沉积环境与沉积相基础

碎屑岩沉积环境与沉积相

基础砂岩的成分分类沉积相的概念Selly,1970：沉积相是指具有特有的岩石学、岩体几何形态、古生物、沉积构造古流向等特征的沉积体沉积环境的产物指沉积环境及在该环境下形成的沉积岩（物）特征的综合。相关术语：

1、沉积相＝相

2、岩相＝相的一部分

某种特定环境条件下的岩石组合

3、岩相古地理＝岩相＋环境1）相序：指一种相过渡到另外一种相的、一系列相的关系和相的组合。2）相序定律只有哪些没有间断的、现在能看到的相互相邻的相和相区，才能在垂向上叠加在一起相序定律相的分类相组：陆相组、海相组、海陆过渡相陆相组：冲积相、河流相、湖泊相、沼泽相海相组：滨岸相、浅海相、半深海和深海相、重力流相海陆过渡相：三角洲相、障壁岛相、潮坪相、泻湖相和河口湾相相(facies)：河流相、湖泊相，。。。亚组(subfacies)：相的次级单元，形成于相同的亚环境微相(micrafacies):亚相的次级单元，形成于相同的微环境沉积构造沉积构造是识别沉积相类型的基础和关键标志层理分类：非均质层理均质层理递变层理韵律层理水平层理波状层理交错层理压扁、透镜状层理层理据组分、结构的性质几何形态层理是沉积构造的一种，而且是很重要的沉积构造层理类型及有关术语纹层：在一定沉积条件下，同时沉积的、特征一致的毫米级沉积物层系：成分、结构、厚度和产状相似的纹层组合交错层理基本类型板状交错层理楔状交错层理槽状交错层理层理的规模依据层系的厚度：大型层理:层系厚度大于10cm;中型层理：层系厚度3－10cm;小型层理：层系厚度小于3cm。波痕与层理现代河流砂质沉积中的波痕印尼现代海滩槽状交错层理,滦河板状交错层理,滦河,爪村新疆郝家沟冲刷面和大型板状交错层理沙2准噶尔盆地侏罗系冲刷面塔里木盆地志留系波状和平行层理塔里木盆地志留系楔状交错和递变层理潮间带偏下部的青鱼剌层理（羽状交错层理）沙2准噶尔盆地侏罗系平行层理和斜层理沙2准噶尔盆地侏罗系波状交错层理主要沉积环境概述河流三角洲重力流一、河流类型平直河曲流河辫状河网状河现代曲流河曲流河

辨状河不同河流类型的特征及异同河谷及河漫滩的发育过程河道迁移晚窜沟取直颈项截直牛轭湖的形成曲流河垂向层序和自然电位曲线图粒度SP大港明化镇河流沉积930940950辨状河多河道、河床坡度大、宽而浅、侧向迁移快、发育心滩。辫状河沉积不稳定，迁移快，故不发育天然堤、决口扇和泛滥平原沉积。也不易形成牛轭湖。布拉马普特拉河心滩垂向序列心滩沉积特征上游侵蚀、沉积物粗；下游沉积、沉积物细；心滩向下游迁移。心滩沉积物成分复杂，粒粗、发育大型槽状和板状交错层理，其底可出现河道滞留沉积河道3－10米辨状河沉积

辨状河沉积剖面，红色为泥岩，灰白色为砂岩，典型的“砂包泥”，而且自下而上砂岩增多。辫状河垂向序列和自然电位曲线图粒度SP网状河沉积特征1）网状河：由窄而深以及顺直到弯曲的、相互连接的低坡度稳定网状水道形成的交织河网水系。2）沉积组成河道、天然堤、心滩边滩、决口扇、湖泊湿地、沼泽、池塘等。网状河道：多河道，但河道稳定，河道砂体厚度很大（多在十几米以上），既有辨状河的特征（多河道），也有曲流河的特征（河道稳定）。槽状交错层理砂岩，向上变细的沉积序列网状河与曲流河、辫状河沉积特征对比河型网状河辫状河曲流河水流特点水浅流急水深流缓水深流缓沉积作用侧向加积垂向加积垂向和侧向加积沉积物砂泥砂泥砾砂岩性序列对称二元结构，砂泥间互或泥包砂不对称二元结构，砂包泥不对称二元结构，泥包砂二、三角洲环境特点三角洲：是河流在一个稳定的水体中或紧靠水体处，形成的、部分出露水体的沉积体。三角洲的主要类型依据河流、波浪、潮汐能量：

1）建设性三角洲－河控三角洲

2）破坏性三角洲－浪控三角洲潮控三角洲依据入海河流类型、沉积物粗细及与物源区的关系：

1）扇三角洲、

2）辫状河三角洲

3）曲流河三角洲（河控、浪控和潮控三角洲）分流平原辫状河平原冲积扇平原正常三角洲辫状河三角洲扇三角洲流量变化高梯度变化河道化波浪影响潮汐影响近源性低高弱高弱对比三角洲沉积亚相平原前三角洲前缘三角洲平原：分支河道、天然堤、沼泽等三角洲前缘：水下分支河道、河口砂坝、远砂坝前三角洲：前三角洲泥、滑塌浊积扇湖海平面黄河三角洲平原前缘前三角洲美国密西西比河三角洲（河控型）河控三角洲的形态：鸟足状和朵状三角洲沉积序列三角洲沉积

“同期异相”和“同相异期”三角洲向海前积潮控三角洲河流流入港湾，潮汐作用大于河流作用，河流提供的沉积物受到破坏和改造，形成小型三角洲。潮汐砂坝是其重要特征扇三角洲由相邻高地进积到安静水体中冲积扇。临近物源区、构造作用强，地形坡度大、沉积作用较强。辫状河三角洲由辫状河进积到停滞水体中形成富砂和砾的三角洲前缘平原亚相划分三角洲平原三角洲前缘前三角洲冲积扇三、重力流沉积物主要发生在海底或湖底的斜坡和盆地平原地带。

1）较大的水深，海洋大于80m，低于风暴浪基面；

2）足够的坡度角，大于3度；

3）一定的触发机制（洪水、地震、海啸、风暴潮、火山喷发重力流—沿（水下）斜坡或峡谷流动的、含大量泥砂并呈悬浮状态搬运的高密度底流。河流滨线海底峡谷陆棚边缘波痕浊流层砂滨外洋流盆地重力流的来源、搬运和沉积示意图沉积物重力流形成机制滑塌滑动滑塌作用、碎屑流、浊流三角洲－滑塌浊积扇沉积沉积物重力流的基本类型水泥砂近于均匀混合的混浊流超孔隙压力支撑砂级颗粒的流体流含水的颗粒碰撞支撑的块体流和流体流水和粘土杂基支撑的块体流典型的浊积岩（鲍玛层序）浊流沉积的扇形分布示意图EC-ED-EB-EA-E叠覆冲刷粒度减小序列不完整1－10％非典型浊积岩的类型(Walker)－－不能用鲍马序列描述1）块状砂岩；2）叠覆冲刷粗砂岩；3）卵石质砂岩；4）颗粒支撑砾岩；5）杂基支撑砾岩；6）滑塌岩非典型浊积岩－叠覆冲刷粗砂岩多个重力流冲刷叠加AAABBBAAA序列或ABAB序列非典型浊积岩－卵石质砂岩厚度大；叠覆递变；砾质砂岩；卵石较园；可见交错层理非典型浊积岩－颗粒支撑砾岩砾石多；颗粒支撑；向上过渡为卵石质砂岩。紊乱砾石层反、正递变砾石层正递变砾石层叠瓦构造砾石层下游方向非典型浊积岩－杂基支撑砾岩杂基含量5－25%;可有递变层理；颗粒悬浮状－杂基支撑砂砾岩－杂基支撑砂岩非典型浊积岩－滑塌岩泥沙混杂；同生变形；点物源砂泥浊积扇沉积点物源多朵叶浊流沉积受断阶控制水道型加拿大海沟重力流沉积模式水道型砂体分布的影响因素盆地结构水体深浅水下地貌构造抬升和断裂作用水平面升降沉积体系在盆地中的分布断陷陡坡发育的砂体类型+~+~+~+~+~+~+~+~+~+~+~+~N+QEs1-Ed水下扇深水浊积扇扇三角洲冲积扇滑塌浊积扇Es4下Es4上ES3中-Es3下Es3上-Es2东营凹陷北带沙四上沉积体系分布图断陷湖盆陡坡带发育多种沉积体系及岩性圈闭，存在“多沟多梁”，并且“逢沟必扇”。断陷盆地“沟-扇对应”理论坡折带坡折带与砂体分布断裂坡折带丘陵湖平面山间水道深水浊积扇补给水道近岸水下扇“断裂坡折带”控制“低位扇”的发育。断裂坡折带低位扇成因关系模式图层序把沉积盆地充填物细分为有成因联系的地层单元，这些地层单元以不整合面及其相对应的整合面为界”。层序地层学为沉积相的对比和制图以及地层预测提供了一