1 沉积相研究现状及进展

细粒沉积学研究进展摘要：细粒沉积学的发展，对于盆地内富有机质页岩分布预测、页岩油气甜点段/区评价有重要的指导意义。

本文就细粒沉积学研究进展从概念、分类、内涵及国内外研究现状及关注点进行了详细阐述。

关键词：细粒沉积岩；细粒沉积学；研究进展前言随着非常规油气勘探开发的不断深入，出现了现有适用于常规油气开发的理论与非常规油气开发不相适应的矛盾，非常规油气开发亟需新的理论发展支撑。

本文在对国内外细粒沉积学研究的系统调研基础上，梳理了目前该领域的研究现状，分析了细粒沉积学研究的关键科学问题，介绍了中国细粒沉积中的有机质富集机理、非均质性分布特征、纹层类型及组合特征、沉积模式等方面取得的进展，基于目前的认识，提出了未来发展趋势及研究重点。

总体上，细粒沉积学的发展，将推动常规和非常规油气勘探不断创新前进。

1细粒沉积岩的概念及分类细粒沉积岩是由细粒物质所组成的岩石。

细粒物质是指颗粒粒级小于0.0625mm的组分，主要包括碳酸盐、粘土矿物、有机质、生物碎屑、石英等[1-2]。

对于细粒沉积岩的分类，目前没有比较公认统一的分类方案。

一般原则是从矿物成分因素和适用因素来考虑的，但由于细粒沉积岩的研究与油田的非常规油气实际生产开采关系紧密，另一类细粒沉积岩的分类方案则偏向于更具有实际生产的工业用途意义，如郝运轻根据工业用途将泥岩页岩分为室内和录井两大类。

Milliken 基于对传统的以沉积结构、颗粒大小及成分为标准的细粒沉积岩分类的改进，提出根据颗粒来源和成分，以细粒沉积岩的主要组分陆源—粘土、碳酸盐—粘土和硅质—粘土为三端元，陆源—粘土的盆外来源超过75%、碳酸盐—粘土的盆外碎屑来源少于75%，生物成因的盆内碳酸盐颗粒占优势、硅质—粘土的盆外碎屑来源少于75%且生物硅质成因颗粒比碳酸盐颗粒占优势为界分为3大类。

2细粒沉积学内涵细粒沉积学是研究细粒沉积岩的物质成分、结构构造、分类和成因、沉积过程与分布模式的基础学科。

主要研究对象是黑色页岩、泥岩、粉砂质泥岩、页岩、混积页岩等；主要研究内容包括岩石组分、结构构造、命名与分类、物源、古气候、水深、介质环境、火山灰影响、有机质富集分布模式等；主要研究方法包括薄片分析、X衍射分析、X射线荧光分析技术（XRF）、扫锚电子显微镜矿物分析技术（Quemscan）、元素地球化学分析、物理模拟技术、测井解释技术、地球物理预测技术等；研究重点包括细粒沉积层序地层分析、纹层结构类型、组合方式及沉积动力学条件、有机质富集因素、“混源沉积”模式、细粒沉积水槽实验等。

沉积相的基本概念和分类及研究进展一、沉积岩概述1.定义沉积岩是在地壳表层条件下，由母岩风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩原始物质成分（沉积物），经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。

它是地壳中三大岩类之一，具有岩石的共同属性；是地壳中地质作用的产物；在一定的地质条件和环境中是稳定的；是矿物的集合体。

2.基本特征①沉积岩(主要)是外动力地质作用的产物，形成并稳定在地壳表层。

②沉积岩与岩浆岩、变质岩具有相似的矿物成分和化学成分，但仍有很大差别。

外动力地质作用③生物在沉积岩的形成过程有着重要的作用与意义。

④沉积岩具有特殊的复杂多样的结构与构造。

⑤沉积岩形成过程的空间与时间跨度大，阶段性明显，分异作用普遍。

3.分布沉积岩在地壳表层分布十分广泛。

具体地说，①面积陆地的大约3/4被沉积物（岩）所覆盖,而海底几乎全被沉积物（岩）所覆盖。

②体积沉积岩约占岩石圈体积的5％，而岩浆岩和变质岩约占95％。

③厚度沉积岩在地壳表层各处的具体厚度变化很大。

有的地方可达几十公里，如高加索地区，仅中生代和新生代的沉积厚度就达20～30km；但有的地方则很薄，甚至没有沉积岩的分布，直接出露着岩浆岩和变质岩。

④分布区域现代和古代沉积物大量沉积的场所为：大陆边缘和大陆内部的拗陷带。

4.分类沉积岩的分类是沉积岩石学研究中要解决的首要问题之一。

①分类的原则A.分类要明确清晰而有系统性，要正确反映客观事实的内在联系。

B.分类切记要能够便于应用和操作。

②综合分类（冯增昭，1982，1992）首先根据沉积岩的形成作用划分大类和基本类型，然后根据粒度、主要成分特征及是否可燃等细分。

我们采用的分类方案。

二、沉积相的基本概念1.环境的概念环境是指地球表面的地理景观单元。

如山地、高原、冲积平原、河流、湖泊、海洋等。

2.沉积环境沉积作用进行的自然地理环境，是物理上、化学上和生物学上有别于相邻地区的一块地表（塞利，1970年）。

即是说有沉积物堆积并保存的环境区域，如河流、湖泊、三角洲、滨海、浅海、深海等。

第55卷　第6期2009年11月 地　质　论　评 GEOL O GICAL R EV IEW Vol.55　No.6Nov.　2009注:本文为教育部高校博士点基金资助项目(编号20030425008;20060425509)、国家自然科学基金资助项目(编号40503003)国家国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(编号2006CB202401)的成果。

收稿日期:2009205202;改回日期:2009209229;责任编辑:章雨旭。

作者简介:钟建华,男,1957年生。

现为石油大学(华东)地球资源与信息学院教授。

主要从事构造与沉积学的教学和研究。

Email :zhongjh @ 。

沉积构造的研究现状及发展趋势钟建华1、2),梁刚1)1)中国石油大学(华东)资信学院油藏地质研究所,山东东营,257061;2)中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640内容提要:本文简要的总结了近20年来沉积构造研究方面的成果,从五个方面阐述了沉积构造的研究现状及发展趋势:①继续探寻新的沉积构造;②通过各种方法,包括野外观察、物理模拟和数值模拟来探讨某些已有(老)沉积构造的成因。

③纠正人们对某些沉积构造的成因及环境意义的过时或错误认识;④重视软沉积物变形构造(soft 2sediment deformation structures )及流水逃逸构造(flow escape structures )和液化构造的研究;⑤继续发掘和拓展沉积构造在沉积学研究(环境分析、层序地层学等)中的应用功能及范围。

我国在沉积构造研究方面近年来成果不多,需要迎头赶上。

关键词:沉积构造;软沉积物变形 沉积构造是沉积学的重要基础和主要研究内容之一,历来受到重视,即使是沉积学发展到了比较成熟的今天,人们对其的热情也丝毫未减,以国际著名沉积学期刊“Sedimentology ”为例,几乎每期都有1～2篇论文是专门或半专门讨论沉积构造的。

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。

《沉积地球化学》读书报告沉积地球化学的研究进展及发展趋势沉积地球化学的研究进展及发展趋势摘要:沉积地球化学是一门沉积学与地球化学相互渗透、相互结合而产生的一门新兴边缘学科。

本文详细介绍了沉积地球化学的研究进展,最后总结了沉积地球化学研究的发展趋势。

关键词:沉积地球化学；研究进展；发展趋势；沉积岩一、沉积地球化学的概念沉积地球化学是沉积学与地球化学相互渗透、相互结合而产生的一门新兴边缘学科。

是以沉积物和沉积岩为研究对象 ,研究其在形成过程中（母岩风化→搬运→沉积→成岩全过程）所含元素及稳定同位素的迁移、聚集与分布规律来判断、恢复沉积古环境的一门学科。

现在研究结果表明:利用沉积地球化学特点不仅有助于恢复确定古环境(古气候、古盐度、古水温、氧化-还原条件和古水深等),还可以判断当时海平面变化旋回,为层序地层学研究提供证据。

如图1。

（沉积地球化学研究对象、内容及目的）二、沉积地球化学的研究内容沉积地球化学研究的对象内容涉及面甚广,归纳起来主要涉及到两个大的领域:研究沉积中的化学成分、化学元素及同位素的分布与分配、分散与集中、共生组合与迁移也就说是“研究物质的化学运动和变化过程”,研究控制和影响元素和同位素运动和变化的各种因素 ,亦即沉积物质中化学运动和变化过程中的控制因素。

研究内容涉及到沉积岩形成的全过程:风化产物在搬运过程中的元素的迁移形式和沉积分异规律及影响因素;沉积物中元素的沉积方式、机制、元素集中、分散规律及控制因素;成岩作用过程中元素及同位素的转移、分配及化学机制;元素和同位素分配和组合,元素在沉积岩中的丰度、赋存状态、分配规律;地史时期沉积岩中化学成分的地球演化历史、规律;有机地球化学的演化及其在沉积成矿的作用。

三、沉积地球化学的发展沉积地球化学作为一门沉积学和地球化学相互渗透、相互结合而产生的一门新兴边缘学科，其发展经历了实际应用、学科建立和学科完善三个阶段。

（1）实际应用阶段自地球化学学科建立以来至20世纪90年代，主要表现为地球化学的理论和研究方法不断应用于沉积学中，通过沉积岩（物）中相关元素含量、比值等解决沉积岩（物）形成环境、形成条件及形成过程中的相关问题，为恢复沉积岩（物）形成历史提供更为准确的科学依据。

细粒沉积岩研究现状及发展趋势摘要：细粒沉积岩是沉积学中相对薄弱的领域，其研究水平远低于粗粒碎屑岩。

然而，随着页岩气、致密油等非常规油气的勘探开发，细粒沉积岩受到了广泛的关注和研究。

本文结合国内外细粒沉积岩的研究现状，从岩石定义、层序划分、储集特征、油气勘探现状等方面对我国细粒沉积岩的研究成果进行了综述，为今后细粒沉积岩的研究提供了理论依据。

关键词：细粒沉积岩；研究现状；非常规油气一、细粒沉积岩的研究现状（一）定名及分类传统的细沉积岩类型的划分以沉积物来源作为其基本类型划分依据，如陆源碎屑岩、火山碎屑岩等，再以其成分、结构、构造作为进一步的划分依据，如砂岩、粉砂岩、泥岩等，而这种定性的岩石定名方案已无法满足当前细粒沉积岩的研究需要。

国内细粒沉积岩主要采用三端元的分类方法，对细粒沉积岩进行了较为详细的分类，即以矿物含量的10%，25%和50%分为四类，以粉砂、黏土和碳酸盐为3个组分端元，参照传统的沉积岩命名方式，并结合其矿物含量及沉积构造特征，将细粒沉积岩划分为粉砂岩、黏土岩、碳酸盐岩及混合型细粒沉积岩四类。

第四类混合型细粒沉积岩又可根据其主要矿物含量划分为硅质碎屑型细粒沉积岩、碳酸盐型混合细粒沉积岩。

同时，结合研究区特点，还提出了有机质、碳酸盐和黏土矿物的三端元分类方法。

（二）层序地层划分层序的发育的控制因素主要有构造、古气候、物源供给、海（湖）平面升降4个参数的影响，不同的层序格架内具有不同的响应特征。

采用分子地层学对研究区沉积相的进行了精细划分，并建立和完善层序地层格架，揭示了古沉积环境重建中微生物的存在和类型。

采用矿物成分、岩相、地球化学、测井曲线及古生物等指标来划分三-四级层序及准层序。

以“成因控层”原理为指导，以气候、相对湖平面及物源输入3种成分的组合变化来指代层序主控因素的变化及其间的相互作用，结合岩性组合，划分出了层序格架，为深水细粒沉积层序地层分析提供了解决方案。

（三）存储特征研究泥页岩的存储特性主要受到矿物组成及岩石类型、有机质类型及丰度、微观孔隙结构、成岩作用及埋藏演化等因素影响。

细粒沉积岩研究现状及发展趋势细粒沉积岩在沉积学中是一个相对较薄弱的领域，其研究程度远远低于粗碎屑岩，但随着页岩气以及致密油等非常规油气的勘探开发，细粒沉积岩受到广泛的关注和研究。

文章在结合国内外细粒沉积岩研究现状的基础上，重点阐述了国内细粒沉积岩在岩石定名、层序划分、存储特征及油气勘探现状等方面取得的成果，为今后的细粒沉积岩的研究和非常规油气的开发提供一定的理论依据。

标签：细粒沉积岩；研究现状；非常规油气Abstract：Fine-grained sedimentary rock is a relatively weak field in sedimentology，and its research degree is far lower than that of coarse clastic rock. But with the exploration and development of unconventional oil and gas such as shale gas and tight oil，fine-grained sedimentary rock has received extensive attention and research. On the basis of the present research situation of fine-grained sedimentary rocks at home and abroad，this paper focuses on the achievements of the domestic fine grain sedimentary rocks in the aspects of rock naming，sequence division，storage characteristics and present situation of oil and gas exploration，etc.，which provides some theoretical basis for future study of fine-grained sedimentary rocks and the development of unconventional oil and gas.Keywords：fine-grained sedimentary rocks；current research situation；unconventional oil and gas細粒沉积岩广义上是指粒径小于0.0625mm的长英质矿物、粘土矿物、碳酸盐矿物及其他自生矿物等细粒沉积物组成的沉积岩[1]。

沉积相与岩相古地理研究沉积相是指岩石中所包含的沉积物的特征和组合，包括颗粒大小、颗粒形状、颜色、细粒物质含量等。

通过对不同沉积相的研究，可以了解到岩石是在哪种沉积环境下形成的，比如河道、湖泊、波浪影响的海岸线等。

沉积相的研究方法主要包括沉积学观测、沉积物分析以及实验室研究等。

岩相是指沉积岩中的岩石成分和结构特征，包括岩石的种类、颗粒结构、颗粒间的结合方式等。

通过对岩相的研究，可以了解到岩石的成因以及古地理环境的一些特征。

比如在岩相研究中可以发现一些化石、矿物或者地球化学特征，这些特征可以用来判断古地理环境的类型和特征。

沉积相与岩相古地理研究的重要性在于它可以提供地球历史上不同地区古地理环境的细节信息。

通过对不同地质时期的岩石进行沉积相与岩相研究，可以了解到地球环境的演化历程，包括地质过程、气候变化以及生物演化等。

这些信息对于解读地球历史，理解地球系统中各个组成部分的互动关系具有重要意义。

沉积相与岩相古地理研究的方法多样，常用的方法包括地层剖面观察、野外采样、实验室分析和数值模拟等。

其中，地层剖面观察是最常用的方法之一，通过对地层不同层位的沉积相与岩相特征进行观察和描述，可以了解到不同时期地表环境的差异。

野外采样和实验室分析主要用于获取具体的沉积物样品，并通过对样品的颗粒分析、岩石成分分析以及化学分析等来获取更详细的信息。

数值模拟是一种基于数学模型的方法，可以模拟地质过程和沉积过程，通过与实际观测数据进行比较，可以验证模型的准确性。

总之，沉积相与岩相古地理研究是地质学中的重要分支，通过对岩石的沉积相和岩相特征进行研究，可以还原地球历史上不同地区古地理环境的细节信息。

这些信息对于理解地球系统的演化历程、地球表层的变化以及预测未来地质过程具有重要意义。

未来，随着技术的不断进步和研究方法的不断改进，沉积相与岩相古地理研究将进一步得到发展和应用。

海洋石油开发中的沉积学研究与应用海洋石油资源是世界上重要的能源之一，其开发利用对于各国经济发展具有重要意义。

在海洋石油开发过程中，沉积学研究起着至关重要的作用。

通过对海底地质构造、沉积岩物理特征和含油气层的分布规律等方面的研究，可以提高勘探开发效率，降低风险，实现可持续发展。

本文将从研究现状、方法技术和应用前景等方面进行探讨。

首先，当前海洋石油开发中的沉积学研究主要集中在以下几个方面：一是对海底地质构造特征的研究。

海洋地质构造复杂多样，通过对海底地形、地貌和构造形态的观测和分析，可以揭示不同区域的地质构造特征，为勘探提供重要依据。

二是对沉积相及沉积体系的研究。

海底沉积环境与陆地有所不同，沉积相多样，了解不同沉积体系对于识别油气勘探目标具有重要意义。

三是对岩性特征和储集层性质的研究。

通过对地层的岩性、孔隙结构、渗透率等进行分析，可以确定潜在的储层，为勘探开发提供技术支撑。

其次，沉积学研究在海洋石油开发中的应用主要包括以下几个方面：一是在勘探阶段，通过沉积学研究可以确定有利的勘探目标，提高勘探成功率。

二是在开发阶段，通过对储层岩性、孔隙结构等特征的研究，可以合理开展油气开采，提高开采效率。

三是在环境保护方面，通过对海底地质和沉积环境的研究，可以减少环境风险，实现可持续开发。

总的来说，海洋石油开发中的沉积学研究对于提高勘探开发效率，降低风险，实现可持续发展具有重要意义。

随着技术的不断进步和理论的深入发展，沉积学研究在海洋石油开发中的应用前景将会更加广阔。

相信未来，在沉积学研究的推动下，海洋石油资源的开发利用将会取得新的突破和进展。