沉积环境与沉积相(pdf 165页)
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地层的沉积相及沉积环境地层是地球表面不同岩石的堆积序列,其中沉积岩层是沉积岩和沉积物构成的。
地层的沉积相和沉积环境描述了这些沉积物的特征和形成背景。
了解地层的沉积相和沉积环境对于研究地质历史、资源勘探和环境保护都具有重要意义。
沉积相沉积相是指沉积物在沉积过程中所表现的不同特征,反映了沉积物的组成、结构、纹理和化学性质。
根据沉积物质的不同特征,可以将地层划分为不同的沉积相。
常见的沉积相包括:水下沉积相水下沉积相是指在水下环境中形成的沉积相,如海相、湖相和河相。
海相沉积物通常具有明显的海底沉积结构,如潮汐沉积、浪潮沉积和海底碎屑沉积。
湖相沉积物则呈现出平静水体的特征,如泥页岩和石灰岩。
河相沉积物则主要是由河流带来的碎屑颗粒构成的。
陆相沉积相陆相沉积相是指在陆地环境中形成的沉积相,如沙漠相、冲积扇相和盆地相。
沙漠相沉积物主要由风力作用形成的砂岩、页岩和泥岩组成。
冲积扇相沉积物是由山脉中的河流带来的碎屑颗粒在冲积扇上堆积而成的。
盆地相沉积物主要是在构造盆地中形成的,沉积物类型多样,包括泥岩、煤炭、盐岩和石灰岩等。
沉积环境沉积环境是指沉积物堆积的具体地理位置和特定环境条件,包括盆地、海陆界面和陆相地表等。
沉积环境不仅影响着沉积相的形成,还决定了沉积岩层的分布和性质。
海相沉积环境海相沉积环境主要包括近岸海域、大陆架和深海盆地等。
近岸海域是沉积物最活跃的区域,常见的沉积物有砂岩、页岩和泥岩。
大陆架是海底浅海区域,在这里形成的砂岩和碳酸盐岩通常与生物作用有关。
深海盆地是海水深埋的区域,常见的沉积物包括深海碳酸盐岩和热液沉积物。
陆相沉积环境陆相沉积环境主要包括河流、湖泊、沙漠和冰川等。
河流是地表水体流动的区域,河流带来的碎屑颗粒在这里堆积形成沉积岩。
湖泊是由于地形或气候变化而形成的静止水体,主要沉积物有泥岩和煤炭等。
沙漠是干旱地区的沉积环境,主要沉积物是风成沉积岩。
冰川是寒冷地区的沉积环境,主要沉积物有冰碛石和冰碛土。
沉积环境和沉积相概述一、引言沉积环境和沉积相是地质学研究中非常重要的概念,它们不仅可以反映地球表面物质的沉积历史,还可以为矿物资源勘探和地质工程提供重要依据。
本文将针对沉积环境和沉积相做一综述性的介绍。
二、沉积环境的定义和分类1. 沉积环境的定义沉积环境是指沉积岩层形成时所处的物理、化学和生物环境的总和,是一种具有特定空间和时间属性的地球体系。
根据不同的载体,沉积环境可以分为陆相环境和水相环境两大类。
2. 沉积环境的分类•陆相环境:包括三角洲、河流、湖泊、冲积扇等。
•水相环境:包括海洋、浅海、深海、海岸线等。
三、沉积相的定义和类型1. 沉积相的定义沉积相是指一定条件下形成的具有一定外部特征和内部结构的岩相单位。
它包括颗粒度、结构、矿物成分等方面的信息。
2. 沉积相的类型•冲积相:由流水冲积物质形成,具有横向变化和纵向层次性。
•湖相:在湖泊中沉积形成的相,受湖泊环境控制。
•海相:在海洋中沉积形成的相,受海洋环境控制。
•陆相:在陆地上沉积形成的相,受陆地环境控制。
•湿地相:在湿地环境中沉积形成的相,受湿地特有环境控制。
四、沉积环境和沉积相的关系沉积环境和沉积相之间密切相关,沉积环境中不同的物理、化学和生物条件会导致不同的沉积相的形成。
沉积相可以反映出当时的环境条件,为地质学家研究地质历史提供了重要线索。
五、结论通过对沉积环境和沉积相的概述,我们可以更好地理解地球表面的演变过程和岩石的形成机理。
研究沉积环境和沉积相不仅可以为我们认识地球历史提供重要线索,还可以为勘探矿产资源和指导地质工程提供科学依据。
以上就是对沉积环境和沉积相的概述,希望能带给读者一定的启发和收获。
沉积环境与沉积相1沉积环境与沉积相尹涛61110713资源勘探项目一、沉积环境概念术语“沉积环境”通常指发生沉积的自然地理环境。
在地球表面的不同部分发生的自然作用(物理的、化学的和生物的)没有被要求,因此地球表面可以被分成不同的自然地理单元,并且每个单元构成一个自然地理环境。
暴露在地表的各种地质体,从风化、剥蚀、搬运到沉积形成各种沉积物,自始至终都是在各种自然环境中进行的。
虽然沉积作用也受地质构造控制,地质构造极其重要,甚至是决定性的,但地质构造总是通过改变自然地质条件间接影响沉积和沉积过程。
所谓自然地理条件主要是地形、气候、动植物、水深、水温、水动力、水化学等因素。
在这些因素中,地貌特征在限制各种环境的范围方面起着重要作用,因此人们习惯于根据地貌单元来划分沉积环境。
例如,河流环境、湖泊环境、三角洲环境、海岸环境、礁石环境、海底风扇环境等。
二、沉积相的概念沉积学中的“相”或“沉积相”是地质学中的一个基本概念,但也是一个长期存在争议的概念。
在地质学的早期发展中,“相”一词是由丹麦学者斯特凡诺引入地质学文献的。
当时,斯特凡诺只用“相”来代表地层意义上的“时期”和“阶段”。
瑞士学者格利泽是第一个给“相”赋予沉积学意义的人。
当时,盖尔斯利在研究瑞士西北部的胡罗吉地层时,发现了岩性和古生物的巨大变化。
因此,格利泽用“相位”来描述这种变化。
他认为地层单位的“相”或“像”的变化有两个主要特征:一是岩性相近的地层单位必须有相同的古生物组合;另一个观点是不同岩性的地层单位不能有相同属和种的生物群。
然而,后来其他定性科学家在混乱中使用了术语“阶段”,并提出了不同的理解。
有些是指岩石类型的地层,如“旧砂相”和“石灰岩相”。
有些是指岩石的成因类型,如“浊积岩相”和“礁相”。
有些涉及沉积环境,如“河流相”和“滨海相”,有些涉及构造环境,如“磨拉石相”和“复理石相”,而“相”在地层学中用作地层单位的观点很少被再次使用。
由于术语“阶段”的含义相当混乱,有人主张在使用术语“阶段”时,只要明确指出该词的含义,那么术语64B’的各种用途都是可行的。
沉积环境与沉积相
沉积环境:指沉积物在沉积时所处的自然地理环境,包括地形、气候、水流、构造、生物、物源、物理及化学变化。
沉积相:指在特定沉积条件下形成的具有某种特征的沉积体。
分海相、陆相、海陆交互相三大类,每一类中细分为:相、亚相、微相等不同级别。
沉积相的研究对石油勘探和油气田的开发都有重要的指导意义。
一级相(相组):是指按沉积物及其沉积环境所划分的沉积相最大单元,分为陆相组、海相组、海陆过渡相组三大类。
二级相(相):是相组中次一级相。
如陆相组可分为残疾相、坡积相、山麓—洪积相、河流相、湖泊相、风成相、冰川相、沼泽相等。
三级相(亚相):是二级相的细分。
如河流相可细分为河道亚相、河漫滩亚相、堤岸亚相等;湖泊相可细分为湖泊三角洲亚相、滨湖亚相、浅湖亚相、半深湖亚相、深湖亚相等。
四级相(微相):是三级相的进一步细分。
如河道亚相细分为边滩微相、心滩微相、滞留微相等;浅湖亚相细分为水下砂洲微相、席状砂微相、生物滩微相、及泥坪微相等。
细分沉积相对油田开发过程中认识油层非均质性及地下油水运动规律有重要意义。
5、流体
通常把容易流动的液体和气体统称为流体。
储层流体:指储层中所含的天然气、原油及地层水。
三者互相依存,形成一个统一的地下流体系统。
第七章沉积环境与沉积相第一节 基本概念及基本理论第二节 洪积相第三节 河流相第四节 湖泊相第五节 三角洲相第六节 海岸沉积相第七节 碳酸盐岩相沉积相研究意义及工作思路沉积学是地学中的基础学科,其在国民经济各个领域被广泛的应用,特别是在矿产领域,尤其是在油气勘探、开发领域。
在石油、天然气勘探、开发中的作用在油气勘探中的应用几个事实:a. 到目前为止,世界上发现的油气,99.9%储存在沉积岩中,当然,沉积岩的主要特征受控于沉积相。
b. 盆地或区域物源分析、沉积相研究,可掌握生油层、储集层、盖层的分布及其空间组合→预测有利探区。
c. 我国经50年勘探,在老区易找大中型构造油藏的基本已找到,现在多为难找的、复杂的隐蔽油气藏,其中很大一部分是岩性油气藏,岩性油藏在哪里?—→都直接取决于岩性的分布、规模、特征等→受控于沉积相。
d. 用现有资料,作出相对最好的预测:如第一口探井钻遇5.6m油砂(图)非地质人员眼中:仅仅是5.6m油砂沉积学工作者眼中:① 5.6m油砂;②是河流相-曲流河砂体;③油层呈条带状;④油层宽度约800-1500m;⑤砂体可能呈北东向延伸;⑥下口探井应在该井北东向1.5km处。
沉积相工作方法•野外剖面观察•钻井岩心观察•室内单井沉积相剖面分析•室内井间沉积相对比•室内地震相分析•沉积相平面展布分析-有利储集区带预测“将今论古”的原则和比较地质学研究方法一、相标志是指沉积岩所具有的那些能反映其沉积环境的环境参数,沉积过程的各种特征。
包括以下几方面:1、岩石的成分、结构2、岩石的沉积构造沉积构造:交错层理反映水动力条件3、古生物、包括遗迹化石。
4、地球化学组成。
5、岩石的几何形态。
6、岩石的纵向序列,即相序。
7、岩石的电性,地球物理测井。
8、岩石的地震响应。
二、相模式以相序递变规律为基础,以现代沉积环境和沉积物特征研究为依据,从大量的研究实例中对沉积相的发育和演化加以高度的概括,归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式。
相模式可作为立体图、平面图、剖面图、相序图和表格等形式来表示。
在沉积相的研究中,相模式可起到标准、指南、预测和解释的作用。
环境的概念是指地球表面的地理景观单元第一节基本概念及基本理论一、沉积环境及沉积环境的组成要素1、沉积环境:物质沉积时的自然地理环境。
2、沉积环境的组成要素(条件、参数):1)构造条件:包括大地构造条件和所处的沉积盆地的位置。
2)自然地理条件:包括地貌单元、动植物发育情况等。
3)气候条件:包括温、湿度条件等。
4)沉积介质的物理条件:包括介质的类型、运动方式和动能大小。
5)沉积介质的地球化学条件:包括介质的的氧化还原电位、酸碱度、含盐度等。
二、沉积相的概念1、沉积相(简称相):可理解为:“沉积环境及其在该环境中形成的沉积物(沉积岩)特征的总和”。
2、岩相:反映沉积环境的岩性特征 。
3、生物相:反映沉积环境的生物学特征。
•现代沉积相研究的主要内容是:研究沉积物(岩)的形成过程及发生此过程的环境。
三、沉积环境识别标志及沉积相分析简介:沉积环境识别标志(相标志):反映沉积环境的沉积物(岩)特征包括,岩石、古生物、地化特征的这些要素是相应各种环境条件的物质记录的标志沉积相分析:对沉积物形成环境的分析(一)、常见沉积环境识别标志及分析1、岩石学标志分析:岩石类型及矿物组合沉积构造沉积岩结构2、古生物与古生态标志3、地球化学标志4、相序递变(沉积层序变化)相序递变(相序):沉积相特征在时间上和空间 上发展变化的有序性。
相序递变律:“只有那些没有间断的,现在能看到的相邻的相和相区,才能重叠在一起。
”它是相分析应遵循的原则。
5、砂体分布及形态标志(二)其它沉积环境识别标志及分析测井曲线及地震相标志区域背景、构造背景分析2、沉积相划分:1)可按沉积环境划分,且有级别之分:一级相---相组如大陆相组;二级相----相如海陆过渡相组三角洲相三级相----亚相如海陆过渡相组三角洲相三角洲平原亚相;四级相----微相如大陆相组河流相河漫滩亚相河漫沼泽微相 2)沉积相还可按岩性划分之后,再按沉积环境划分:陆源碎屑岩相碳酸盐岩相五、恢复重建古代沉积环境的方法沉积相模式的概念:各沉积环境或相在空间上(三度空间)的演化和分布规律的总结。
可理解为:沉积环境中各种沉积特征(相特征)的全面总结。
沉积相模式的建立依据:相律(相序递变律)为基础,现代沉积为依据,经大量的现代与古代研究的实例中对沉积相的发展和演变加以高度规律性的概括与比较,得出的沉积相在空间上的空间组合形式。
在一连续地层剖面中出现的沉积相排列称为相序沉积相模式在古代沉积环境识别上(沉积相研究)的应用思路:记住相模式--实际观察、分析相标志等---与相模式进行比较---沉积环境--应用于实际(预测沙体和布井等)•以上工作由点---面,得出一个地区不同时代古环境的分布或沉积相的分布(以图件和文字表示)。
•反映一个地区某一时期古地理面貌和沉积物分布的一种图件称为岩相古地理图或沉积相图第二节山麓--洪积扇(冲积扇)一、概述•洪积扇:干旱、半干旱气候区出现季节性暴雨时,山区河流携带大量的碎屑物质进入平原,在出口处,碎屑物堆积下来,形成的半圆锥形沉积体。
•冲积扇:泛指山区河流携带碎屑物质进入平原,在出口处,碎屑物堆积形成的半圆锥形或扇形沉积体。
二、冲积扇沉积作用类型(一)泥石流沉积--冲积扇沉积的主体泥石流:山区发生的,泥、砂、砾与水混合而成的在重力作用下进行搬运 的高密度流体。
泥石流沉积特点:常出现在冲积扇根部。
形态为:长舌状。
沉积物为: 泥、砾、沙,粗碎屑分布不均,成分复杂;砾石分选、磨圆差;杂基支撑;沉积体内成层性不明显,多呈块状(二)辫状河道沉积辫状河道沉积特点: 出现在冲积扇中部、也可发育在根部;沙体 平面形态为辫状,纵剖面为长条形,横剖面为透镜状;沉积物 为:砾沙;具大型斜层理及明显的切割--充填构造,常见洪积 层理。
(三)片流(漫流)沉积片流(漫流)沉积特点:分布于扇末端及辫状河道之间,呈片状,沉积物较细--粉沙或泥,具水平层理(四)筛余沉积(筛积)筛余沉积(筛积)特点:多分布于扇中部,由次棱角状粗块砾石组成;分选较好;粒间主要由砂粒物;颗粒支撑;岩体呈块状,无明显成层界限三、冲积扇的一般特点1、岩石一般为红色,可见盐类(石膏、方解石)等 (干旱气候下);2、岩石粒度差别大,主要由沙、砾级碎屑物,可有漂 砾级(>64cm)或含有机质的粉沙、泥质物;无海相生物化石;3、层理一般不发育,可见粒序层理和交错层理;4、可划分为扇根、扇中和扇端亚相–由扇根至扇端相特征:–扇根靠近山口,多为混杂砾岩或含砾泥岩,杂乱块状构造和–洪积层理。
由粒级变化而微显平行层理,但无明显层面。
–扇中为辫状河发育区,见大型的多层序的交错层理和洪积层 – 理,砂层厚度变薄。
–扇端主要为洪水漫沉积的砂、粉砂、泥质沉积物,可见波状– 水平层理和块状层理,砂层厚度变薄。
5、物源充足时,形成向上变粗变厚的相序6、平面相组合:物源区残积、坡积物相--扇--沉积区 冲积平原或湖海区7、砂体平面上为扇形、横剖面为透镜状,纵剖面 为顶面下凹的透镜型沉积体系形态特征:单个冲积扇的平面形态成扇形,在垂向辐射方向的横剖面上是上凸的。
而在平行辐射方向的纵向剖面上是下凹的楔形体。
思考:进积型冲积扇和退积型冲积扇垂向层序?冲积扇相特点(鉴别标志)1、冲积扇相的岩性差别很大,以砾岩、砂砾岩和砂岩为主,夹有粉砂岩和泥岩。
有时夹有碳酸盐岩和盐类矿物。
2、粒度粗,分选不好,大小混杂,磨圆差。
3、一般层理发育程度较差,因其属于间歇性急流成因。
但有时具有垂向上粗细频繁交替的成层性。
4、岩石多为红色。
因其经常暴露于大气中氧化。
5、冲积扇相中几乎不含动植物化石,也很少含有机质。
四、冲积扇相与油气的关系冲积扇沉积环境是陆上的充氧环境,所以它不利于有机质的保存,因此不是生油的环境。
但冲积扇相中的砂砾岩、粗砂岩有可能成为良好的油气储集层。
我新疆克拉玛依油田中就有冲积扇砂、砾岩储集层形成的油藏。
扇中的含砾砂岩胶结疏松、孔隙性、渗透性好,成为有效的产层。
第三节河流相一、概述二、河流相的一般特征三、河流各亚相主要特征四、河流沉积的多阶性(多旋回性)五、河流标准相层序六、河流相砂体与油气的关系一、概述平直河曲流河(一)河流类型:辫状河网状河1.平直河流弯度小,通常又称低弯度河。
平直河流比较少见,一般仅存在于河流某一段较短的距离内,其长度一般不超过宽度的10倍。
2.曲流河:发育于河流的中、下游;其特点为:河道较稳定 ;河道深、弯、坡降小;水流缓、水量变化小;心滩不发育,边滩、漫滩发育。
3.辫状河:发育于河流的中、上游的冲积平原靠山麓带;冲 积扇中部;三角洲平原。
其特点为:河道不稳定,时而分叉,时而合并;河道浅、宽、直、坡降大, 水流急、水量变化大,沉积物粗、砾沙含量高;载货量大;心滩发育、边滩、漫滩不发育。
4.网状河流指在河流下游三角洲平原地区,由于发洪水时期河水产生决口分流,或由于河口砂坝使河道不断分叉所形成的网状河道。
除上述四种主要河流类型外,尚存在一系列过渡型河流,尤其是曲流河与辫状河之间存在一系列过渡类型河流。
(二) 河流沉积环境河流是沉积物沉积的重要场所,平原河流尤其如此。
根据河流发育的地貌特征提出弯曲河流的沉积环境模型,并根据微地貌划分出各种次级环境。
第三节河流相二、河流相沉积的一般特征(一)岩石组合河流沉积由砾、砂、粉砂和粘土等各类碎屑沉积物组成。
上游偏粗,下游偏细。
砾石成分复杂,有比较多 的陆源砾石。
底部冲刷面之上的泥砾,是河流相的重要鉴定标志之一。
(二)结构河流沉积的分选差到中等,分选系数一般大于 1.2,粒度频率曲线常为双峰,正偏态;粒度概率图上常表现明显两段性,且以跃移总 体为特征。
(三)沉积构造层理类型多样,以反映单向水流的大型槽状和板状交错层理为特征,斜层倾角为15°~30°,层系厚度一般为30cm或更薄,一般不超过1m。
还有平行层理和上攀波纹状层理,以及包卷层理等。
河流中常见流水不对称波痕,有时可见砾石的叠瓦状排列,扁平面倾向上游,倾角10°~30°。
河漫沉积可见钙质结核和泥裂,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,通常较难见到动物化石及较完整的植物化石,所见者常是破碎的植物枝、干、叶,在时代较新的河流相地层中可见到脊椎动物化石。
(五)横向和垂向变化在横向上,河流相相变较快,砂岩多呈透镜状;垂向上常出现自下而上由粗变细的间断性岩性正韵律,每个韵律底部发育有明显的底冲刷现象。
(六)相组合在横向上,河流相向上游方向与山麓-洪积相衔接,向下游方向上与湖泊、三角洲、海岸相相邻。