沉积微相研究方法

一、沉积微相研究方法沉积微相研究可从以下几个方面入手：1.1.基础地质资料当在一定的区域范围内对某一地层单位进行沉积相或沉积微相或沉积环境分析时：1.1.1应从最基础的地质工作入手，研究岩层本身的性质，诸如成分、颜色、结构、沉积构造、分选性、组成颗粒的特征（圆度、球度、表面微观特征）、层序特征（如向上变细或向上变粗，交互层等），分析其岩相特征。

1.1.2应仔细研究岩层中所含的各种生物化石的特征，尤其是生态特征，它可以更多地反映古生物的生存环境。

这里所讲的生物化石也包括各种遗迹化石，在许多情况下，生物遗迹化石更为常见，其重要性已为大家所共识。

这些工作主要依靠大量的野外露头观察和钻井岩芯描述来进行。

1.1.3 如果条件允许，在进行相分析时应将其与地球物理方法相结合。

1.2利用地球物理测井资料目前，利用地球物理测井资料进行相分析，已成为研究工作中不可缺少的重要手段之一。

1979年，法国地质学家O.Serra首先提出“电相”（即测井相），他定义“电相”是：表征地层特征，并可使该地层与其它地层区分开来的一组测井响应特征。

“电相”分析就是利用各测井响应的定性特征和定量参数来描述地层的沉积相。

能用于沉积相分析的测井资料，如视电阻率、自然伽马、声波时差、感应等近十种测井信息，其中以自然电位、电阻率和自然伽马曲线在相分析中的效果最为理想。

在研究中主要利用曲线的幅度、形态、组合形态，适当参照接触关系和次级关系等参数，并密切与岩芯和岩屑录井资料相结合。

1.3 综合分析的方法除此之外，利用地震资料、地球化学分析资料等也可以对沉积相进行研究。

当然，地质科学是一门综合性很强的科学，对于古代沉积相和沉积体系的研究，需要利用各种手段，也就是综合的方法，而不是单纯依赖某一种方法。

事实上，由于自然环境的复杂性和各种地质作用之间的相互作用与影响，对地层记录的认识很不容易，需要考虑的因素很多，决不能失之于片面、主观。

研究工作要结合研究区目的层的特征，大量搜集野外及室内资料，通过取芯井详细的岩芯描述和室内测井沉积相的划分，并结合岩芯分析测试资料对研究区目的层先建立单井沉积微相柱状剖面，然后通过连井剖面分析，最后作出平面沉积微相展布图。

二、沉积微相的研究资料准备2.1区域沉积背景资料区域沉积背景资料是对研究目的层沉积时古地理、古气候、古环境及古构造的了解，以便确定目的层沉积时大相类型。

同时也要对研究区地层层序资料收集，这样有利于全面了解工区的地层的发育情况。

2.2物源分析所需资料2.2.1重矿物碎屑颗粒在流水搬运过程中，沿搬运方向从物源向湖区颗粒粒度逐渐变细，稳定重矿物含量逐渐增加，而非稳定重矿物含量逐渐降低。

这是由于颗粒之间的碰撞、摩擦、流水对颗粒的分选以及继续着的化学分解和机械破碎，使得它们在矿物成分、粒度、分选性和形状上都要发生变化。

矿物总的组合特征是以陆源矿物为主，自生矿物次之。

根据对本区重矿物资料的分析（表3-2），取稳定重矿物中金红石、电气石和锆石的总含量作等值线（图3-1），研究其分布规律。

图1稳定重矿物百分含量等值线图2.2.2砂层厚度资料一般说来，靠近物源的地方砂体的厚度较大，远离物源的地方砂体厚度薄或不沉积砂体，所以根据砂体的厚度或砂地比的百分含量，可以确定物源的方向。

图2砂岩厚度等值线图2.3沉积相划分标志沉积微相标志是沉积微相划分的关键，如果不能找到有效的相标志，就不能正确的划分沉积微相，这些标志取得，主要来自对岩心详细的观察。

2.3.1沉积学标志2.3.1.1颜色颜色是沉积岩最直观、最明显的标志，它是沉积环境的良好指示。

水体较浅或氧化环境中形成的岩石其颜色多为浅色及氧化色，主要表现为灰白色、浅灰色、黄色、紫红色等；水体较深或还原环境中形成的岩石其颜色多为深色及还原色，主要表现为灰绿色、深灰色、灰褐色、灰黑色和黑色等。

河流、三角洲和浅湖的砂岩水体较浅，一般为浅灰色、灰色；而半深湖或分流间湾处的粉砂质泥岩、泥岩一般处于还原—半还原环境，多为灰绿色、灰黑色或黑色。

研究区油层中的砂岩以灰色、深灰色为主，泥岩为灰黑色或黑色，表明当时为水下沉积环境。

2.3.1.2 矿物学特征根据薄片鉴定统计分析可以看出砂岩中石英、长石及岩屑的百分含量，从而可以判定碎屑物质搬运的远近。

2.3.1.3 沉积物的结构特征沉积物的结构特征主要包括沉积颗粒的粒度、磨圆度、分选性和基质性质及其含量等，它们是沉积物源颗粒搬运方式搬运距离和沉积水动力条件等的综合反映。

(1)沉积物的结构成熟度所谓岩石的结构成熟度就是指岩石中的碎屑物质在风化搬运和沉积作用的改造下接近终极结构特征的程度。

结构成熟度是碎屑沉积物成因的重要标志。

一般将磨圆度、分选性和基质性质及其含量三者作为判断岩石结构成熟度的依据，统一进行研究分析沉积物形成的水动力条件。

如果碎屑颗粒受水流或波浪作用磨蚀改造的程度强，那么岩石结构成熟度就高，其表现特征是磨圆度及分选性好，基质含量少；反之，如果水流或波浪作用程度弱，岩石结构成熟度就低，其表现特征是磨圆度及分选性差，基质含量多。

(2)沉积物的粒度分布特征沉积物的粒度分布主要是受沉积物物缘和沉积时的水动力条件两方面因素的影响，它是反映原始沉积状态的重要标志。

一般认为不同的沉积环境有着不同的水动力条件，从而造成不同的粒度分布，所以粒度分布成为判别和解释砂体沉积环境的成因标志之一，并能直接提供各砂体搬运和沉积时的水动力强度和作用方式。

了解粒度分布就了解了搬运介质性质搬运介质的能量搬运方式等为沉积环境分析提供了重要依据。

目前用于环境研究的粒度方法中以莫斯（A.J.Moss）和维希尔（G.S.Visher）所提出的概率标度累积曲线应用最为广泛且效果最好。

由于不同的沉积环境有着不同的水动力条件，而不同的水动力条件会造成不同的粒度分布，从而形成与水动力条件相应的概率累积曲线，所以不同的水动力条件和不同的颗粒搬运方式在粒度概率累积曲线上有不同的形态和截点。

砂体的搬运方式可以分为滚动、跳跃和悬浮三类，在概率累积曲线上分别连成各自的线段组成三个次总体线段的斜率反映了该次总体的分选性。

斜率陡，分选好；斜率缓，分选就差。

牵引次总体与跳跃次总体的交点称为粗截点，跳跃次总体与悬浮次总体的交点称为细截点，截点的粗细反映了水动力条件的强弱，所以概率累积曲线可以较好的区分砂体的搬运性质和水流强弱。

H17-5井 2912.03m HX17井 2959.32m图3 水下分流河道概率曲线图H17-8井 2775.81mHX17井 2813.99mH17-27井 2911.31mH17-27井 2909.33m图4 三角洲前缘席状砂概率曲线图2912.032959.322909.33HX17井 2845.52m H17-27井 2808.78m图5 三角洲远砂坝微相概率曲线图2.3.1.4构造特征沉积构造（这里主要指流动成因的沉积构造）记录了地层在初始沉积时的环境、气候等多方面的因素，因此，对其进行研究对于确定沉积环境，划分沉积微相具有十分重要的作用。

对研究区取心井进行岩心观察，可见到多种沉积构造。

在岩心中可见平行层理、水平层理、大型交错层理、砂纹交错层理、板状交错层理、槽状交错层理、羽状交错层理、变形层理、包卷层理、扰动构造、槽模、砂球、砂枕构造、冲刷面等，以下分别作以介绍。

层理的多样性说明水流动荡多变，是河湖交汇区的沉积特征。

层理规模自下而上，反映了水动力由弱到强的三角洲进积过程。

沉积物在搬运和沉积时，由于介质(如水、空气)的流动，在沉积物的内部以及表面形成的构造，属于流动成因的构造，主要有各种层理构造、上层面及底层面构造。

流动成因的沉积构造主要分为两大类：①层理构造；②层面构造。

(1)层理构造层理构造是沉积岩中最重要的一种构造，它是沉积物沉积时在地层内形成的成层构造。

层理由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等沿垂向的变化而显示出来。

ⅰ水平层理水平层理的特征是薄的纹层呈直线状平行排列并平行总的层面。

一般认为这种层理是在比较弱的水动力条件下，由悬浮物质或溶解物质沉淀而成。

2808.78图6水平层理粉砂岩图7平行层理细砂岩ⅱ平行层理平行层理主要产于砂岩中，在外貌上与水平层理相似，其特征是：纹层较厚，可达几厘米，纹层之间没有清晰的界面，只能通过细微的粒度可以看出，但层理易剥开，在剥开面上有剥离线理构造。

平行层理是在较强的水动力条件下，高流态中由由平坦的床沙迁移，床面上连续滚动的砂粒产生粗细分离而显出的水平细层。

平行层理一般出现在急流及能量高的环境中，如河道湖岸等，常与大型交错层理共生。

ⅲ波状层理其层内的细层呈连续的波状，或薄的泥纹层和砂纹层呈波状互层。

如果细层不连续，称为断续的波状层理。

一般形成波状层理要有大量的悬浮物质沉积，当沉积速率大于流水的侵蚀速率时，可保持连续的波状细层。

图8波状层理图9板状交错层理ⅶ交错层理交错层理是最常见的一种层理，它也是最有价值的指向构造，可以确定古水流系统。

同时它还可以提供水流因素的重要证据。

交错层理在层的内部由一组倾斜的细层（前积纹层）与层面或层系界面相交，所以又称斜层理。

交错层理是由沉积介质的流动造成的。

按层系和上下界面的形状和性质将交错层理分为三种基本类型：板状交错层理：层系之间的界面为平面，而且彼此平行。

每一层中的前积细层（或纹层）较直，而且是同向倾斜。

有时层系底界面有冲刷面，纹层内常上粗下细，有的纹层向下收敛。

大致反映了单向水流的运动方向，而且在垂直于水流方向的剖面上出现平行纹层。

槽状交错层理：层系底界为槽形冲刷面，纹层在顶部被切割。

在横切面上，层系界面为槽状，纹层大致为一系列平行底面的对称或不对称槽状曲面，纵剖面上（即在平行水流方向上）纹层呈较缓的弧形，倾向一致。

大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显，底部常有泥砾。

多见于河流环境中。

图10槽状交错层理羽状交错层理：其特点是纹层平直或微向上弯曲，相邻斜层系的纹层倾斜方向相反，延伸至层系界面时彼此成锐角相交，呈羽毛状。

这种层理是在有反向水流存在的情况下形成的。

常见于河流入湖，海的三角洲地带。

ⅷ压扁层理和透镜状层理这是在砂、泥沉积中的一种复合层理，它是由压扁层理（又称脉状层理）、波状层理、透镜状层理组合而成，在形态上很像小型波状层理。

当水流或波浪作用较强，而停滞作用相对次要时，砂质的沉积和保存比泥质有利，则形成压扁层理。

其特点是砂质交错层系中发育有良好的同向倾斜纹层，层系界面呈波状起伏，泥质保存于波谷中，波峰处泥质缺乏，或厚度较薄，形成砂质包围的泥质压扁体，因而得名。

图11压扁层理（又称脉状层理）图12透镜状层理当水流和波浪作用影响较弱，而停滞水作用的影响占主导地位时，砂质供应不足，泥质的沉积和保存比砂质有利，则形成透镜状层理。

其特点以泥质沉积为主，砂质沉积呈透镜状被包围在泥质中，且大部分在横向和纵向上互不连接。