沉积体系划分方案-相-亚相-微相
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沉积岩与沉积相Sedimentary Rocks and Facies一、内容提要第一部分:前言第二部分:分析原理与方法第三部分:碎屑岩岩石学与沉积相第四部分:碳酸盐岩岩石学与沉积相二、主要内容1、古环境恢复方法与所用资料主要方法:垂直相序列(Vertical Facies Profile)沃塞尔相律(Walther's Law)沉积模式(Depositional Model)物源与古流分析(Provenance and Paleocurrent)地震地层(Seismic Stratigraphy)层序地层(Sequence Stratigraphy)构造—沉积体系分析(Tectonics-Depositional System)主要资料:野外露头资料(Outcrops)岩心资料(Cores)岩屑资料(Sieve residue log)地球物理测井资料(Geophysical Logging)地球物理勘探资料(Geophysical Exploration)实验室分析资料(Laboratory data)2、沉积环境解释参数物理参数(Physical parameters):沉积构造(Sedimentary structures), 颗粒特征及分布(Grain and grain size distribution)生物参数(Biological parameters):生物成因构造(Biogenic structures), 生物化石及生态特征(fossils and Paleocology)化学参数(Chemical parameters): 岩性(Lithology), 岩矿(Minerals), 氧化还原电位(Oxidation-Reduction Potential),酸碱度(Acidicity-Alkalinity),盐度(Salinity),温度(Temperature)3、主要沉积体系及相构成冲积扇体系河流体系扇三角洲体系三角洲体系碎屑海岸体系碳酸盐岩台地体系深水扇体系4、地质应用对于地质勘探:平面及剖面相关系;确定有利勘探目标;寻找隐蔽及岩性圈闭;储层评价;对于地质研究:了解古代及近代地理变迁;沉积盆地的充填样式及其对构造活动与气候变化的响应;湖泊及海洋的水介质特征;5、学习方法整体分析(Integrated analysis):概括各种资料--岩心(cores),录井(logging),地震(seismic),露头(outcrops),化验资料(laboratory data),古生物(paleontology)层次分析(Gradation of analysis):盆地尺度(Basin scale), 油藏尺度(Oil reservoir scale), 油层尺度(Oil layer scale)6、课程目的及意义意义:一直作为地质研究的热点尽管沉积物与沉积岩只占岩石圈体积的5%,但地球表面的75%被沉积物与沉积岩覆盖。
常见原生原生沉积构造:1)水平层理与平行层理;2)波状层理:纹层呈对称或不对称的波状,但总的方向平行于层面。
3)交错层理板状交错层理:层系界面为平面且彼此平行。
楔状交错层理:层系界面为平面但互不平行。
槽状交错层理:层系底界为槽状冲刷面,纹层在顶部被切割。
波状交错层理:层系界面为波状起伏的曲面,上下界面平行或相交。
(小型波状交错层理,大型波状交错层理)特殊形态及成因的交错层理:a.爬升波纹(沙纹)交错层理(上叠波纹交错层理):沙波迁移同时有悬浮物供给。
同相位爬升波纹层理(波纹纹理基本平行);【波纹=沙纹】迁移爬升波纹层理(Ⅰ型:背流面与向流面均保存良好;Ⅱ型:仅保存背流面,向流面侵蚀)b.浪成波纹(沙纹)交错层理:c.冲洗交错层理d.丘状交错层理e.风成交错层理4)脉状层理、波状层理、透镜状层理5)替变层理6)韵律层理7)块状层理小水流交错层理,羽状交错层理,浪成波痕层理,沟槽充填交错层理,冲洗交错层理风成沙丘交错层理爬升波痕层理,递变层理(正向递变层理,反向递变层理)平行层理均匀层理(块状层理):快速堆积,安静环境快速堆积,或原生层理破坏。
水平纹层:低能安静环境。
透镜状层理,波状层理,脉状层理:能量强弱交替环境下形成,发育于潮汐环境中,但不是潮汐环境特有产物,在滨湖、三角洲前缘、河流等环境中也常见到。
水平互层层理:近水平的不同成分的沉积层交互,形成于各种环境中。
韵律层理:成分、颜色、结构不同,厚度小于5mm的纹层重复交互。
叠瓦状构造生物礁:1、斑礁(点礁或补丁礁):小而园的形态。
2、塔礁:锥形。
3、堡礁:有泻湖将其与海岸隔开。
4、岸礁:固着于海岸上。
5、环礁:包围一个泻湖。
生物丘:局部的原地生长生物;生物层:侧向广泛的原地生长生物。
根据生物特征不同分为3种岩石类型:骨架岩,障积岩,粘结岩。
碳酸盐岩台地边缘生物礁可分为:浅斜坡灰泥丘、园丘礁缓坡或台地、边缘骨架礁三种类型。
沉积微相及微相组合研究内容和方法摘要:微相及微相组合分析是沉积学研究的重要的方法和手段。
笔者从微相概念演化的角度入手,介绍了微相及微相组合的研究内容及研究现状。
讨论了沉积微相及微相组合研究在岩相古地理研究中的意义。
最后展望了它在沉积学研究领域中的应用前景。
关键词:微相微相组合碳酸盐岩岩相古地理“微相”一词原来仅仅是在岩石薄片鉴定中,用来描述岩类学和古生物学特征的一个术语(Brown,1943;Cuvillier,1952)[1]。
现在,微相一词已经是一个综合性术语,在岩石薄片、岩石揭片、抛光片以及岩石学研究中,均可用来描述岩石的沉积学特征和古生物学特征,并可用于对岩石进行分类(Flugel,1982)[1]。
“微相”首先在碳酸盐岩岩石学的研究中得到广泛应用,人们对碳酸盐岩的认识发生巨大进步,根本原因在于在世界范围内发现了大型的碳酸盐岩油气藏,引发了人们对碳酸盐岩研究的热潮,人们对碳酸盐岩的沉积环境、成岩作用和模式进行全面深入研究,由于白云岩石灰岩可以作为储层,其研究意义与日俱增;从根本上促进了碳酸盐岩微相研究。
“微相”研究为碳酸盐岩岩相古地理分析提供了大量有价值的微观信息。
随后“微相”术语又扩展到了碎屑岩领域。
我国学者结合沉积体的层次性,将相分为亚相、“微相”,在“微相”之下,甚至划分出微微相或相素。
不同类型的沉积微相在剖面中出现的频率和分布的层位有明显差异。
因此,分析微相在剖面中的组合关系及其分布规律是研究沉积环境及其变化过程的重要环节。
目前看来沉积微相组合是指由微相组成的整体。
1 研究内容及现状20世纪70年代末到80年代初的微相研究大多以模式为准进行对比套用,实践证明,不同地区、不同时代岩石结构、生物种属及其特征以及所代表的环境类型是相当复杂的,既有可比性,又有各自的时代和地区的不同特色[2]。
因此某种碳酸盐岩微相类型划分方案很难作为一个全球性的统一标准,而只能作为一个参考性的指导方案或鉴别的总体框架,因而在微相的具体研究中应根据研究对象和目的的不同进行有针对性的划分。
一、冲积扇沉积体系冲积扇是暂时性洪流或间歇性洪流流出山口时,由于地形急剧变缓,水流向四方散开,流速骤减,碎屑物质大量堆积而成的,形状近扇状的沉积体。
从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流沉积体系,呈扇形或半圆锥状、以粗粒碎屑占优势的堆积物。
(1)冲积扇沉积体系的沉积亚相特征:冲积扇是陆地上最靠近物源区的沉积体系,粒度粗,分选差,沉积速率高。
扇根分布在临近冲积扇顶部地带的古沟口附近,主要发育有古沟道、主水道和主水道间三种沉积微相。
扇中位于冲积扇中部,为冲积扇的主要组成部分。
它与扇根并不具有明显的界限,以具有中到较低的沉积坡角和发育的辫状河道为特征。
与扇根沉积相比较,砂与砾比率增加,沉积物偏细,成分成熟度和结构成熟度增高,砾石碎屑多呈叠瓦状排列。
扇中沉积由于未经过充分分选,加上泥石流的存在,扇中沉积层内、层间和微观非均质性极强。
扇缘是整个冲积扇沉积物最细,流体能量最低的部分,呈环带状围绕在冲积扇周围。
沉积物为细砾、含砾砂、砂及泥,细砾较为少见。
其微相可分为水道径流及片流两种。
(2)冲积扇沉积体系的分类:Ι湿地沉积扇:沉积特征,湿地沉积扇主要发育与潮湿气候带,最明显的终年泄水,这些常年河对扇的沉积作用影响小,而由季节性气候条件产生的巨大洪水起着控制作用。
整个扇的面积大,有时为干旱扇的几百倍;扇面坡度一般较低,因此河流作用常常控制着湿地扇的整个扇面。
自扇顶向扇尾湿地扇的最大碎屑粒径逐渐变小。
沉积亚相分为:扇顶近源相、扇中中段相、扇尾远端相。
Ⅱ扇三角洲:冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。
沉积特征:冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。
它是一种进积到稳定水体中的冲积扇沉积体系,它属于在活动扇与稳定水体交界带上的沉积。
这种沉积一部分在陆上,但大部分在水下,有的几乎完全在水下。
扇三角洲出现于不同气候和能量条件的各种滨海带中,也常常沿冰缘地带的山间湖滨分布。
扇三角洲的远端相形成于滨岸带、海洋或湖泊的水下环境,当有高速的粗粒沉积物注入水体是才能显现出河流的影响。