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文档简介
沉积环境和相全册配套完整课件沉积环境和相—沉积环境和相的概念及和综合分类沉积相概念和综合分类第一章
沉积环境和相的概念和综合分类第一节
沉积环境和相的概念第二节
沉积相综合分类第三节
沉积古地理发展简史沉积相概念和综合分类本章重点本章重点1、环境与相的基本要素和概念2、相序定律和相模式3、沉积相划分方案沉积相概念和综合分类沉积相概念
第一节
沉积环境和相的概念1、沉积相的概念(facies)1)丹麦Steno,1669:一定地质时期地表某一部分的全貌。--环境沉积相概念和综合分类沉积相概念2)瑞士Gressly,1838:
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。--物质表现沉积相概念和综合分类沉积相概念3)前苏联鲁欣,1953:相就是能表明沉积条件的岩性特征和古生物特征的有规律的综合。--物质表现沉积相概念和综合分类沉积相概念4)美国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。--物质表现沉积相概念和综合分类沉积相概念5)中国地质系统:沉积环境的古代产物-
-
物质表现沉积相概念和综合分类沉积相概念6)教材:指沉积环境及在该环境下形成的沉积岩(物)特征的综合沉积相概念和综合分类沉积相概念6)教材:沉积环境是指在物理、化学和生物学方面均有别于相邻地区的一块地球表面。包括下列要素:沉积相概念和综合分类沉积相概念沉积环境要素:①、自然地理条件:海、陆、河、湖、冰川、沙漠
分布及地势高低等②、气候条件:干湿、冷热③、构造条件:大地构造背景及盆地内隆起、凹陷等④、沉积介质物理性质:介质类型、能量、温度、深度等⑤、沉积介质化学性质:Eh,pH,盐度,化学组成等沉积相概念和综合分类沉积相概念现代河-沼泽沉积环境现代河-沼泽沉积环境沉积相概念和综合分类沉积相概念现代河流-湖泊沉积环境沉积相概念和综合分类沉积相概念现代冲积扇沉积环境涿州冲积扇新疆冲积扇沉积相概念和综合分类沉积相概念三角洲沉积环境滦河三角洲黄河三角洲沉积相概念和综合分类沉积相概念沉积岩(物)特征:①、岩性特征:颜色、成分、结构和构造等②、古生物特征:生物的种属和生态③、地球化学特征:相关指标④、其他特征:地球物理方面--相标志沉积相概念和综合分类沉积相概念7)相关术语:①、沉积相=相②、岩相=相的一部分(岩石或岩石组合)③、岩相古地理=岩相+环境Sedimentary
facies(Lithofaciespaleogeography)沉积相概念和综合分类沉积相概念8)沉积环境和相研究任务①、阐明地层沉积类型和分布规律②、确定沉积作用和海陆变迁③、表明沉积相对沉积矿产的控制④、恢复沉积盆地的形成演化及与油气富集关系沉积相概念和综合分类沉积相概念9)沉积环境和相研究内容①、沉积岩成因标志②、现代沉积环境-将今论古③、地球物理资料沉积响应④、沉积序列和沉积模式⑤、沉积相编图⑥、物理和数学模拟沉积相概念和综合分类沉积相概念10)沉积环境和相研究方法①、现代沉积和野外露头②、岩石学和古生物学③、地球物理和地球化学④、物理和数学模拟⑤、计算机和数据库沉积相概念和综合分类2、相序定律和相模式(Walther’s
law,1894)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。沉积相概念沉积相概念和综合分类相序定律和相模式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沉积相概念和综合分类相序定律和相模式沃尔索相律示意图沉积相概念和综合分类3)相模式(Facies
model)以相序定律为基础,以现代沉积环境和古代沉积研究为依据,归纳出的反映沉积物沉积特征的、具普遍意义的沉积相空间组合关系形式:一维和三维沉积相概念沉积相概念和综合分类4)相模式作用
①、对比的标准;②、观察的指南;③、新区研究的预测;④、水力学解释的基础沉积相概念沉积相概念和综合分类相序定律和相模式5)相模式表示方式①、直观模式-简化的图式;②、实际模式-地区性相序;③、模拟模式-物理模拟的相序;④、数学模式-数学模拟的相序沉积相概念和综合分类沉积相综合分类第二节、沉积相综合分类一、分类现状和原则1、分类现状1950’以后大量的沉积学教材和著作,数10种分类。沉积相概念和综合分类沉积相综合分类2、分类原则比较沉积学-将今论古、古今对比具体原则:依据沉积环境(海、陆以及过渡环境);沉积物物质成分(碎屑岩和碳酸盐岩)沉积相概念和综合分类沉积相综合分类沉积相概念和综合分类沉积相综合分类沉积相概念和综合分类沉积相综合分类
3、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:三角洲相障壁岛相沉积相概念和综合分类沉积相综合分类4、相的有关术语•
相组(setsofdeposionalsystems):沉积体系的有机组合•
沉积体系(deposional
systems)
:相的有机组合•
相(facies):沉积环境及沉积物沉积体系-是指在一定的自然地理条件下所形成的不同沉积相类型的组合体,一个沉积体系受同一物源区所控制,各类储集体是不同沉积体系的骨架。影响因素包括:构造、气候、地形、水体性质及能量等。沉积相-沉积环境及在该沉积环境中形成的沉积物(岩)特征的综合。沉积环境包括:地理、气候、构造、物源条件以及介质条件沉积物(岩)特征包括:岩性特征、古生物特征、地球化学特征沉积相习惯上称为“岩相古地理”,突出了古地理条件和岩性特征•
亚组(subfacies):相的次级单元,形成于相同的亚环境沉积相概念和综合分类沉积相综合分类4、相的有关术语相变法则(Walther相律)-“只有那些没有间断的、现在能看到的相互邻接的相和相区,才能重叠在一起”。横向上成因相近位置紧密相邻的而发育的相,才能在垂向上依次叠覆而没有间隔。相模式-以相序递变规律为基础,以现代沉积环境和沉积物特征的研究为依据,从大量的现代和古代研究实例中,对沉积相的发展和演变加以高度规律性的概括,归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式(横向的和纵向的)。它必定是某种沉积环境中各种沉积特征的全面概括。沉积相概念和综合分类沉积相综合分类4、相的有关术语振幅图显示的水道体系具有曲流河特征地震约束反演技术能够精细刻划砂体形态地震沉积学(SeismicSedimentology)基于高精度地震技术、现代沉积环境和露头古沉积环境模式的联合反馈以识别沉积单元的三维几何形态、内部结构和沉积过程沉积相概念和综合分类沉积学及古地理学发展简史第三节沉积学及古地理学发展简史
沉积学及古地理学的发展是与整个地质学的发展密切不可分的。沉积学及古地理学基础是沉积岩石学、现代沉积学和地理学。沉积学及古地理学的发展可以分为三个阶段:
1、古代沉积学及古地理学启蒙阶段—19世纪中叶以前。
2、近代沉积学及古地理学早期阶段—19世纪中叶-20
世纪中叶。
3、现代沉积学及古地理学发展阶段—20世纪中叶以来。沉积相概念和综合分类沉积学及古地理学发展简史一、古代沉积学及古地理学启蒙阶段—19世纪中叶以前(1500年左右)沉积学及古地理学研究基础是沉积岩石学和地史学。早期主要是沉积岩石学和地史学的研究。
地史学早期主要是关于地壳不断升降和海陆沧桑变迁的思想形成,地层叠覆律(1669年,Steno,
N.,
1638-1686)、水成论、火成论等概念的产生。莱伊尔(1797-1875)发展了现实主义思想。居维叶(1769-1832)提出灾变论的思想。沉积相概念和综合分类沉积学及古地理学发展简史二、近代沉积学及古地理学早期阶段—19世纪中叶—20世纪中叶
(100年左右)这段阶段是沉积岩石学发展的早期阶段,对沉积岩的野外研究仍然是主要的。
沉积岩石学的研究主要是结合地层学进行的。
沉积岩石学的开始:1850年索尔贝(H.
C.
Sorby)开始使用显微镜研究岩石,使岩石学研究扩大到微观领域。沉积古地理学的开始:
以沃尔索(J.
Walther,1894)的“相对比定律”的提出为标志。沉积相概念和综合分类沉积学及古地理学发展简史这个阶段其他主要学术思想:格莱斯利(A.
Gressly,1838)首先使用相(facies)的术语。
J.
Murry等(1884)对深海沉积物进行了描述和分类。
瓦尔特(1894)提出了岩相类型在时空分布上存在内在联系的相对比定律,为沉积学和古地理学的发展奠定了基础。二、近代沉积学及古地理学早期阶段—19世纪中叶—20世纪中叶100年左右沉积相概念和综合分类沉积学及古地理学发展简史在19世纪末到20世纪20年代
:
沉积岩石学日趋成熟和专业化,遂从地层学中分出成为一门独立的学科。“沉积学”术语最早由特罗布里奇(1925)提出。沃德尔1932年提出“沉积学”是研究沉积物的学科。
哈奇(F.
H.
Hatch)和拉斯泰尔(R.
H.
Rastall)合著的《沉积岩石学》(1913-1978年出版了修订第六版);
米尔纳(H.
B.
Milner)的《沉积岩石学引论》(1922);
美国特温霍费尔(W.
H.
Twenhorel)主编的《沉积作用论文集》(1926);二、近代沉积学及古地理学早期阶段—19世纪中叶—20世纪中叶(100年左右)沉积相概念和综合分类沉积学及古地理学发展简史20世纪30年代至50年代
:1931年出版《成岩岩石学》和出版沉积岩石学专著。特温霍费尔(1939)的《沉积岩石学原理》;佩蒂庄约翰(1949)的《沉积岩石学》;普斯托瓦洛夫(1940)的《沉积岩石学》;什韦佐夫(1932)的《沉积岩石学》;克里宁出版沉积岩石学专著。这些著作标志着沉积学及古地理学已进入成熟期。二、近代沉积学及古地理学早期阶段—19世纪中叶—20世纪中叶100年左右沉积相概念和综合分类沉积学及古地理学发展简史三、现代沉积学及古地理学发展阶段—20世纪中叶以来60年
经历了第一次世界大战(1914—1918)和第二次世界大战(1939—1945)后,20世纪50年代开始处于恢复时期,60年代随着对矿产资源的需求日益增加,促进了地球科学的繁荣。
新技术、新方法、边缘学科的不断出现,把地球科学推上了新的阶段。
沉积古地理学也是在20世纪50年代以后得到迅速发展的。由于现代沉积研究的广泛开展,新技术、新方法的应用,相关科学新成就的引进和渗透,以及模拟实验的大量工作,促使沉积古地理学得到了全面迅速的发展,成为地质学中非常活跃的学科之一。沉积相概念和综合分类沉积学及古地理学发展简史三、现代沉积学及古地理学发展阶段—20世纪中叶以来20世纪50年代以后沉积学的重要进展有:1、对各类沉积岩性质和成因的了解大为深入。尤以碳酸盐岩最为突出。2、沉积作用机理的研究有很大的发展和深入,如浊流沉积、等深流、深水牵引流沉积。3、出现了一系列新技术方法,如粒度分析、地球化学方法、地球物理资料(测井资料、地震资料)。沉积相概念和综合分类沉积学及古地理学发展简史三、现代沉积学及古地理学发展阶段—20世纪中叶以来20世纪50年代以后沉积学的重要进展有:4、沉积相模式和沉积体系概念的应用,加强了时空分布和变化规律研究。5、板块构造学说理论促进了沉积古地理、盆地形成和演化机制的研究。6、新型沉积矿床的发现和成矿理论研究的不断深入,如热水沉积。7、数理统计和计算机技术的应用更加广泛和深入。8、新学科的诞生,地震地层学、层序地层学、地震沉积学等沉积相概念和综合分类思考题思考题1、沉积相的基本概念及其涵义?2、相标志、种类及其在相分析中的应用?3、相序递变规律及其在相分析中的应用?4、相模式概念?标准相模式的四种作用?5、沉积相的分类、分类原则及主要大相(相组)
和相类型?本章完沉积环境和相—冲积扇主讲教师:王红亮冲积扇第二章
冲积扇冲积扇TZ1新疆依奇克里克卫照冲积扇疏勒河冲积扇,扇体面积2000平方千米,位于阿尔金走滑断裂与北祁连逆冲断裂带的交汇处冲积扇冲积扇可以很美!冲积扇冲积扇可以很美!冲积扇冲积扇可以很美!冲积扇我们生活在冲积扇上:
/shanzq@126/blog/static/1182110462011614560219/冲积扇可以很美!冲积扇第二章
冲积扇第一节
冲积扇沉积过程及沉积类型第二节冲积扇沉积模式第三节冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇本章重点本章重点1、冲积扇沉积过程和沉积类型2、干旱和湿润型冲积扇沉积模式冲积扇沉积过程及类型第一节
冲积扇沉积过程及沉积类型1、冲积扇的概念一、基本特征山谷中季节性洪水进入盆地时,由于坡降突然变小,水流分散,流速和搬运能力骤减,将大量碎屑物在山口堆积下来,形成向平原发散的扇形沉积体,即为冲积扇。(地貌学上称洪积扇)冲积扇沉积过程及类型疏勒河冲积扇,扇体面积2000平方千米,位于阿尔金走滑断裂与北祁连逆冲断裂带的交汇处若隆起区与盆地之间发育同生断层,持续活动,可形成厚度、面积很大的冲积扇冲积扇沉积过程及类型随冲积扇发展,范围扩大,山前冲积扇彼此相连、重叠,形成沿山麓分布或裙边状分布的冲积扇群或山麓堆积,又称山麓—洪积相冲积扇沉积过程及类型加拿大维多利亚湖冲积扇沉积过程及类型太行山前冲积扇群冲积扇沉积过程及类型2、冲积扇发育的条件1)
自然地理条件(地貌)
地形高差大—发育2)
气候条件(干、湿)
气候干旱—发育3)
构造作用(强、弱)
造山作用强—发育冲积扇沉积过程及类型3、冲积扇基本特征1)山麓处锥形沉积体2)剖面为楔形、透镜状3)沉积厚度变化大(1-8000m)4)单个或群体出现5)沉积物类型和沉积面积依赖于盆地大小、构造、气候和物源冲积扇沉积过程及类型冲积扇沉积过程及类型3、冲积扇基本特征5)沉积物类型和沉积面积依赖于盆地大小、构造、气候和物源一般:汇水盆地大,气候潮湿,地形缓,冲积扇面积大;
地形坡度陡,冲积扇面积小。冲积扇沉积过程及类型4、冲积扇的分类气候分类:干旱型和湿润型干旱型:岩性粗、厚度大、面积小,河流作用不太明显湿润型:岩性较细、厚度较薄、面积大,河流作用较明显冲积扇沉积过程及类型类型干旱型冲积扇湿润型冲积扇河流性质间歇性河流长年河流扇体半径及沉积厚度1.5-8km,最大25km,厚度大,可达8000m50-140km,面积大,厚度小,几-几百米坡度陡,3°-10°缓,<1.5°河床分布格局变化频繁定向迁移沉积物分布扇根-扇缘渐细,泥石流发育渐细,河槽有砾石,发育河道沉积垂向层序整体向上变粗向上变细根据气候条件不同,可将冲积扇划分为:冲积扇沉积过程及类型二、
沉积过程和沉积类型1、两种沉积过程暂时性水流形成的牵引流;泥流、泥石流等重力流冲积扇沉积过程及类型暂时性水流形成的牵引流-水携沉积物;泥流、泥石流等重力流-泥石流沉积物冲积扇沉积过程及类型二、四种沉积类型水携沉积物-河道沉积,漫流沉积,筛状沉积;重力流沉积物-泥石流沉积物冲积扇沉积过程及类型1)河道沉积形成:暂时性河流切割、充填沉积形成特征:沉积物粒度粗,分选差,成层性较差,发育冲刷面冲积扇沉积过程及类型2)漫流沉积形成:河床末端漫出流水、沉积物呈席状特征:砂泥间互沉积,交错层理或块状,透镜体冲积扇沉积过程及类型3)筛状沉积形成:砾石级沉积物沉积,渗透性好特征:分选较好的砾石,块状,充填物少冲积扇沉积过程及类型4)泥石流沉积形成:泥、砂、砾混杂,密度大、粘度大特征:沉积物粗细混杂,分选极差,块状冲积扇冲积扇沉积模式扇根亚相扇中亚相扇缘亚相一、冲积扇的亚相划分第二节
冲积扇沉积模式冲积扇亚相划分:扇根、扇中、扇缘(端)冲积扇冲积扇沉积模式冲积扇亚相其它名称:近端扇、中扇、远端扇冲积扇冲积扇沉积模式二、冲积扇亚相一般特征扇根:分布在冲积扇顶部断崖;沉积坡脚大,发育主河道;
由分选极差、无组构混杂砾岩或砂砾岩组成;
一般块状构造,有时可见不明显层理
主要为泥石流和河道充填沉积冲积扇冲积扇沉积模式二、冲积扇亚相一般特征扇中:位于冲积扇中部,为主要组成部分;
中-较低坡脚,辫状河道发育;
砾岩、砂砾岩和砂岩组成,砂、砾比例增加,分选较差;
砾石多叠瓦状,不明显平行或交错层理,发育冲刷-充填构造冲积扇冲积扇沉积模式二、冲积扇亚相一般特征扇端:位于冲积扇趾部,又叫扇缘;
最低坡脚,地形平缓;
沉积物:砂岩和含砾砂岩,夹粉砂岩和粘土岩;
有时细粒沉积较发育,局部见膏岩层;
砂岩中可见平行或交错层理、冲刷-充填构造;粉砂岩
和泥岩为块状、水平层理及变形和暴露构造(雨痕、干裂)冲积扇冲积扇沉积模式二、冲积扇亚相一般特征扇根:多沉积泥石流和河道沉积;扇中:河道沉积和漫流沉积;扇缘:漫流沉积(植被)粒径、分选和沉积构造规律性变化冲积扇冲积扇沉积模式龙潭底扇体规模较小,粒度较细;隐仙溪扇体规模较大,粒度较粗云南洱海实例,据陈世悦,2006冲积扇冲积扇沉积模式中扇
外扇龙潭底冲积扇
扇顶对应峡谷内扇龙潭底冲积扇位于大理古城以北约10km,是在现代形成的一个小型冲积扇,其最后一次大规模的洪积作用发生在1964年夏季,形成的时间只有半小时,洪积物的最大厚度可达8m。冲积扇长1000m,宽800m,面积约0.8km2,沉积物泥石混杂,砾石成分主要为千枚岩、片岩、片麻岩及大理岩等。冲积扇的亚相划分标志明显.冲积扇冲积扇沉积模式L14
L15
龙潭底冲积扇扇根沉积物L3冲积扇冲积扇沉积模式L27L19
L51龙潭底冲积扇扇中沉积物冲积扇冲积扇沉积模式内扇中扇外扇隐仙溪冲积扇
隐仙溪冲积扇位于大理古城以北约2.1km,冲积扇长2125m,宽1825m,面积约3.9km2,比龙潭底扇体规模大得多,其粒度也粗得多。与龙潭底扇体相比,泥质含量略少。亚相划分标志明显,坡度变化显著,内扇坡度6
°-9°,中扇坡度3°-6°,外扇坡度1°-3°。
大理岩冲积扇冲积扇沉积模式隐仙溪内扇主沟道内扇主沟道砾石,30-50cm为主,大者达150cm冲积扇冲积扇沉积模式隐仙溪冲积扇扇根沉积物y24y14y26y22冲积扇冲积扇沉积模式隐仙溪扇中沉积物y44y30y33y36冲积扇冲积扇沉积模式
三、干旱型冲积扇沉积特征
1、组成:泥石流等四种沉积
2、泥石流:沉积地位重要,无层理,
基质支撑,棱角状碎屑3、远端沉积物变细,
纹层明显
泥石流河床沉积漫流河床沉积冲积扇冲积扇沉积模式1、扇根:多为泥石流沉积;2、扇中:河床沉积砂砾岩;3、扇缘:薄层漫流沉积砂岩和泥岩,平行和交错层理三、干旱型冲积扇冲积扇冲积扇沉积模式四、湿润型冲积扇沉积特征1、自近端到远端,沉积特征变化明显2、扇根:厚层、具交错层理砾岩;3、扇中:槽状和板状交错层理砂砾岩,砂坝多;4、扇缘:薄层槽状和板状交错层理砂岩,河道发育德克萨斯范霍恩湿润型冲积扇沉积特征冲积扇冲积扇沉积模式
冲积扇相带划分示意图(据张纪易)
主槽流沟侧缘槽沟间滩槽滩漫洪带
辫流线辫流砂岛漫流带扇中扇缘复合冲积扇(冲积扇体系)扇间地带扇间滩地扇间凹地扇顶冲积扇体系次级相带的划分及模式冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系第三节冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志1、岩性, 2、结构,
3、沉积构造,4、生物化石,5、垂向相序和相组合冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志
1、岩性:差别大,取决于源区母岩性质。一般:砾为主,
其间充填砂、粉砂、粘土;部分:含砾的砂岩、粉砂岩组成
色红、粒粗、混杂,杂基多,盐类矿物延庆硅化木公园冲积扇辽河坳陷冲积扇岩芯特征冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志
1、岩性:色红、粒粗、混杂,杂基多,盐类矿物
扇根—扇中-扇端,粒度变细冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志2、结构:粒度粗(砾多),成熟度低,结构混杂,分选差
扇根—扇端粒度变细,分选、磨圆变好。
扇根扇中扇端延庆硅化木公园冲积扇冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志
2、结构:概率曲线:三段式:滚动1-30%,跳跃50-60%,悬浮10-30%C-M图:P-Q-R段,PQ-河床,QR-漫流,泥流:近于与C=M线平行的长条形,C值是M值的40-80倍冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志3、沉积构造:
层理发育差或中等,多块状和冲刷构造泥流:块状或不显层理;细粒泥质可见薄的水平层理,粗碎屑可见不明显或不规则的交错层理垂向上为水流和泥流的复杂交互的序列
冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志4、生物化石:极少5、垂向序列及相组合:垂向:正、反旋回横向:残积、坡积、冲积平原干盐湖冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志“靠边、贴底、红层、岩粗、扇体”冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志高阻锯齿块状、箱状、指状反旋回测井曲线特征漏斗状冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系一、冲积扇识别标志冲积扇体辽河东部凹陷西斜坡董家岗地区地震反射剖面(陈崇和,2002)(a)过董1-董6-热40井的地震剖面(b)对应的测井约束反演剖面强振幅、低频率、杂乱反射;丘状或透镜状地震相冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系二、冲积扇与油气关系1、烃源岩:无2、储层:砂砾多,但储层物性差,扇中相对好3、盖层:扇根的泥石流和扇缘的泥岩4、运移通道:断层20世纪50年代,在新疆准噶尔盆地西北缘二叠系乌尔河组发现了半干旱、半潮湿气候条件下形成的面积达400Km2的冲积扇油气藏。冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系冲积扇
克拉玛依油田,冲积扇构造图冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系克拉玛依油田三叠系冲积扇分布7个区冲积扇冲积扇识别标志及与油气关系思考题1、冲积扇形成条件?2、冲积扇沉积作用和四种常见的沉积类型?3、冲积扇亚相类型及其沉积特征?4、冲积扇与油气的关系?本章完沉积环境和相—河流主讲教师:王红亮河流第三章河流River
,stream概述河流是陆地表面经常或间歇性有水流动的线性天然水道,是陆地上最活跃、最有生气的侵蚀、搬运和沉积的地质应力。河流第三章河流概述河流分布:古代和现代广泛;我国流域面积1000km2以上的1500多条;古代地层中占很大比例,是陆相地层的主要组成部分,也是重要的含油气相带;河流河流河流美国Colorado河流新疆伊犁河河流河北沽源滦河(闪电河)西藏某河谷河流第三章河流第一节
河流的分类及特征第二节河流的沉积过程第三节
河流的沉积模式第四节
古代河流识别标志及与油气的关系河流本章重点本章重点1、河流类型和基本特征2、曲流河、辫状河和网状河的沉积特征和沉积模式河流河流的分类及特征一、河流的分类1、分类的依据:
河道的几何形态、弯度、坡降、流量、地理位置、发育阶段等第一节
河流的分类及特征河流2、河流的类型1)据地形和坡度山区和平原河流2)据河流发育阶段幼年河壮年河老年河河流的分类及特征一、河流的分类河流3)据河流弯曲度(分叉参数和弯曲度)顺直河(straight)曲流河(meandering)辫状河(braided)网状河(anastomosing)河流的分类及特征2、河流的类型一、河流的分类河流河流的分类及特征河流RUST,1978提出:河道分叉参数在平均每个蛇曲波长中,河道砂坝的数目河道分叉参数小于、等于1,为单河道;大于1为多河道。河流的分类及特征3)据河流弯曲度2、河流的类型一、河流的分类河流RUST,1978提出:河道
弯度指数:河道长度与河谷宽度的比值。该指数小于1.5,为低弯度河,大于1
.5为高弯度河。
河谷河流的分类及特征3)据河流弯曲度2、河流的类型一、河流的分类河流单河道,分叉参数≤1
顺直河
曲流河多河道,分叉参数>1
辫状河
网状河
河流名称低弯度,<1.5高弯度,>1.53)据河流弯曲度2、河流的类型一、河流的分类河流的分类及特征河流顺直河Straight
river曲流河Meander
river辫状河Braided
river网状河Anastomosingriver河流的分类及特征2、河流的类型一、河流的分类河流河流的分类及特征河流水浅流急,发育心滩多河道、多次分叉并汇聚成辫状;河道宽浅,弯度小,宽深比值大于40,弯度指数小于1.5;河道坡降大,沉积物搬运量大、粒粗,不稳定,发育心滩。中上游地区多河流的分类及特征1、辫状河一、不同类型河流主要特征河流辫状河:多河道,水浅流急,发育心滩,
沉积物粗,以砾岩、中粗砂岩为主,沉积
剖面上砂砾岩多,泥岩少,为“砂包泥”。河流的分类及特征1、辫状河一、不同类型河流主要特征河流砾质辨状河(以砾岩沉积为主)河流的分类及特征1、辫状河一、不同类型河流主要特征河流辨状河砂质辨状河(以砂岩沉积为主)河流的分类及特征河流新疆伊犁河河流的分类及特征1、辫状河一、不同类型河流主要特征河流-水深流缓,发育边滩
中、下游地区多。河流的分类及特征2、曲流河一、不同类型河流主要特征弯度指数大于1.5的单河道;河道较稳定,宽深比值低(<40);河道坡度较缓,流量稳定,沉积物较细;具有明显的侧向侵蚀和加积作用,发育边滩;常发生河道截弯取直作用。河流现代曲流河沉积曲流河河流的分类及特征河流现代曲流河沉积河流的分类及特征河流-水深流缓,河道窄深,发育江心岛。下游地区多河流的分类及特征3、网状河一、不同类型河流主要特征多河道,河道窄而深,顺流向下呈网状;河道间存在永久性的、由细粒沉积物组成的冲积岛和泛滥平原,面积占60-90%。河流4、顺直河
河流弯度小,弯度指数小于1.5,在自然界较少见,往往存在于大型河流的某一河段。河流的分类及特征一、不同类型河流主要特征河流5、分叉河河道弯曲,以单河道和叉河道交替为特征;以江心洲分隔开,江心洲尺寸大;分叉河各叉道之间明显分开,位置相对固定河流的分类及特征一、不同类型河流主要特征分布在中下游地区河流自然界常见的、与油气勘探开发密切的河流类型是:
曲流河;辫状河;网状河同一河流的不同河段或同一河流的不同演化阶段河流类型可以发生变化河流的分类及特征河流上游辫状河,中、下游曲流河,下游网状河?河流类型的变化河流的分类及特征思考?河流利用网络卫星地图分析滦河或松花江不同段的河流类型及其特征,并作出PPT.河流类型的变化河流的分类及特征课后作业河流第二节
河流的沉积过程一、水流流态1、层流和紊流层流:质点运动方向彼此平行、规则成层流动的水流紊流:质点运动方向和速度不规则的、具有强烈侧向
混合作用的水流受地形坡度、沉积物类型、流量、流态、植被等多因素影响。河流的沉积过程河流流态属质点运动轨迹很不规则的紊流2、横向环流由表流和底流构成的、螺旋形向前运动的水流河流二、流水作用1、侵蚀作用:下切侵蚀、侧向侵蚀2、搬运作用:滚动、跳跃、悬浮3、堆积作用:侧向加积、垂向加积河流的沉积过程河流三、沉积过程(一)河道流河流的沉积过程主要受河道流、越岸流和河道废弃控制曲流河直流河道中水流结构差异,决定沉积物的侵蚀、搬运和沉积作用的差异。曲流河道水流结构与点坝(边滩)的形成直流河道水流结构与辫状坝(心滩)的形成河流三、沉积过程(一)河道流河流的沉积过程主要受河道流、越岸流和河道废弃控制1、曲流河道水流结构与点坝的形成曲流河的水流结构水流结构为螺旋形不对称横向单环流体系,主流线偏向凹岸。在该环流作用下:
凹岸侵蚀,凸岸沉积形成点坝(或边滩)。点坝的形成过程河流三、沉积过程(一)河道流河流的沉积过程主要受河道流、越岸流和河道废弃控制2、直流河道水流结构与辫状坝的形成水流结构为螺旋形前进的对称横向双环流体系,主流线居中,中部向两岸流动,两岸侵蚀,中部沉积,形成辫流坝或心滩。顺直河的水流结构心滩的形成过程构河流三、沉积过程(二)溢岸流河流的沉积过程主要受河道流、溢岸流和河道废弃控制洪水溢岸,流速降低,水流携带物质迅速沉积,砂质沉积于河道边缘,粉砂粘土远处沉积。沉积物沿河道边缘堆积逐渐形成稳定的天然堤,河道间形成泛滥盆地天然堤的形成过程河流三、沉积过程(二)溢岸流河流的沉积过程主要受河道流、溢岸流和河道废弃控制洪水通过局部缺口流出主河道,河流决口,河水流至泛滥平原,沉积物发生沉积,形成决口扇(粗粒)及泛滥平原(细粒)沉积。决口扇沉积天然堤、决口扇与泛滥平原的关系河流三、沉积过程(二)溢岸流河流的沉积过程主要受河道流、溢岸流和河道废弃控制泛滥平原沉积缓慢,地质历史时间,表面比较稳定。美国尤英塔盆地绿河组河流相沉积剖面河流三、沉积过程(三)河道废弃河流的沉积过程主要受河道流、溢岸流和河道废弃控制河流的决口或改道引起河道突然或逐渐废弃,新的河在相对低的泛滥盆地中形成。废弃河道、牛轭湖河道废弃过程牛轭湖、点坝、废弃河道、天然堤、决口扇的关系河流河流沉积模式第三节
河流沉积模式由河道充填、废弃河道、河道边缘和泛滥盆地四个亚相组成河床、堤岸、河漫、牛轭湖4个亚相河流体系沉积相组成(Galloway,1996)河流河流沉积模式第三节
河流沉积模式一、曲流河沉积模式顺直河是不常见的,沉积特征与曲流河具相似性。曲流河是最常见、最重要、研究程度最高的河流。河流河流沉积模式河流河流沉积模式一、曲流河沉积模式1、曲流河沉积亚相划分(4个亚相):河床亚相、堤岸亚相、河漫亚相、牛轭湖亚相曲流河沉积模式(Allen,1964)河流河流沉积模式2、河床亚相1)微相划分河床滞留沉积,边滩沉积
River
valley,
Channel,
river
bed河谷-河道-河床的关系一、曲流河沉积模式河流河流沉积模式2)河床滞留沉积(lag
deposit)选择性搬运,在河床底部滞留沉积的砾石(来源可不同),厚度小,成分杂,叠瓦状排列,呈透镜状。一、曲流河沉积模式2、河床亚相河流河流沉积模式河流的侧向侵蚀导致凹岸跨塌砾岩,砾石为泥岩,磨圆差,由河流侵蚀导致凹岸跨塌形成。河流的侧向侵蚀与底部砾岩的形成凹岸2)河床滞留沉积一、曲流河沉积模式2、河床亚相河流河流沉积模式2)河床滞留沉积一、曲流河沉积模式1、河床亚相河流河流沉积模式河床沉积典型岩心照片陕113,第1次取心陕148,第2次取心2)河床滞留沉积一、曲流河沉积模式1、河床亚相河流河流沉积模式3)边滩沉积(point
bar)是河床的主要沉积,是河床侧向侵蚀和加积作用的结果滚动和跳跃方式搬运,沉积成分复杂的砂岩,交错层理类型多,向上规模变小,成熟度低,陕北侏罗系边滩砂岩长石含量达49%一、曲流河沉积模式1、河床亚相河流河流沉积模式3)边滩沉积(point
bar)一、曲流河沉积模式2、河床亚相边滩沉积序列(Galloway,1996)河流河流沉积模式3)边滩沉积(point
bar)一、曲流河沉积模式2、河床亚相1-河底滞留沉积,2-大型交错层理,3-平行层理4-波状层理,5-小型波状交错层,6-泥层边滩沉积序列(赖内克,1973)河流河流沉积模式3)边滩沉积(point
bar)一、曲流河沉积模式2、河床亚相流槽改造的边滩沉积序列(Galloway,1996)河流河流沉积模式松
花
江3)边滩沉积(point
bar)一、曲流河沉积模式2、河床亚相河流河流沉积模式3)边滩沉积(point
bar)一、曲流河沉积模式2、河床亚相河流河流沉积模式3)边滩沉积(point
bar)一、曲流河沉积模式2、河床亚相Pointbarcutintotheinterchannellakeconsistingofgreycolormudstoneandcarbonaceousmudinmash.Pointbariswithclinoformgeometryandslightlyfining-upcycle河流河流沉积模式3)边滩沉积(point
bar)一、曲流河沉积模式2、河床亚相河流河流沉积模式1)微相划分天然堤沉积(natural
levee),决口扇沉积(crevasee
splay)一、曲流河沉积模式3、堤岸亚相(levee)河流河流沉积模式2)天然堤沉积洪水溢岸沉积而成;沉积物粒度细--粉细砂岩;沉积厚度取决于河流规模。细砂、粉砂、粘土沿河道边缘沉积一、曲流河沉积模式3、堤岸亚相(levee)较长期无沉积作用、暴露地表、快速沉积积河流河流沉积模式2)天然堤沉积不对称发育;一、曲流河沉积模式3、堤岸亚相(levee)层理规模小,波状、爬升交错层理,纹层状泥岩,植物根、钙结核等;河流河流沉积模式天然堤沉积的典型沉积构造2)天然堤沉积一、曲流河沉积模式3、堤岸亚相(levee)河流河流沉积模式3)决口扇沉积(crevasse
splay)••••洪水冲越天然堤,砂泥物质在决口处沉积呈扇体沉积物较细,但粗于天然堤沉积物小型波状层理和交错层理及递变层理,多冲刷构造平面呈舌形,剖面呈透镜状一、曲流河沉积模式3、堤岸亚相(levee)河道填充溢岸沉积(垂向加积)天然堤(垂向加积)点坝(侧向加积)决口扇(垂向加积)(侧向加积)滞留沉积侧向夹层河流河流沉积模式3)决口扇沉积(crevasse
splay)一、曲流河沉积模式3、堤岸亚相(levee)河道填充溢岸沉积(垂向加积)天然堤(垂向加积)点坝(侧向加积)决口扇(垂向加积)(侧向加积)滞留沉积侧向夹层在决口扇里会出现cliniform粒序向上变粗没有大型槽状交错层理sandy决口扇内部倾斜沉积面河流河流沉积模式3)决口扇沉积(crevasse
splay)一、曲流河沉积模式3、堤岸亚相(levee)河道填充溢岸沉积(垂向加积)天然堤(垂向加积)点坝(侧向加积)决口扇(垂向加积)(侧向加积)滞留沉积侧向夹层在决口扇里会出现cliniform粒序向上变粗没有大型槽状交错层理sandy决口扇内部倾斜沉积面河流河流沉积模式3)决口扇沉积(crevasse
splay)一、曲流河沉积模式3、堤岸亚相(levee)粒序向上变粗,小型波状层理泥质含量高河流河流沉积模式1)微相划分河漫滩沉积河漫沼泽沉积河漫湖泊沉积一、曲流河沉积模式4、河漫亚相曲流河沉积模式(Allen,1964)河流河流沉积模式2)河漫滩沉积(flood
plain,
alluvial
flat)河漫滩是河谷底部较平坦的部分,平水期无水,洪水期淹没形成河漫滩。河漫滩发育在河流演化的晚期-河谷较宽的时期粉砂岩,波状层理和斜波状层理化石少,干裂和雨痕一、曲流河沉积模式4、河漫亚相河流河流沉积模式河谷及河漫滩的发育过程河道迁移晚一、曲流河沉积模式4、河漫亚相2)河漫滩沉积河流河流沉积模式一、曲流河沉积模式4、河漫亚相2)河漫滩沉积河流河流沉积模式河道和河漫沉积典型岩心照片河流河流沉积模式河流泛滥平原典型岩心照片陕122,第二次取心榆31,第2次取心河流河流沉积模式河床高于河谷低洼处,洪水漫出河道形成湖泊沉积粘土岩以及粉砂,可见水平层理。沉积构造依赖于古气候3)河漫湖泊沉积(flood
lake)一、曲流河沉积模式4、河漫亚相河流河流沉积模式在潮湿气候条件下,河漫滩和河漫湖泊可演化成沼泽。植物多,可成煤4)河漫沼泽沉积(flood
swamp)一、曲流河沉积模式4、河漫亚相河流河流沉积模式沉积序列为不对称的二元结构5、牛轭湖亚相(oxbow
lake)一、曲流河沉积模式
粉砂岩和粘土沉积,
透镜状,延伸达数十
公里河流河流沉积模式5、牛轭湖亚相一、曲流河沉积模式牛轭湖形成示意图河流河流沉积模式6、曲流河沉积的标准垂向模式可划分成4个单元:滞留沉积、边滩及其顶部、天然堤和泛滥平原。典型的间断正韵律上部和下部构成“二元结构”。厚度8-10米,岩性和沉积构造韵律变化一、曲流河沉积模式河流河流沉积模式上部和下部构成“二元结构”。厚度8-10米,岩性和沉积构造韵律变化6、曲流河沉积的标准垂向模式一、曲流河沉积模式1-河底滞留沉积,2-大型交错层理,3-平行层理4-波状层理,5-小型波状交错层,6-泥层边滩沉积序列(赖内克,1973)河流河流沉积模式滦河沉积序列(河北昌黎)7米4米边滩越岸6、曲流河沉积的标准垂向模式一、曲流河沉积模式河流河流沉积模式曲流河垂向层序和自然电位曲线图6、曲流河沉积的标准垂向模式一、曲流河沉积模式边滩沉积序列(Galloway,1996)河流河流沉积模式曲流河垂向层序和自然电位曲线图6、曲流河沉积的标准垂向模式一、曲流河沉积模式流槽改造的边滩沉积序列(Galloway,1996)河流河流沉积模式大港明化镇河流沉积9309409506、曲流河沉积的标准垂向模式一、曲流河沉积模式河流河流沉积模式1、辫状河沉积特征二、辫状河沉积模式多河道、河床坡度大、宽而浅、侧向迁移快、发育心滩。这是与曲流河的重要区别。河流河流沉积模式新疆喀什河1、辫状河沉积特征二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式辫状河沉积模式1、辫状河沉积特征二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式2、辨状河沉积亚相二、辫状河沉积模式
河床和河漫沉积河流河流沉积模式2、辨状河沉积亚相二、辫状河沉积模式
河床和河漫沉积河流河流沉积模式3、辨状河河床沉积1)心滩形成机理主流线两侧形成两个对称性前进的水流,由表流和底流形成螺旋式前进的横向环形水流。表流由两岸向河流中心会聚,携带沉积物在河流中心沉积而成。二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式布拉马普特拉河心滩垂向序列
2)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3、辨状河河床沉积二、辫状河沉积模式布拉马普特拉河心滩垂向序列河流河流沉积模式4、辫状河河漫沉积
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。沉积序列不像曲流河那么典型。二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式沉积物粗,发育大型交错层理,“二元”结构不对称
9米厚
泥岩波状层理加拿大魁北克省泥盆纪巴特里角辫状河垂向沉积序列5、沉积序列二、辫状河沉积模式小型板状大板、大槽冲刷面河流河流沉积模式5、沉积序列二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式纵向砂坝河道滞留鄂尔多斯辫状河沉积主要发育于下石盒子组
洪泛平原
纵向砂坝
横向砂坝12
6
0
M5、沉积序列二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式辫状河垂向序列和自然电位曲线图粒度SP5、沉积序列二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式5、沉积序列二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式辨状河沉积多河道叠加沉积,每个河道底部为冲刷面,并有滞留砾石沉积5、沉积序列二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式美国辨状河沉积红色为泥岩,灰白色为砂岩,典型的“砂包泥”,而且自下而上砂岩增多。5、沉积序列二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式延庆硅化木公园辨状河沉积5、沉积序列二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式辫状河砂体岩相柱状图实例(胜利油田)粒度渗透率199020005、沉积序列二、辫状河沉积模式河流河流沉积模式
1)概念:是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。加拿大哥伦比亚河现代网状河1、网状河概念及组成三、网状河沉积模式河流河流沉积模式1)沉积基本特征发育于坡缓、气候潮湿、植被发育的河流中下游地区,多由几条弯度多变的、相互连通的、宽深比较小的、分叉系数较高的河道组成。2)沉积作用低能沉积环境,悬浮搬运沉积作用为主,垂向加积明显。2、沉积作用三、网状河沉积模式河流河流沉积模式3、网状河河道沉积网状河道: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墙式砂体三、网状河沉积模式河流河流沉积模式4、湿地沉积河道间发育冲积岛和泛滥平原沉积,河道间“湿地”沉积细,并且稳定发育,面积占60-90%。沉积物:多为富碳的粉砂和粘土,沉积厚度大,但横向变化快三、网状河沉积模式河流河流沉积模式网状河沉积模式(Miall,
1996)(Weerts,1996)三、网状河沉积模式河流河流沉积模式网状河沉积模式三、网状河沉积模式河流河流沉积模式5、网状河与曲流河、辫状河沉积特征对比河型网状河曲流河辫状河水深流缓水浅流急水深流缓
垂向加积侧向加积垂向和侧向加积水流特点
沉积作用
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,泥包砂三、网状河沉积模式河流古河流识别标志及其与油气关系第四节
古代河流识别标志及其与油气关系河流古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志1、岩石成分复杂,成熟度低碎屑岩多,碳酸盐岩少,砂岩、粉砂岩,砾岩;不稳定组分高,砾石成分复杂,长石砂岩、岩屑砂岩为主,泥质胶结多;高岭石等酸性粘土多。河流2、结构及粒度曲线特征古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志分选差至中等,分选系数一般大于1.2;概率曲线多为二段式,跳跃总体为主;C-M图呈S型,多由PQ、QR、RS段组成粒度分析曲线1702-17031708-1711河流3、沉积构造古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志层理发育,类型多,槽状、板状层理为主;大型槽状、板状在上部,小型在上部,波状在顶部;河道底部具明显侵蚀、切割及冲刷构造,含砾石及泥砾图1-21辫状河道发育的板状交错层理槽状层理板状层理河流3、沉积构造古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志层理发育,类型多,槽状、板状层理为主;大型槽状、板状在上部,小型在上部,波状在顶部;河道底部具明显侵蚀、切割及冲刷构造,含砾石及泥砾Sunnyside采石场陡壁岩相分布与原油染色程度河流3、沉积构造古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志层理发育,类型多,槽状、板状层理为主;大型槽状、板状在上部,小型在上部,波状在顶部;河道底部具明显侵蚀、切割及冲刷构造,含砾石及泥砾辫状河道的切割叠置河流4、沉积序列古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志曲流河垂向序列对称“二元结构”;辫状河、网状河不对称结构,粗粒厚度明显大于细粒厚度泥岩波状层理小型板状大板、大槽冲刷面曲流河二元结构辫状河沉积序列河流4、沉积序列古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志曲流河垂向序列对称“二元结构”;辫状河、网状河不对称结构,粗粒厚度明显大于细粒厚度河流4、沉积序列古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志测井曲线上呈钟形和箱形,地震上充填或透镜状特征;港225井馆陶组二段河流相岩性、电性剖面特征(据郑浚茂)大庆扶余油层河流相河流4、沉积序列古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志测井曲线上呈钟形和箱形,地震上充填或透镜状特征;
具有下切外形河道的地震剖面(据N.A.安斯蒂,1987)河流5、生物化石古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志少,保存不好,破碎植物枝、干、叶河床:硅化木河漫沼泽:碳化植物屑或茎叶河流古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志6、砂体形态平面上:长条形、带状、树枝状河流古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志6、砂体形态剖面上:长透镜状、板状或墙式镶嵌于泥质沉积中。曲流河:孤立透镜;辫状河:交错叠置,成群出现;网状河:墙状不同河流类型的砂体几何形态河流古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志6、砂体形态辫状河:下凸或平的底界面,平的顶界面河流古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志6、砂体形态曲流河:底面-平;顶面-上凸;孤立或相互叠置河流古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志6、砂体形态曲流河:底面-平;顶面-上凸;孤立或相互叠置河流古河流识别标志及其与油气关系一、鉴别标志6、砂体形态网状河:墙状河流二、河流沉积与油气的关系是油气储集的良好场所。心滩和边滩的储层物性好。河道砂体可形成岩性油藏。古河流识别标志及其与油气关系河流AA'BB'LINCOLN
COUNTY
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3.34
-
Gross
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Q
marker
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Q
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Little
Creek
Field,
Texas
(Wenner
et
al.,
1990)
(see
Volume
24
for
details).
©
C
&
C
Reservoirs.
All
Rights
Reserved.
NSWEETWATER
FIELD美国德州小白垩油田河流砂体勘探古河流识别标志及其与油气关系二、河流沉积与油气的关系河流长庆马岭油田侏罗系河道砂古河流识别标志及其与油气关系二、河流沉积与油气的关系河流胜利孤东油田馆上段32砂层沉积微相图曲流河古河流识别标志及其与油气关系二、河流沉积与油气的关系河流胜利孤东油田馆上段54砂层沉积微相图辫状河古河流识别标志及其与油气关系二、河流沉积与油气的关系河流胜利孤东油田馆上段45砂层沉积微相图网状河古河流识别标志及其与油气关系二、河流沉积与油气的关系河流大港港东地区调整开发方案古河流识别标志及其与油气关系二、河流沉积与油气的关系河流古河流识别标志及其与油气关系Sunnyside采石场陡壁岩相分布与原油染色程度二、河流沉积与油气的关系河流古河流识别标志及其与油气关系二、河流沉积与油气的关系层序对微相类型及其特征的控制层序对河道内部结构的影响(对隔夹层及其产状的控制)(引自岳大力,2006,有修改)河流调整开发方案古河流识别标志及其与油气关系河流大庆油田
水流方向调整开发放方案古河流识别标志及其与油气关系河流思考题1、河流相概念、河流分类、分类依据?2、试述曲流河的相模式及相序?3、试述辫状河的相模式和相序?4、试述网状河的相模式及相序?5、比较曲流河、辫状河、网状河沉积特征的异同。6、如何识别古代河流相沉积?思
考
题本章完沉积环境和相—湖泊相主讲教师:王红亮第四章湖泊相大陆地形相对低洼和流水汇聚的地区湖泊相青海哈拉湖概述湖泊相鄱阳湖(我国面积最大淡水湖)贝加尔湖(世界深度最大,容量最大)长白山天池青海湖(我国面积最大,咸水湖)概述湖泊相美丽的湖泊概述湖泊相美丽的湖泊概述湖泊相概述现代湖泊面积小,仅占陆地面积1.8%。我国湖泊不到陆地面积1%,但中新生代湖泊发育。中国含油气盆地分布图构造和气候:湖泊生成和演化的主要控制因素。湖泊具良好油气生成、储集条件,还蕴藏着盐、铁、煤、油页岩、硅藻土等矿产;记录区域环境、气候变化湖泊相第四章湖泊相第一节第二节第三节湖泊环境特征及其分类湖泊相模式和砂体类型古代湖泊识别标志及其与油气关系湖泊相本章重点本章重点1、湖泊类型和特征2、湖泊相亚相划分和砂体类型湖泊相湖泊环境特征及其分类取决于风速、风向、吹程、持续时间、水深:风速大、吹程远、时间长,水深——大浪。第一节
湖泊环境特征及其分类1、湖泊水动力特征一、湖泊的环境特征
主要水动力为湖浪和湖流,缺乏潮汐作用1)湖浪(lakewave)湖泊相湖泊环境特征及其分类浪基面:振幅1/2波长的水平界面。浪基面较浅,一般小于20米;浪基面以下湖水平静。风暴浪基面:风暴浪活动时期的浪基面1、湖泊水动力特征一、湖泊的环境特征
主要水动力为湖浪和湖流,缺乏潮汐作用1)湖浪(lakewave)湖泊相湖泊环境特征及其分类是浅水区侵蚀和搬运的动力,形成浪蚀湖岸、湖滩、沙嘴、砂坝。风暴浪可在较深水区形成丘状交错层理。1、湖泊水动力特征一、湖泊的环境特征
主要水动力为湖浪和湖流,缺乏潮汐作用1)湖浪(lakewave)Hummockycrossbeddingcausedbystormwave湖泊相湖泊环境特征及其分类1、湖泊水动力特征一、湖泊的环境特征
主要水动力为湖浪和湖流,缺乏潮汐作用1)湖浪(lakewave)美国大盐湖的滩、坝及泻湖湖泊相湖泊环境特征及其分类是湖水大规模的、有规律的、流速缓慢的流动,可分为:风生流、河水吞吐流和入湖河水的惯性流一、湖泊的环境特征2)湖流(lakecurrent)风生流是由风对湖面的摩擦力和风对波浪迎风面的压力作用下使表层湖水向前运动,是大型湖泊最常见湖流1、湖泊水动力特征青海湖湖流和沉积物分布湖泊相湖泊环境特征及其分类1、湖泊水动力特征一、湖泊的环境特征3)湖泊水动力特征与沉积作用沉积动力学角度:河流作用为主和波浪作用为主区域浪基面之上:岸滩侵蚀和碎屑物质岸外搬运浪基面之下:沉积作用为主湖泊相
水体分层。水密度在4度时最大。湖泊气候变化,造成温度分层现象夏天冬天湖泊环境特征及其分类2、湖泊的物理化学条件一、湖泊的环境特征湖泊相湖泊含盐度变化大,1-25%;盐度分层可促进温度分层受物源影响,湖水化学成分变化大湖泊环境特征及其分类一、湖泊的环境特征2、湖泊的物理化学条件湖泊相类型和数量多底栖生物:腹足类、瓣腮类;浮游和游泳生物:介形虫、叶肢介和鱼;低等植物:藻类湖泊环境特征及其分类3、湖泊的生物特征一、湖泊的环境特征湖泊相湖泊环境特征及其分类一、湖泊的环境特征1)湖泊碎屑沉积作用河流供源的沉积物前积作用;洪水和滑塌造成的重力流沉积作用;深水细粒沉积物的垂向加积作用;湖浪形成滩坝的沉积作用(沿岸流);火山喷发造成的碎屑搬运沉积作用。4、湖泊沉积作用湖泊相湖泊环境特征及其分类4、湖泊相作用一、湖泊的环境特征藻类沉积以及细菌活动;胶体凝聚和真溶液化学沉积作用;碳酸盐沉积作用-灰泥和颗粒;干旱地区盐类沉积作用硫酸盐
碳酸盐卤化物2)湖泊生物和化学沉积作用湖泊相1、据盐度:淡水湖(<0.1%)、微咸水湖(0.1%-
1%)、咸水湖(1%-3.5%)、盐湖(>3.5%)2、据沉积物类型:碎屑沉积湖泊、
化学沉积湖泊3、据地理位置:近海湖泊、内陆湖泊湖泊环境特征及其分类二、湖泊的分类湖泊相4、
据成因:构造湖、河成湖、火山湖、冰川湖、
岩溶湖湖泊环境特征及其分类二、湖泊的分类长白山天池-火山湖贵州威宁草海-岩溶湖大理洱海构造湖
鄱阳湖河成湖
落基山冰川湖湖泊相4、
据成因:构造湖进一步划分为:断陷湖、坳陷型、前陆型湖泊环境特征及其分类二、湖泊的分类湖泊相5、据沉积物性质和气候环境永久型湖泊:碎屑型,化学型,生物型,湖沼型。间歇型湖泊:干盐湖,盐沼湖泊环境特征及其分类二、湖泊的分类湖泊相湖泊充填与沼泽发育
湖泊充填与沼泽发育过程湖泊充填后形成沼泽湖泊充填后形成沼泽湖泊环境特征及其分类二、湖泊的分类5、据沉积物性质和气候环境湖泊相湖泊环境特征及其分类二、湖泊的分类6、按可容空间、水、和沉积物产生速率过充填平衡充填欠充填湖泊相湖泊环境特征及其分类二、湖泊的分类石油系统分类:考虑构造、气候、地理位置和盐度考虑构造:断陷、坳陷气候:干旱、潮湿地理位置:近海、内陆盐度:淡水、半咸水、咸水潮湿近海微咸断陷(坳陷)湖盆湖泊相湖泊相模式及砂体类型第二节湖泊相模式及砂体类型一、亚相划分和沉积物分布半深湖--深湖湖泊沉积亚相划分滨湖浅湖半深湖--深湖
扩张湖新滨浅湖湖泊相湖泊相模式及砂体类型第二节湖泊相模式及砂体类型一、亚相划分和沉积物分布湖泊相亚相划分(本教材方案)湖泊相2、湖泊平面沉积物分布环带状湖泊相模式及砂体类型一、亚相划分和沉积物分布碎屑湖泊理想沉积模式青海湖沉积物分布湖泊相云南洱海断陷湖盆物源区不对称分布湖泊相模式及砂体类型2、湖泊平面沉积物分布一、亚相划分和沉积物分布湖泊相断陷湖盆沉积模式不对称分布湖泊相模式及砂体类型2、湖泊平面沉积物分布一、亚相划分和沉积物分布湖泊相断陷湖盆沉积模式不对称分布湖泊相模式及砂体类型2、湖泊平面沉积物分布一、亚相划分和沉积物分布湖泊相断陷湖盆沉积相演化不对称分布湖泊相模式及砂体类型湖泊相泌阳凹陷核三段沉积相不对称分布湖泊相模式及砂体类型湖泊相二、深湖和半深湖沉积环境:正常浪基面以下,还原环境岩性:灰色、深灰、灰褐色质纯泥岩、油页岩和泥灰岩,见黄铁矿、菱铁矿等自生矿物沉积构造:水平层理和波状层理化石:较丰富,浮游生物为主分布:稳定分布,厚度大,(面积超60%或缺失)砂体:浊流沉积砂体湖泊相模式及砂体类型湖泊相三、浅湖沉积环境:浪基面以上,波浪、湖流影响较强,弱氧化-弱还原;岩性:浅灰、灰绿色粘土岩和粉砂岩为主,见细砂岩和化学岩;沉积构造:水平、波状层理,小型槽状交错层理和透镜状层理;化石:化石多,腹足类、瓣腮类,生物扰动分布:较广,常有滩坝发育;如地形陡,则范围窄滨、浅湖,以砂、砾沉积为主湖泊相模式及砂体类型湖泊相塔里木盆地塔北三叠系浅湖沉积序列湖泊相模式及砂体类型三、浅湖沉积湖泊相东濮凹陷古近系浅湖沉积序列湖泊相模式及砂体类型三、浅湖沉积湖泊相浅湖辽河盆地古近系浅湖沉积湖泊相模式及砂体类型三、浅湖沉积湖泊相滨浅湖半深湖东濮凹陷古近系湖泊沉积湖泊相模式及砂体类型三、浅湖沉积湖泊相陕甘宁盆地浅湖典型岩心照片湖泊相模式及砂体类型三、浅湖沉积湖泊相四、
滨湖沉积环境:湖盆边缘,枯水面以上;水浅,水动力复杂岩性:沉积岩性变化较大(砾-泥),分选磨圆好构造:交错层理和水平层理、季节韵律层理化石:生物碎片,见生物介壳滩,鲕粒或生物碎屑灰岩分布:平行岸线分布砂体:滩坝沉积湖泊相模式及砂体类型滨浅湖亚相—统称泥为主—泥坪或滨湖沼泽湖泊相新疆赛里木湖泊(砾石)湖泊相模式及砂体类型四、
滨湖沉积湖泊相湖泊相模式及砂体类型四、
滨湖沉积美国大盐湖的滩、坝(砂质)湖泊相四、
滨湖沉积湖泊相模式及砂体类型海南112430.87米交错层理海南112472.5米贝壳化石海南112471.5米植物根系螺化石植物根系低角度交错层贝壳化石螺及贝壳化石双向水流波状交错层冲洗层理植物叶片湖泊相湖泊相模式砂岩型滨湖四、
滨湖沉积典型反韵律海26井岩芯剖面顶底辽河海外河砂质滨湖系列
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