第二章岩相古地理分析分解

1 鄂尔多斯盆地上古生界地层及岩相古地理特征鄂尔多斯盆地位于华北地块西部，是广义中朝板块的一部分。

在石炭纪和二叠纪早期，该区为滨浅海～内陆湖沼环境环境，古气候温湿，植被茂盛，有广阔且厚度较大的煤、炭质泥岩的沉积，与河道砂岩相配置，形成了良好的生储组合，晚二叠纪，气候逐渐干旱，形成了杂色砂泥岩互层的区域性分布的盖层。

该区上古生界已探明4个气田，分别为苏里格气田、乌审旗气田、榆林气田及米脂气田（图1），天然气探明储量达8223.01×108m3以上。

1.1 区域地质概况奥陶纪末，加里东运动使全区抬升，缺失了志留系、泥盆系及下石炭统，沉积中断达1.2～1.5亿年之久，形成了奥陶系风化壳储集层。

之后，鄂尔多斯地区进一步与华北地块统一发展，持续下沉，形成了海陆交互相的沉积体系。

在此阶段，北缘和南缘相对隆升，而贺兰坳陷于中石炭世再度拉开较早地接受沉积，形成上古生界区域性沉降带，出现了乌达（1700m）、韦州（1250 m）、中宁（1700 m）等三个局部坳陷；并形成中石炭世与特提斯洋连通的近南北向海湾，沉积了纳缪尔期到维斯法期的靖远组与羊虎沟组，岩性为黑色泥页岩、灰色砂岩、生物灰岩与煤层，其东部是与华北克拉通相连的潮坪区，沉积了维法斯期的本溪组，岩性为黑色页岩、灰色砂岩与灰岩，厚度小于50m。

晚石炭世，气候更加湿润，祁连海退缩，华北海进侵，沉积范围逐渐扩大，西侧的祁连海向中部古隆起东超，东侧的华北海向中部古隆起西超，最终汇合于东经107°～108°之间的地区。

下二叠统山西组为煤系地层，中部古隆起仍有残余，西部浅凹陷在银川、环县一带，沉积岩厚150 m，东部浅凹陷在绥德、宜川一带，沉积岩厚100 m，而中部古隆起西区的沉积，厚度在75 m以内。

下石盒子及上石盒子组大体沿袭山西组的沉积特征，气候逐渐干旱，从下石盒子组的浅灰、灰白、灰绿色粗碎屑岩与浅灰色泥岩互层过渡到上石盒子组的杂色砂泥岩互层，西部沉降区厚度350 m，东部沉降区为420 m，中部古隆起区厚度为250 m。

2.1.2辫状河沉积体系沉积特征根据传统的河型分类，辫状河流通常是指弯曲度小于1.5、分岔指数大于l的低弯度河流。

这类河流的特点是在整个河流的宽度范围(或河谷)内发育有许多被砂坝分开的河道，河道宽而浅，时分时合，频繁摆动，游荡不定，也称作游荡性河道。

辫状河形成于地形坡降大、流量变化大、河岸抗蚀性差、河载推移质/悬移质比很大的环境。

一般在河流上游位置，坡降大，流量变化也大，搬运碎屑物粗，很容易发育辫状河。

从区域构造上讲，辫状河发育区均为构造相对活跃的地区，剥蚀区与沉积区相对高差较大;从气候特征上讲，干旱、半干早地区的河流多为辫状河流，而在非干旱气候区只要有适宜的坡降和地形地貌也能发育辫状河。

骆杨:辫状河储层流动单元研究及综合地质建模2009.5由于辫状河流量变化大、河水主流摆动不定，使得河道与河道砂坝摆动频繁，河床地貌形态变化快，沉积作用及沉积地貌复杂。

裘怪楠总结了陆相湖盆碎屑岩的8种充填方式，其中有5种模式就包含有不同类型的辫状河沉积。

辫状河道以水流的频繁分汉汇合为标志性地貌特征，宽而浅的河道被众多心滩分割，形成“辫子”状交织河流体系，一般不发育边滩和天然堤，从而形成“砂包泥”的沉积特点。

由于河道摆动频繁，各沉积单元不断遭到冲裂、侵蚀等改造，使得成因单元侧向连续性很差，常常多个单元在侧向连接成多边式砂体，或在垂向上叠加成多层式砂体。

辫状河的主要沉积单元是心滩坝，由于沉积作用的不同，心滩坝特征不同而形成不同类型。

smithl84】根据河道砂坝的地貌形态、大小以及它们与水流的方向和河岸之间的关系提出了4种主要砂坝类型:纵向砂坝、横向砂坝、斜列侧向砂坝及曲流砂坝，其中在辫状河道中曲流砂坝较为少见(图2一4)。

图2一4辫状河室内模拟沉积模式图(张春生等，2001) 辫状河沉积复杂，目前尚未有一个统一的分类方案。

根据沉积物的性质，可以分为砾石质和砂质辫状河;根据距物源区的距离，可以分为近源和远源辫状河112]。

碳酸盐沉积环境首先介绍一下碳酸盐岩的基本概念和性质，碳酸盐岩是指主要由沉积的碳酸盐矿物所组成的沉积岩。

主要的岩石类型为石灰岩和白云岩。

它们经常还和陆源碎屑及粘土组成各种过渡类型的岩石。

据统计，碳酸盐岩约占沉积岩总量的20％，它在地球中的分布仅次于陆源碎屑岩。

在我国，沉积岩的覆盖面积占全国总面积的75％，碳酸盐岩占沉积岩覆盖面积的55％。

碳酸盐岩中的矿产非常丰富，其中层状矿床有铁、铝、锰、磷、硫、石膏、石盐等；而且碳酸盐岩本身包括石灰岩、白云岩等也是很有价值的矿产资源。

碳酸盐岩中蕴藏的石油及天然气资源非常丰富，世界上与碳酸盐岩有关的油气储量约占世界总储量的50％，产量占世界油气总产量的60％。

总之，对碳酸盐岩的研究与许多矿产，特别是与能源的开发和利用合着非常密切的关系。

碳酸盐岩主要是海洋环境的产物。

陆地上的湖泊和其他环境也能形成碳酸盐岩，但其种类和规模无法与海洋环境相比。

古生代和前寒武纪的深海沉积物中普遍缺乏碳酸钙，很可能是那时分泌石灰质的浮游生物很少，甚至不存在所致。

现代深悔沉积物中，碳酸钙沉积物约占32．2％(平均含量)，主要是抱球虫和翼足类软泥，也有珊瑚泥和砂。

碳酸盐岩的形成作用随着地质历史演变也有不同。

在前寒武纪，碳酸盐岩主要是由海水的直接化学沉淀和机械作用形成的。

到了寒武纪以后，海水由酸性变为碱性，介壳生物逐渐繁盛，生物和生物化学成因的碳破盐岩逐渐增多，因机械作用或重力作用形成的碳酸盐岩也占有相当大的比例。

碳酸盐岩主要由碳酸盐矿物组成，还含有非碳酸盐自生矿物及陆源矿物混入物等现代碳酸盐沉积物中主要矿物为文石、方解石、高镁方解石以及少量白云石。

从结构的角度来看，碳酸盐岩的基本结构组分主要有颗粒、泥、胶结物、晶粒和生物格架5种。

此外，还有一些次要的结构组分，如陆源物质、其他化学沉淀物质和有机质等，也还有一些派生的结构组分，如孔隙。

这些次要的和派生的组分对岩石性质也都有一定的影响，对岩石的成因及沉积环境分析也都有重要意义，而孔隙对油、气、水的运移和储集就更为重要了。

课时教学实施方案课程：岩相古地理授课班级：勘查专1301-1302 授课学期：2014-2015学年第1学期第二章岩相古地理分析计划学时教具准备1.2.3.4.5.明确常用的岩相古地理分析方法;熟练掌握利用地层厚度进行沉积分析的方法;学会分析沉积物充填方式及沉积构型之间的联系;掌握古构造分析方法；了解物源区分析、古流向分析以及古气候恢复等其他岩相古地理分析方法。

地层厚度分析；沉积物充填方式与沉积构型；古构造分析方法沉积物充填方式；古隆起区和古凹陷区的划分。

PPT课件；教案；岩相古地理学课本第二章岩相古地理分析一、地层厚度表示方式r 真厚度I 残厚度二、沉积构型1沉积构型的概念;2、沉积物的充填方式垂向加积 进积 侧向加积3、沉积构型与沉积物充填方式之间的联系三、物源区分析1物源区的概念2、物源分析的意义3、物源分析的方法r 重矿物分析法＜碎屑岩类分析法古地形分析 古深断裂分析物源分析古生物标志、岩性特征、沉积构造标志、古地磁特征、古气候特征作业1阐述盆地充填 3种基本样式的粒度变化特征及产生这种粒度变化的原因。

四、 古构造分析2课时 五、 2课时 八、 古气候恢复方法七、 古水深与古盐度分析2课时古流向标志古流向分析 古流向与盆地分析古流向的测量与资料整理第二章岩相古地理分析第一节沉积环境、沉积相和沉积体系、地层厚度分析1、地层厚度是古地理分析的基本参数之一，受多种因素影响的复合型参数。

如今所获得的地层厚度是不同岩性所叠合在一起且经过压实后的数据，不一定反应盆地当时的沉积物厚度。

压实作用风化作用2、地层厚度的表示方式真厚度、视厚度、残厚度的概念3、举例说明地层厚度等值线图的分析方法二、沉积构型1、沉积构型的基本概念表示层理之间的几何形态和空间关系2、盆地充填作用方式对应相应的沉积构型3种充填方式：垂向加积、进积和侧向加积垂向加积：无固定粒序粒度变化J进积：侧向加积引用柴达木盆地下干柴沟组地层厚度等值线图，进行沉积分析。