html, 川西南地区上三叠统须家河组沉积相特征 3 李熙喆1 张满郎1 谢武仁1 李晓革2 盛日正2 (1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院 2.中国地质大学?北京) 李熙喆等.川西南地区上三叠统须家河组沉积相特征.天然气工业,2008,28(2):54257. 摘 要 层序地层划分对比及有利沉积相带研究,对川西南地区油气勘探开发具有重要意义。为此,通过岩心、地震及测井等资料的综合研究,认为该地区上三叠统须家河组地层可划分为4个三级层序、12个体系域,发育海湾、湖泊、辫状河三角洲和正常三角洲这4种沉积相类型及20余种沉积微相,有利储集砂体为三角洲(水下)分流河道及河口坝砂体。沉积砂体分布既有继承性,又有分异性,并随不同时期主物源的变化而发生迁移,砂体发育情况主要受构造、物源供给、古地貌等因素的控制。 主题词 四川盆地 西南 晚三叠世 层序地层 体系域 三角洲 沉积相 控制因素 一、地层沉积与层序格架 川西南地区位于川西前陆盆地南段,龙门山断 裂—彭灌断裂以东,龙泉山断裂以西,峨眉—瓦山断裂以北,成都市—温江以南,面积16885km 2。川西南地区上三叠统具有天然气资源丰富、储层厚、圈闭类型多样等特征,已经发现平落坝、大兴西、白马庙等气田,勘探潜力大[1]。 川西南地区晚三叠世为周缘前陆盆地沉积阶段,主要为海陆交互相地层沉积特征[225]。上三叠统地层厚度巨大,为盆地的沉积中心地区,地层厚度超过4000m ,主要发育湖泊、沼泽及河流、三角洲相的煤系沉积。在钻、测井及地震资料综合分析的基础上,研究区可以识别出5个层序界面,包括4个不整合面和一个沉积转化面,将川西前陆上三叠统须家河组沉积地层划分4个三级层序(图1)。其中层序Ⅰ大致相当于须一段(小塘子组),部分包含须二段下部地层;层序Ⅱ相当于部分须二段和须三段;层序Ⅲ大致相当于须四段和须五段下部;层序Ⅳ相当于须五段上部及须六段。每个层序发育低位、湖侵和高位体系域。低位体系域一般为砂砾岩、中砂岩组成的三角洲沉积;湖侵体系域一般为泥岩或砂岩组成的湖泊—三角洲沉积,高位体系域主要为砂泥薄互层、煤层组成的三角洲沉积。最大湖泛面一般发育黑色泥岩、煤层或碳质泥岩 。 图1 须家河组层序地层综合柱状图 二、沉积相类型 1.沉积相类型 通过野外露头剖面观察、岩心描述建立典型沉积相序列,结合地震相及测井沉积相研究,川西南须家河组发育海湾、辫状河三角洲、湖泊、正常三角洲等多种沉积相类型和20多种沉积微相类型(表1)。有利的天然气储集砂体为三角洲(水下)分流河道及河口坝砂体,其次为滨浅湖滩坝和远砂坝砂体。 ? 45?地质与勘探 天 然 气 工 业 2008年2月

海洋环境的一般特征

第十章 海相组 第一节海洋环境的一般特征 所谓海洋,通常是指被海水淹没的广大地区。大陆则是指海洋以外的陆地。然而在构造地质学上则是按下伏地壳的类型区分大陆和海洋的。大陆又称陆决,地壳厚度比较大,一般在 30km以上,最厚可达 70km以上,主要由硅铝层组成,密度约为 2.7g/cm3,震波速小于 6.2km/s。大洋又称大洋盆地,地壳厚度较小,一般在 5km左右,主要由硅镁层组成,密度为 3.og/cm3,震波速超过 6.2km/s。因此,构造地质学上的陆块包括陆地和海面以下的陆棚与大陆坡,大洋相当于大陆坡以外的深海盆地。 海洋总面积约为3.6亿km2,占地球总面积的70.8%。海水的总体积约为13.7亿 km3,占地球总水量的97%。世界上多数大油气田分布于海相地层中,我国的四川盆地、新疆塔里木盆地和台湾的一些油气田也多属海相沉积。 一、海洋环境的分类 (一)深度分带 海洋的深度与地壳的两个主要构造单元密切相关。陆块的表面位置高,洋盆的表面位置低,因而大陆块上覆盖的都是浅水(平均水深数百米),洋盆上覆盖的为深水(平均水深约为4000m左右)。 海洋中的生物可分为三大类:浮游生物、游泳生物及底栖生物。在水体上部50-100m 处主要是浮游生物和游泳生物,而海洋底部则主要集中了底栖生物。现代海洋中绝大部分底牺生物栖息在0~100m的海底,即栖息于滨海带及浅海陆棚的上部。在浅海带的下部(100~200m)则不只生物数量少,种类也不多了。再往深处,生物就更少见。生态学者通常把海洋环境分为二类:(l)底栖环境和(2)浮游环境。底栖环境是指低潮面以下的海底;浮游环境是指海底以上的水域。 阳光在海水中透射的深度不大,但是不同深度的透光程度,对生命活动却有严重影响。因此,需要阳光进行光合作用的植物,只能生长于浅水区。按照阳光不同的透射量,可以将海水分为三个深度带:(1)透光带,位于海水的最上层,厚约80m,其中的光线足够植物的生长需要.(2)弱透光带,底界在600m左右。该带自上而下透光程度愈来愈差。(3)黑暗带或无光带,是指光线透射不到的大洋水域,深度大于600m。其中植物不能生长,所含生物主要依赖于从海水中下沉的食物。 底栖环境按深度分为浅海、半深海、深海和超深海四个带(图10—1)。 浅海(neritic)位于低潮面以下至200m水深的海底。浅海环境的浅水部分处于海水透光带,并常受波浪作用的影响,因此,生物极其繁茂。与其它环境相比,生物具有厚实的保护性介壳。浅海生物可以建造由珊瑚、有孔虫、苔藓虫、海胆、海百合、腕足类、蛤和牡蛎等众多的不同生物组成的丘状生物丘,生物丘的顶部刚刚达到低潮面以下。礁是生物丘的一种类型。多数造礁生物在深度超过20m深的地方不能生长(Newell, 1963)。珊瑚造礁的最大深度为 46m (V augha and Well,1943)。藻席是浅海环境的另一标志,由藻席形成的叠层石只见于透光带的浅水环境(Gebelein and Hoftman,1973),古代叠层石的生活环境水深通常小于45m(Seyfert and Sirkin,1979)。 352

《岩相古地理》-期末复习题及答案_54571553241932012

《岩相古地理》期末复习题 一、单选题 1. 相序定律由下列哪位学者提出?(B) A鲁欣B沃尔索C塞利D格列斯利 2. 下列哪种层理类型是较强的水动力条件下形成的?(A) A平行层理B透镜状层理C水平层理D脉状层理 3. 相标志的种类有(B) A 3种 B 4种 C 5种 D 6种 4. 沉积相可分为哪几大类?(C) A河流相、沙漠相、冰川相 B山麓-洪积相、河流相、湖泊相 C陆相组、海相组和海陆过渡相组 D三角洲相、潮坪相、泻湖相 5. 冲积扇常见的四种沉积类型(A) A河道沉积、漫流沉积、筛状沉积、泥石流沉积 B 河道沉积、漫流沉积、堤岸沉积、牛轭湖沉积 C 河道沉积、心滩沉积、堤岸沉积、牛轭湖沉积 D 河道沉积、心滩沉积、筛状沉积、泥石流沉积 6. 流水作用的结果是:(D) A 侵蚀B搬运C沉积D上述三种都有 7. 弯度指数指的是:(C) A河道深度与堤岸高度的比值 B 边滩的长度 C河道长度与河谷长度的比值 D 河道长度与河谷长度的比值 8. 曲流河相沉积亚相包括(A) A河床亚相、堤岸亚相、河漫亚相、牛轭湖亚相 B河床亚相、天然堤亚相、河漫亚相、牛轭湖亚相

C河床亚相、堤岸亚相、边滩亚相、牛轭湖亚相 D河道亚相、堤岸亚相、漫流亚相、决口扇亚相 9. 下列沉积亚相或微相中仅发育于辫状河的是:(B) A边滩B心滩C天然堤D牛轭湖 10. 通常把湖浪的(B)波长的水深界面称为波浪基准面。参见湖泊相----沉积环境特点。 A 1倍 B 1/2 C1/3 D1/4 11. 湖泊按照成因分类,可分为(C)参见教材十九章湖泊相----湖泊的分类。 A构造湖、咸水湖、淡水湖、岩溶湖和冰川湖 B构造湖、化学沉淀湖、碎屑湖、岩溶湖和冰川湖 C构造湖、河成湖、火山湖、岩溶湖和冰川湖 D高原湖、平原湖、火山湖、岩溶湖和冰川湖 12. 浪控三角洲一般可见(C)形。参见三角洲相------三角洲沉积特征 A舌形B鸟足C鸟嘴D朵状 13.三角洲相中,主要的生油有利相带是(D)参见第三角洲相------古代三角洲沉积鉴别标志及三角洲与油气关系 A各个亚相B三角洲平原亚相C三角洲前缘亚相D前三角洲亚相 14. 根据平均高潮线和平均低潮线可把潮坪环境分为:(B)参见障壁岛、泻湖和潮坪的沉积特征中的潮坪沉积特征 A砂坪、砂泥混合坪和泥坪 B潮上带、潮间带和潮下带 C后滨、前滨和临滨 D 低能带、高能带和低能带 15. 泻湖、障壁岛、潮坪的沉积环境中哪种最有利于生油?(A)参见古代障壁岛、泻湖、潮坪和河口湾鉴别标志及其与油气关系 A泻湖B障壁岛C潮坪D以上三种 16. 破浪带水深是波高的(C)倍。参见海洋的水动力状况。海洋沉积过程和沉积作用。 A 1/2 B 1 C 2 D 3 17.半深海和深海的泥岩和浊积砂体可形成(B)凡是与断层相关的油气藏类型都与正确答案无关。参见海相组沉积与油气的关系。 A构造油气藏B岩性油气藏C断块油气藏D断层遮挡油气藏

沉积相的分类

1.沉积相的分类:陆相组:残积相、坡积——坠积相、沙漠(风成)相、冰川相、冲积扇相、河流像、湖泊相、沼泽相过渡相组:三角洲相、河口湾相海相组:滨岸相、浅海陆棚相、半深海相、深海相 2.冲积扇的形成条件:明显变化的地形和大量沉积物供应——构造背景、母岩性质和气候条件 3.冲积扇的类型:冲积扇的类型分为旱扇和湿扇旱扇(Arid Fan) 气候干旱扇形清楚主河道或单一河道间歇性水流或洪水以副砾岩为主, 分选差,混杂堆积. 纵向粒度变化快, 常见红层和膏盐类沉积. 无煤层,沉积构造类型少,碎屑流发育相带分布清晰 4.湿扇(Wet or Humid Fan) 气候潮湿常年流水扇形不清叠加河道, 辫状平原, 正砾岩发育, 无副砾岩, 分选好. 纵向粒度渐变, 无红层或膏盐类沉积. 可见煤层,沉积构造发育缺少碎屑流, 可发育泥流相带分布不清 5.冲积扇亚相的划分:扇根,扇中,扇缘 扇根:1泥石流沉积:基质支撑的混杂堆积,块状构造(副砾岩);2河道 沉积:砂砾岩,砾石呈叠瓦状排列,发育不明显的交错层理、平行层理和递变层理;3筛析沉积:砂砾岩,粒度双峰分布。 扇中:1辫状水道沉积:砂砾岩,发育叠瓦状构造和不明显的递变层理、交错层理;2局部片流沉积:平行层理含砾砂岩、粉砂岩,呈透镜状。 扇端:水道不发育,以漫流活动为主,发育平行层理砂岩、粉砂岩,与泛滥平原或湖泊沉积物呈指状交互。 6.冲积扇中主要的沉积类型: 1. 泥石流沉积 形成:泥质母岩, 植被不发育, 地形较陡的地区, 遭受阵发性洪水侵蚀, 大 量泥砂被携带流动。流体性质:密度大粘度高, 可呈塑性——重力流。形态:呈舌状或叶瓣状, 具有陡, 厚的清晰边界。成分:砾, 砂, 泥混杂, 细粒成分占优势(主要由砂, 粉砂, 泥组成的泥石流称为泥流) 结构:分选极差构造:块状层理, 粒序层理, 一般层理不发育; 扁平砾石呈水平或叠瓦状排列 2. 漫流沉积 形成:携带沉积物的流水从冲积扇河床末端漫出, 流速和水深骤减, 携带的 沉积物呈席状或片状沉积下来, 形成席状砂, 砾岩堆积体, 为浅的坡面径流(漫洪沉积, 片流沉积). 形态:呈透镜体状, 一系列透镜体组合形成席状或片状沉积体. 成分:主要由碎屑组成, 可含少量粘土和粉砂。结构:分选较差。构造:块状层理, 交错层理, 细纹层 3. 河道沉积 形成:冲积扇常被间歇性河流切割, 当洪水再次来到时, 所携带的沉积物在 这些暂时性河道中沉积下来, 形成河道沉积(河床充填沉积, 槽流沉积) 形态:横切面透镜状, 与周围沉积物呈槽形接触。成分:主要由砾, 砂组成, 粒度粗。结构:分选差。构造:成层性不好, 砂层可呈交错层理, 具切割—充填构造

致密砂岩气藏储层成岩流体演化与致密成因机理_以四川盆地上三叠统须家河组为例

中国科学 D 辑:地球科学 2009年 第39卷 第3期: 327 ~ 339 https://www.360docs.net/doc/7810912588.html, https://www.360docs.net/doc/7810912588.html, 327 《中国科学》杂志社 SCIENCE IN CHINA PRESS 致密砂岩气藏储层成岩流体演化与致密成因机理 —以四川盆地上三叠统须家河组为例 朱如凯① *, 邹才能① , 张鼐① , 王雪松① , 程荣② , 刘柳红① , 周川闽① , 宋丽红① ① 中国石油勘探开发研究院, 北京 100083; ② 中国石油西南油气田分公司蜀南气矿, 泸州 646001 * E-mail: zrk@https://www.360docs.net/doc/7810912588.html, 收稿日期: 2008-02-03; 接受日期: 2008-06-07 国家重点基础研究发展计划(编号: 2007CB209502)、大型油气田及煤层气开发科技重大专项(编号: 2008ZX05001)和中国石油天然气股份有限公司“十一五”重大科技攻关项目(编号: 07-01A-01)资助 摘要 四川盆地上三叠统须家河组储层在岩石学上表现为低成分成熟度、低胶结物含量和结构成熟度中等的“两低一中”特征, 总体储层物性较差, 属低孔低渗和特低孔特低渗储层, 局部发育有少量中孔低渗储层. 根据各成岩矿物共生组合关系, 可以确定成岩矿物由早到晚形成的相对顺序: 早期方解石(泥晶菱铁矿)→石英Ⅰ期加大→绿泥石薄膜→长石、岩屑溶解→绿泥石孔隙衬边→石英Ⅱ期加大(加大、剩余粒间孔、粒间溶孔充填石英)→溶蚀作用→石英Ⅲ期加大(粒间溶孔、粒内溶孔中充填石英)→连晶(含铁)方解石→白云石→铁(方解石)白云石→后期溶蚀作用→石英、方解石脉形成. 机械压实作用是使本区岩石固结成岩最主要的因素, 石英Ⅱ, Ⅲ期加大作用是使本层砂岩致密化的另一个重要原因. 长期封闭条件下成岩流体只对长石和部分岩屑进行溶解, 而粒间的胶结物如石英、碳酸盐则未发生溶解, 使已致密化的须家河组砂岩孔隙度改变不大, 这是须家河组砂岩最终保持致密化的又一个原因. 有机质大规模生烃发生在第Ⅱ期石英加大后, 烃类选择性进入相对有利的储层中形成致密砂岩烃类气藏. 关键词 成岩流体致密储层四川盆地须家河组包裹体 致密砂岩气藏是指孔隙度低(<12%)、渗透率比较低(0.1×10?3 μm 2)、 含气饱和度低(<60%)、含水饱和度高(40%)、天然气在其中流动速度较为缓慢的砂岩层中的天然气藏[1]. 致密砂岩气藏几乎存在于所有的含油气区, 气储量巨大. 据估算, 目前世界上现今技术可开采的致密砂岩气储量为(10.5~24)×1012 m 3, 居非常规天然气之首[2]. 我国致密砂岩气藏分布领域广泛, 类型多样, 在四川、鄂尔多斯、吐哈、松辽、准噶尔南部、塔里木西南、楚雄和东海等盆地和地区皆有分布[3]. 致密砂岩气藏成藏复杂, 勘探难度大, 其中储层致密化成因机理及储层致密时间与烃源岩热演化生排烃高峰期的配置关系是最为关键的问题. 大多数研究者已认识到, 储层质量在空间和时 间上的变化受众多因素控制; 沉积盆地的性质和沉积环境控制了沉积物的组成、岩石的结构和原生孔 隙[4]. 储层成岩作用是一个十分复杂的地球化学过程, 受构造演化、沉积作用、矿物、盆地热流性质、流体运移及成岩环境中物理化学条件等多种因素控制, 最关键的是矿物与孔隙流体之间的相互作用条件、方式及随之发生的迁移方向、途经与沉淀位置等. 流体流动是影响成岩作用的关键因素[5~13], 主要表现在两个方面: 一是基于水/岩反应的古流体恢复, 二是盆地成岩定量化研究. 20世纪90年代流体热的兴起, 使人们认识到流体在世界上许多大型和超大型矿床的成矿作用中发挥了巨大的作用. 近年来, 随着油气储层成岩作用与油气成藏研究的不断深入, 人们也在

川西前陆盆地上三叠统须家河组地层的划分对比及沉积演化

2007年4月JOU RNAL O F STRA T IGRA PH Y 第31卷 第2期 青年论坛 川西前陆盆地上三叠统须家河组地层的划分对比及沉积演化 刘金华1) 张世奇1) 孙耀庭2) 魏垂高1) 1)中国石油大学(华东)资源与信息学院 山东东营 257061; 2)胜利油田地质科学院 山东东营 257061 摘 要:为了解决川西前陆盆地上三叠统须家河组地层的划分和对比问题,从岩石地层和层序地层两个方面进行了研究,利用地震、古生物、录井以及野外露头等资料对上三叠统的地层划分和对比方案进行了重新厘定,提出了不同地区的须家河组和香溪群的地层对比和划分方案,并且在层序地层学研究基础上提出了“早期海相构造层序”和“晚期陆相构造层序”。具体介绍和解释了川西“对冲式”前陆盆地地层沉积演化模式的特点和形成原因。关键词:川西地区,四川,前陆盆地,层序地层,三叠系 中图法分类号:P 534.51 文献标识码:A 文章编号:025324959(2007)022******* ①中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院廊坊分院外协项目资助。文稿接受日期:2006210220;修改稿收到日期:2007201215。 第一作者简介:1981年9月生,男,中国石油大学(华东)在读博士研究生,专业为矿产普查与勘探。E 2m ail :liujinhuasd @https://www.360docs.net/doc/7810912588.html, 川西地区位于龙门山和米仓山—大巴山山脉的前缘地带,地理上位于四川盆地西部和中部地区,地域范围西起龙门山推覆带,北至米仓山—大巴山推覆带,东至巴中、营山一线,南抵自贡、乐山等地,面积约80000km 2(图1)。印支运动以来,在秦岭、松潘—甘孜造山带与四川盆地之间,发育了北东向的龙门山和北西向的米仓山—大巴山两个巨型推覆构造带,构成造山带—盆缘推覆山系—盆地的组合格 局(范小林等,2002) 。在这一复杂的组合格局中,本研究区上三叠统的沉积层序最完整、地层发育良好,主要由上三叠统须家河组(T 3x )煤系地层组成,植物化石丰富,不仅为研究中、新生代陆相地层的理想地区,而且赋存有丰富的石油和天然气资源,已经发现和投入勘探开发的中、小型油田和大、中型气田十余个,具有巨大的勘探开发潜力(刘景彦、林畅松,2000)。 图1 川西前陆盆地构造分区及井位分布图 F ig .1 T ecton ic divisi on s of the W est Sichuan Fo reland Basin and the locati on of w ells

碳酸盐岩沉积相

第二十四章碳酸盐岩沉积相 §24-1 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用一、碳酸盐岩沉积环境和沉积特征 ●主要形成于温暖气候条件的浅海环境。 以化学、生物化学、生物、机械多种机制综合形成的一类化学岩及生物化学岩。颗粒和灰泥(相当于杂基)的比例及其组合而成的多种岩石类型,是浅海相碳酸盐岩沉积环境的重要标志。深水碳酸盐岩多起因于风暴条件,形成于大陆坡及深水盆地中。具有叠覆递变的角砾化碳酸盐岩、具有鲍玛层序的典型浊积岩和深水超微化石及遗迹化石的组合层序是鉴别深水碳酸盐岩的重要相标志。碳酸盐岩的形成和分布不仅受制于沉积环境,也与成岩环境和成岩作用密切相关。碳酸盐岩具有易溶性和易变性。 二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用 ●潮坪碳酸盐岩——缺乏陆源输入物、海浪被阻止、潮汐为主的碳酸盐岩 盆地环境,——古今分布最广的一类碳酸盐岩沉积。潮汐沉积作用带主要发生在: 1)潮下带环境——高能、低能沉积带。 2)潮间沉积带——具间歇能所形成的岩石类型和相标志。 3)潮上沉积带——具暴露蒸发和交代作用标志。 潮坪环境中以物理—生物作用为特征所形成的藻叠层及其形态分带是划分潮坪环境(相)的主要相标志。 ●海滩碳酸盐岩——主要处于缺乏障璧的开阔浅海(无广阔藻席);其次 主要受制于波浪能量大小,在不同古地形和水动力条件作用下,形成鲕粒滩(岩)、内碎屑滩(岩)和生屑滩(岩)等,其中有发育的冲洗层理和交错层理,以及生物扰动构造。视岩性、结构和构造特征的变化,它们可分别组合成不同类型的相层序。 ●生物礁碳酸盐岩——具格架的珊瑚礁碳酸盐岩,特定形成条件: 1)造礁生物在迎浪带原地生长营造起来的。 2)具水下凸起的地貌,沉积厚度比相邻地区大。 3)具生物格架或只有造礁生物原地生长的痕迹。

第四十一章 碳酸盐岩台地结构类型

第四十一章碳酸盐岩台地结构类型 学时: 1学时 基本内容: 碳酸盐岩台地的结构类型:缓坡型、镶边陆架型碳酸盐岩台地型、陆表海型、孤立型、淹没台地型。并依次对各个类型的台地基本特征和理想的发育模式进行了介绍。 教学重点: 缓坡型碳酸盐岩台地、孤立型碳酸盐岩台地和镶边陆架型碳酸盐岩台地发育特征及沉积模式。 教学思路: 依次介绍缓坡型碳酸盐岩台地及相带构成、镶边陆架型台地及相带构成、陆表海型碳酸盐岩台地及沉积模式、孤立台地及相带构成,最后简要介绍了淹没台地。 主要参考书: 1、冯增昭主编《沉积岩石学》上册第六、七、八章,石油工业出版社,1993. 2、曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第六、七章,地质出版社,1986. 3、郑俊茂,庞明编著《碎屑储集岩的成岩作用研究》,北京:中国地质大学出版社,1989. 4、Schmidt, V., and D. A. Mcdonald 著(1979),陈荷立,汤锡元译. 砂岩成岩过程中的次生储集孔隙. 北京:石油工业出版社,1982,21-32. 5、翟光明等著. 中国石油地质志(卷一). 北京:石油工业出版社,1996,190-193. 复习思考题: 1、几种台地类型之间是否存在转化?这种转化是否可逆?试着从构造及碳酸盐岩发育特征方面考虑。 2、镶边陆架型碳酸盐岩台地与孤立台地的镶边沉积特征是否存在共同之处?为什么?建议从两类台地边缘的沉积物类型、特征、生物群体之间的差异等方面进行回答。 3、试述镶边陆架型台地发育并进型或追赶型碳酸盐岩体系的情况时,海平面应该如何变化?建议从海平面变化对台地发育的影响角度考虑。 教学内容提要: 依次介绍缓坡型碳酸盐岩台地及相带构成、镶边陆架型台地及相带构成、陆表海型碳酸盐岩台地及沉积模式、孤立台地及相带构成,最后简要介绍了淹没台地。其中,对镶边陆架

四川盆地须家河组沉积格局及概念模式

Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2018, 40(4), 17-22 Published Online August 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/7810912588.html,/journal/jogt https://https://www.360docs.net/doc/7810912588.html,/10.12677/jogt.2018.404088 The Sedimentary Pattern and Conceptual Mode of Xujiahe Formation in Sichuan Basin Xin Liu, Pengxin Ye Puguang Branch, Zhongyuan Oilfield Company, SINOPEC, Dazhou Sichuan Received: Mar. 7th, 2018; accepted: Jun. 17th, 2018; published: Aug. 15th, 2018 Abstract The reservoirs in the Late Triassic Xujiahe Formation in Sichuan Basin belonged to lake-delta se-diments. Due to the uplift and denudation of the surrounding mountains, the deposition around the basin remained incomplete or missing; therefore it caused great differences on the under-standing of sedimentary pattern of the Late Triassic Xujiahe Formation in Sichuan Basin. Based on the previous studies, by comprehensive analysis on the “full sand” basin (e.g. Poyang Lake) and analog of the same type of basins, a new conceptual model of “offshore wide and shallow open lake basin” was establish for the Late Triassic Xujiahe Period in Sichuan Basin. It is of great significance for further determination of the types of sedimentary microfacies and its relationship with reser-voirs, and for predicting the distribution of favorable reservoir facies belts in the main areas. It provides a geological basis for further exploration and development of the Xujiahe Formation in the Puguang Gas Field. Keywords Sichuan Basin, Xujiahe Formation, Sedimentary Pattern, Offshore Wide and Shallow Open Lake Basin

海相分类

潮坪沉积环境:实际是一个综合沉积体系,由潮上、潮间、潮下三种亚环境组成。潮上带是属于平均高潮面以上的、大潮及风暴潮所能作用的地区。潮间带位于平均高潮面和平均低潮面之间的地带。他们一天一次或两次露出水面。潮下带式平均低潮面以下至潮道所不能作用之间的地带,几乎很少露出水面。 海岸带(滨海带):位于高潮线到正常浪基面之间,深度一般在20m以内。水动力条件,水化学状况以及海底地形地貌都十分复杂。以河流作用为主的地段,形成三角洲,以潮汐和波浪作用为主,则形成沙坝,海滩沙及障壁坝。 浅海带:正常浪基面到200m。浅海带位于陆棚区(大陆架)下部(主体)。浅海带底部地形平坦(不超过4°)。浅海通常波浪和海流作用不强(低能条件),沉积颗粒细小,主要为粉砂、粘土、灰泥沉积。在有河流、潮流、风暴流和浊流等活动的地区,可形成砂质沉积。 半深海带: 200-2000m(可达3400m左右)。处于大陆斜坡区(坡度较陡(4°-7°)。斜坡上常有深切的海底峡谷,形成峡谷和海山相间的海底地貌特征。该带沉积物较细(深海黏土),发育浊流和滑塌堆积时可形成粗粒沉积物。 深海带:深度大于2000m(可大于2000m左右)。比较平坦,属大洋盆地。沉积物多为深海粘土或深海软泥。在大陆斜坡的坡角附近,常有海底扇(或者海沟)的粗碎屑沉积发育。 一、海岸(滨海)环境 海岸环境指最高涨潮线到正常浪基面之间的地带,宽度不等,从几十米到几十公里。其特点是海水反复进退,光照充足,生物繁盛。 海水的物理、化学、生物特征复杂多变。沉积物类型丰富多彩。除了各种陆源碎屑沉积外,还可形成少量滨海碳酸岩沉积。 海岸的类型多种多样。 按沉积物性质可将海岸环境分为陆源碎屑沉积海岸环境和碳酸盐沉积海岸环境。 根据障壁性地形的有无可把海岸环境分为陆源碎屑障壁海岸和陆源碎屑无障壁海岸两类。

四川盆地沉积建造历史

四川盆地沉积建造历史 成都理工大学环境水文地质 摘要:通过对四川盆地沉积演化过程的初步探究,可确定四川盆地在漫长的地质历史中经历了多期构造运动,发育多期沉积旋回,其上沉积震旦系到第四系盖层,厚度达6000~12000m。由此将四川盆地的沉积建造历史分为三个大的阶段:海相碳酸盐岩台地发展阶段(Z-T2)、陆相碎屑岩沉积盆地发展阶段(T32-E2)和晚新生代盆地演化形成(E3-Q)三个大的阶段。继而又可将其细分成早期台地沉积(Z-S)、中期台地沉积(D-P1)、晚期台地沉积(P1-T32)、晚三叠纪晚期前陆盆地期(T33)、侏罗-白垩纪陆内坳陷盆地期(J-K1)、陆内盆地萎缩期(K2-E2)、盆地形成演化(E3-Q)七个次一级阶段。 关键词:四川盆地沉积建造盆地演化海相陆相 四川盆地位于扬子地块西北缘,是一个发育于中新生代和具备多方位逆冲推覆构造背景条件下的挤压性构造盆地【1】。地貌上成一菱形盆地(图1)。面积约17万平方公里。四周由强烈上升的褶皱带山地环绕,按地理差异可将其分为盆西平原(成都平原)、盆中丘陵和盆东平行岭谷三部分。盆内资源丰富,尤其是油气、煤、盐类等矿产资源储量巨大,早已引起中国地质工作者的重视,在研究和应用中也取得了许多重大成果。研究四川盆地无论在地质学或工程应用等多个领域中都有其积极的意义,在大批地质学家工作的基础上,加上笔者的一些分析认识、归纳总结,本文就四川盆地的沉积建造和演化形

成做简单的阐述。 图(1)四川盆地 1海相碳酸盐岩台地发展阶段(Z—T2) 1.1早期台地沉积阶段(Z—S)。 1.1.1早震旦世:晋宁运动使前震旦纪地层形成了线性褶皱,同时伴生了强烈的同造山期的岩浆活动和变质作用,对地槽转化为地台起了关键性的作用【2】。早震旦世时,围绕上扬子古陆边缘普遍发育大陆板块张裂、断陷活动,形成各种类型次稳定型建造,包括大陆火山沉积建造、复陆屑建造和火山复陆屑建造。位于上扬子古陆西缘川滇

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