102、滨岸相--各相带特征
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第6章海相组海洋总面积约3.6亿km2,占地球总面积的70.8%。
海水的总体积约为13.7亿km2,占地球总水量的97%。
辽阔浩瀚的海洋是矿产资源的天然宝库,是生命的摇篮。
海洋还是最重要的沉积场所。
世界上许多大油田出于海相地层。
我国四川的许多大气田,新疆塔里木和台湾的一些油气田多属海相沉积。
第一节概述海洋环境与大陆环境有明显的不同,诸如物理化学条件、水动力状况、地貌特征等方面,都有自身的特点。
一、海洋环境的一般特点(一)海洋的物理化学条件1.温度现代海洋表面温度范围为-18~28℃,比大陆温度变化范围(-60~80℃)小,大洋深处的温度不超过2~3℃。
海水的温度受纬度、深度、海流等因素的影响,故不同的海域有所不同。
2.压力海水的压力变化范围较大,从海水表面1atm,到深达10km的海底,其压力可增大到1000atm。
3.盐度海水的平均含盐度为3.5%,其中溶解了80多种元素所组成的盐类,主要为氯化物,其次为硫酸盐和少量碳酸盐及其它盐类。
海水温度和盐度的变化,直接影响着生物群落的发育和沉积物的性质。
4.密度海水的密度大于大陆水体。
海水的密度直接影响着物质的搬运和沉积作用,如三角洲的形成就与海水的密度有直接的关系。
海水密度的变化也是引起海水运动的重要因素。
5.酸碱度和氧化还原电位海水的pH值介于7.26~8.40之间,一般为8左右,属弱碱性介质;而大陆水体,除咸水湖泊和盐湖外,一般为酸性介质。
pH值的高低直接影响着化学物质的溶解和沉淀。
海水的Eh值主要受含氧量的控制。
一般海水浅处含氧多,Eh值高,为氧化环境;深处含氧少,Eh值低,为还原环境。
由于底流和浊流作用,在深海中也能形成有氧环境。
(二)海洋的水动力特征1.波浪主要由风力产生。
在现代海洋中巨大的波浪波及的深度可达200米左右。
波浪是海洋中产生的侵蚀、搬运、沉积作用的主要动力,尤以在海岸附近最为显著。
2.潮汐海洋有潮汐,这是与大陆水体的一个重要区别。
文献综述引言随着塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩沉积相带及储层特征的不断深入研究,在上奥陶统良里塔格组良一段和良三段见良好的油气显示,其沉积相带(尤其是台缘滩亚相)成为了近年来研究的重点之一。
通过对哈拉哈塘地区大量录井、测井、岩心、薄片及地震等资料的分析以及探讨了该区上奥陶统良里塔格组的岩石类型、沉积特征及台缘滩的展布规律。
台缘滩是优质储层发育的基础,对研究区域良里塔格组潜在油气储量层位的确定具有指导意义。
1 沉积相的概念相这一概念是由丹麦地质学家斯丹诺(Steno,1669)引入地质文献的,并认为是在一定地质时期内地表某一部分的全貌。
1838年瑞士地质学家格列斯利(Gressly)开始把相的概念用于沉积岩研究中,他认为“相是沉积物变化的总和,它表现为这种或那种岩性的、地质的或古生物的差异”。
自此以后,相的概念逐渐为地质界所接受和使用。
20世纪以来,相的概念随着沉积岩石学和古地理学的发展而广为流行,对相的概念的理解也随之形成了不同的观点。
一种观点认为相是地层的概念,把相简单的看做“地层的横向变化”;另一种观点则把相理解为环境的同义语,认为相即为环境;还有人认为相是岩石特征和古生物的总和。
油气田探勘及其他沉积矿产勘探事业的飞速发展促进了对相的研究,使人们对相这一概念的认识更加深入。
目前较为普遍的看法是,相的概念中应包含沉积环境和沉积特征这两个方面的内容,而不应当把相简单地理解为环境,更不应当把它与地层概念相混淆。
《沉积学》(姜在兴,2003)把相定义为沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合。
沉积环境是在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地表,是发生沉积作用的场所。
沉积环境是由下述一系列环境条件(要素)所组成的:1)自然地理条件,包括海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙漠等的分布及地势的高低;2)气候条件,包括气候的冷、热、干旱、潮湿;3)构造条件,包括大地构造背景及沉积盆地的隆起与坳陷;4)沉积介质的物理条件,包括介质的性质(如水、风、冰川、清水、浑水、浊流)、运动方式和能量大小以及水介质的温度和深度;5)介质的化学条件,包括介质的氧化还原电位(Eh)、酸碱度(pH)以及介质的含盐度及化学组成等。
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。
陆源碎屑无障壁海岸:与广海陆棚之间不存在障壁岛、沙坝(或生物礁)等障壁地形。
海水与大洋连通性好,可以充分的流通,海水盐度正常。
湖泊亚相类型和特征:1、滨岸亚相:浪基面与洪水期岸线之间,平缓地带。
分为三个微相:①湖岸沙丘微相:洪水期岸线以上;风成;沙丘;细粉砂,分选磨园好;②前滨微相:洪水面与枯水面之间,相发育沿岸沙坝。
沉积类型复杂:砾、砂、泥和泥炭。
沉积构造:各类水流交错层理和波痕。
周期性暴露:泥裂、雨痕等暴露构造。
③临滨微相:枯水期最低水位线至正常浪基面之间;岩性:灰绿、杂色泥岩与砂岩。
较高结构成熟度;平行层理、中小型交错层理,浪成波痕。
多种砂体,如三角洲、辫状三角洲和扇三角洲的前缘、滩坝(近岸、远岸沙坝)等。
2、浅湖亚相: 正常浪基面-风暴浪基面之间,弱还原;湖流和风暴浪作用;岩性:粘土岩为主,水平层理;化石丰富,保存较好。
风暴沉积:丘状交错层理、递变层理等沉积构造,垂向相序具有似鲍玛序列的特征。
3、深湖亚相: 水体最深、安静,还原环境。
岩性:粒细,色深,有机质含量高。
质纯泥岩、页岩为主;水平层理和细水平纹层。
岩性横向分布稳定,厚度大,最有利于生油。
有重力流沉积体。
在垂向上,湖泊相由深湖—浅湖—滨岸构成变浅、变粗的反序4、三角洲:主要为河控三角洲,鸟足状或舌状。
发育在湖盆缓坡带或长轴方向上。
顶积层、前积层和底积层的三层结构特征明显。
5、扇三角洲:是湖泊中常出现的砂体。
多分布于短轴陡坡一侧,而正常三角洲分布于长轴缓坡侧。
6、水下重力流沉积扇砂体:重力流所携带的沉积物,在湖泊内发生卸载而形成的扇形体。
分为三类:①近岸水下扇:又分为内扇、中扇、外扇。
②湖底扇:又分为:补给水道、内扇、中扇、外扇。
③滑塌浊积岩:浅水区各类沉积体在重力作用下发生滑动,再搬运形成的沉积体。
7.重力流水道砂体和油气关系:具有油气生成和储集的良好条件生油条件:深湖和半深湖亚相,水深,还原或弱还原,适于有机质保存和转化,是良好生油环境,此环境形成的暗色粘土岩是良好的生油岩。
储集层条件:各类砂体,如三角洲、水下重力流砂体、滨浅湖滩坝等;广、厚、近、粒度适中、生储盖组合配套好。
滨海相沉积特征
滨海相沉积特征是指在海洋或湖泊沉积作用下形成的岩石和地层特征。
它们是地球演化过程中的重要组成部分,不仅对研究地质历史和环境变化具有重要意义,还对资源勘探和环境保护有着重要的指导作用。
滨海相沉积特征可以分为陆-海相沉积和海-陆相沉积两种类型。
陆-海相沉积是指陆地沉积物通过河流、冰川或风等作用运输到海洋中沉积下来的过程。
这种类型的滨海相沉积特征通常包括三个主要部分:河口三角洲、海岸平原和近岸带。
河口三角洲是指河流在进入海洋时,由于流速减慢而形成的三角洲地貌。
海岸平原是指河口三角洲向海洋扩展形成的平坦地带。
近岸带是指海岸线附近的浅海区域,这里的沉积物主要由悬浮沉积和底部沉积组成。
这些陆-海相沉积特征的形成对于研究河流、海洋和地质变化具有重要的意义。
海-陆相沉积是指海洋中的沉积物通过海浪、潮汐和海流等作用运输到陆地上沉积下来的过程。
这种类型的滨海相沉积特征通常包括海岸崖、滩涂和沙丘。
海岸崖是指海洋侵蚀陆地形成的崖壁地貌。
滩涂是指潮间带上由潮汐作用形成的沉积物地貌。
沙丘是指海风和海流作用下形成的沙丘地貌。
海-陆相沉积特征的形成对于研究海洋环境和海岸地貌演化具有重要意义。
滨海相沉积特征是地球演化的产物,它们记录了地质历史和环境变
化。
通过研究这些特征,可以了解地球的演变过程,预测未来的变化趋势,并为资源勘探和环境保护提供科学依据。
滨海相沉积特征的独特之处在于它们以人类的视角展现了自然界的壮丽景观,使人们感受到自然的力量和美丽。
让我们一起走进滨海相沉积特征的世界,感受大自然的魅力!。
下面来具体看一看滨岸相的亚相划分和特征,从下图可以看到,亚相分为四种类型,分别是海岸砂丘、后滨、前滨和近滨(临滨)。
先来看看海岸砂丘亚相,海岸砂丘是指风暴潮最高水位线以上的区域;这个亚相带里面具有多种沉积微相,首先来看看其中之一风成砂丘,风成砂丘是指特大风暴潮最高水位线以上的区域,也就是说该区域不会受到水体的影响,所以该区域风力的作用是非常重要的,风成砂丘沉积物主要是中细砂,分选磨圆好,沉积构造以大型槽状交错层理,平面形态以长脊形和新月形为主,分布在植被不发育,风力较强的干旱半干旱海岸。
在咱们国家北方比较具备这类条件。
另一类沉积体就是海滩砂脊,海滩砂脊是在最大风暴潮线附近,平行海岸沉积,成线状分布,沉积物以较粗砂、砾和介壳碎片为主,结构成熟度高,沉积构造来讲可见底部冲刷面,平行层理,受水体冲浪作用形成的双向倾斜交错层理。
如果这个沉积环境潮湿,植被较发育,则会形成千尼尔砂岗,它是滨海沼泽及泥坪的向海方向形成的狭长海滩脊,这海滩砂脊树木丛生,典型的就是红树林;千尼尔砂岗的沉积物以细砂及介壳碎片为主,在较高部位常生长有常绿的树木(红树林),高度一般在3~6m,宽数十至数百米,长数十千米,长条形平行于海岸线分布。
接着来看后滨亚相,后滨亚相如果和潮汐结合,那么这个区域就应该是潮上带,它是在平均高潮线到海岸砂丘之间的,所以会受到不同规模的风暴潮冲刷,沉积物为中粗砂,因为风暴潮它的携带能力很强,所以沉积物粒度也相对较粗,分选磨圆度较好,沉积构造主要发育平行层理和低角度交错层理。
另外在后滨环境里会有些平行海岸的海滩砂坝,砂坝之间会有浅的沟槽,里面有生物的介壳,属于风蚀的残留沉积物。
几个亚相中最重要的就是前滨亚相了,前滨亚相属于潮间带,在平均高潮线到平均低潮线之间;和波浪带建立联系,就属于冲浪带;沉积物以中砂为主,结构成熟度较高,跳跃组分为主,沉积构造上主要发育低角度的冲洗交错层理、平行层理、浪成波痕和冲刷痕等等。
下面来具体看一看滨岸相的亚相划分和特征,从下图可以看到,亚相分为四种类型,分别是海岸砂丘、后滨、前滨和近滨(临滨)。
先来看看海岸砂丘亚相,海岸砂丘是指风暴潮最高水位线以上的区域;这个亚相带里面具有多种沉积微相,首先来看看其中之一风成砂丘,风成砂丘是指特大风暴潮最高水位线以上的区域,也就是说该区域不会受到水体的影响,所以该区域风力的作用是非常重要的,风成砂丘沉积物主要是中细砂,分选磨圆好,沉积构造以大型槽状交错层理,平面形态以长脊形和新月形为主,分布在植被不发育,风力较强的干旱半干旱海岸。
在咱们国家北方比较具备这类条件。
另一类沉积体就是海滩砂脊,海滩砂脊是在最大风暴潮线附近,平行海岸沉积,成线状分布,沉积物以较粗砂、砾和介壳碎片为主,结构成熟度高,沉积构造来讲可见底部冲刷面,平行层理,受水体冲浪作用形成的双向倾斜交错层理。
如果这个沉积环境潮湿,植被较发育,则会形成千尼尔砂岗,它是滨海沼泽及泥坪的向海方向形成的狭长海滩脊,这海滩砂脊树木丛生,典型的就是红树林;千尼尔砂岗的沉积物以细砂及介壳碎片为主,在较高部位常生长有常绿的树木(红树林),高度一般在3~6m,宽数十至数百米,长数十千米,长条形平行于海岸线分布。
接着来看后滨亚相,后滨亚相如果和潮汐结合,那么这个区域就应该是潮上带,它是在平均高潮线到海岸砂丘之间的,所以会受到不同规模的风暴潮冲刷,沉积物为中粗砂,因为风暴潮它的携带能力很强,所以沉积物粒度也相对较粗,分选磨圆度较好,沉积构造主要发育平行层理和低角度交错层理。
另外在后滨环境里会有些平行海岸的海滩砂坝,砂坝之间会有浅的沟槽,里面有生物的介壳,属于风蚀的残留沉积物。
几个亚相中最重要的就是前滨亚相了,前滨亚相属于潮间带,在平均高潮线到平均低潮线之间;和波浪带建立联系,就属于冲浪带;沉积物以中砂为主,结构成熟度较高,跳跃组分为主,沉积构造上主要发育低角度的冲洗交错层理、平行层理、浪成波痕和冲刷痕等等。
前滨沉积的构造形态是非常丰富的,很多层理都能看见。
第4个亚相是近滨亚相(临滨亚相),分布在平均低潮线到波基面之间,属于水下的环境,水体能量要比前滨低一些,根据水体能量大小,可以分三个沉积微相,下临滨、中临滨和上临滨;下临滨分布在浪基面附近,属于升浪带,水体能量较低;中临滨分布在低潮线与浪基面中间,属于破浪带,水动力条件强烈;上临滨分布在低潮线附近,属于碎浪带,为高能环境,水动力条件强烈。
对于临滨亚相,沉积特点总的来说,主要发育沿岸水下砂坝,这些水下砂坝是平行于海岸的,个人认为是波浪作用形成的,砂坝与砂坝之间有被冲蚀的凹槽;波浪的能量与水深是成反比的,与砂坝数是成正比的,沉积物以中砂为主,存在上粗下细的反粒序特征,分选较前滨差,沉积构造上从上至下会从大型板状交错层理过度到水平层理,同时生物扰动较多,反映出水动力条件变弱的特点。
简单点说,大型板状交错层理水动力条件肯定强,那么沉积物肯定至少是中砂级别,而水平层理,主要肯定是以泥岩沉积为主,同时发育生物潜穴。
从相层序上来说,对于海退层序,沉积物粒度以反旋回为主,对于海进层序,以正旋回为主,原因如下图,自己可以揣摩。
一般地质记录里面以反旋回的特征居多。
下面再来看滨浅海各相带与油气的关系。
首先通过前面的介绍应该了解到滨浅海是砂岩、粉砂岩主要形成的区域(像海岸砂丘、后滨、前滨和临滨的中上段水动力条件都较强,都是以砂岩沉积为主),砂岩、粉砂岩成熟度高、粒度适中,中细砂为主,分选好,少泥质,较疏松,孔隙度和渗透率较高,属于较好的储层。
同时,咱们的这些砂体又是与浅海陆棚沉积的细粒泥岩相邻,泥岩为有效的生油岩。
所以,简单点说海岸砂体整体上是油气储集的有利区域。
这部分内容多,又非常重要,大家一定要多读多理解。