沉积相与沉积环境_图文(精)
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沉积环境与沉积相(pdf 165页)
第七章沉积环境与沉积相第一节 基本概念及基本理论第二节 洪积相第三节 河流相第四节 湖泊相第五节 三角洲相第六节 海岸沉积相第七节 碳酸盐岩相沉积相研究意义及工作思路沉积学是地学中的基础学科，其在国民经济各个领域被广泛的应用，特别是在矿产领域，尤其是在油气勘探、开发领域。
在石油、天然气勘探、开发中的作用在油气勘探中的应用几个事实：a. 到目前为止，世界上发现的油气，99.9%储存在沉积岩中，当然，沉积岩的主要特征受控于沉积相。
b. 盆地或区域物源分析、沉积相研究，可掌握生油层、储集层、盖层的分布及其空间组合→预测有利探区。
c. 我国经50年勘探，在老区易找大中型构造油藏的基本已找到，现在多为难找的、复杂的隐蔽油气藏，其中很大一部分是岩性油气藏，岩性油藏在哪里？—→都直接取决于岩性的分布、规模、特征等→受控于沉积相。
d. 用现有资料，作出相对最好的预测：如第一口探井钻遇5.6m油砂（图）非地质人员眼中：仅仅是5.6m油砂沉积学工作者眼中：① 5.6m油砂；②是河流相－曲流河砂体；③油层呈条带状；④油层宽度约800－1500m；⑤砂体可能呈北东向延伸；⑥下口探井应在该井北东向1.5km处。
沉积相工作方法•野外剖面观察•钻井岩心观察•室内单井沉积相剖面分析•室内井间沉积相对比•室内地震相分析•沉积相平面展布分析－有利储集区带预测“将今论古”的原则和比较地质学研究方法一、相标志是指沉积岩所具有的那些能反映其沉积环境的环境参数，沉积过程的各种特征。
包括以下几方面：1、岩石的成分、结构2、岩石的沉积构造沉积构造：交错层理反映水动力条件3、古生物、包括遗迹化石。
4、地球化学组成。
5、岩石的几何形态。
6、岩石的纵向序列，即相序。
7、岩石的电性，地球物理测井。
8、岩石的地震响应。
二、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研究为依据，从大量的研究实例中对沉积相的发育和演化加以高度的概括，归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式。
沉积环境与沉积相
•浅水三角洲、深水三角洲
三角洲沉积的三种 相模式的剖面
8．扇三角洲
扇三角洲 辫状河平 原三角洲 辫状河 三角洲
•扇三角洲平原：以大陆流水积作用为主； •扇三角洲前缘：遭受盆地水动力改造； •前扇三角洲：以盆地作用为主
扇三角洲 •旱地型扇三角洲 •湿地型扇三角洲 辫状河平 原三角洲 辫状河 三角洲
•河控三角洲
•三角洲平原（海岸线之上）
•分流河道沉积 •天然堤沉积 •决口扇沉积 •沼泽相沉积 •三角洲湖泊沉积 •分流间湾沉积
•三角洲前缘
•分流河口沙坝沉积（砂质海滩） •远沙坝沉积 •前缘席状沙沉积 •指状沙坝沉积
•前三角洲沉积
沼泽和海湾
分流河道
分流河口坝
决口扇 分流间湾 越岸洪水扇及天然堤 海滩 分流河口沙坝 远沙坝 前三角洲 滑塌块体 陆棚浅海
shelfs或受保护的陆棚泻 湖protected shelf lagoons)
•陡坡边缘(Escarpment
margins)
•坡角35-90°，有坡折，可划分为上斜坡(坡角>35-40°)(失 重)、下斜坡(坡角<35-40°)
Escarpment margins
Bypass（过路型）
图6－14
滨海（湖）地区沉积地貌示意图
1－沙嘴；2－沙坝；3－泻湖；4－三角洲；5－潮坪；6－海滩和波筑台；7－ 泥炭堆积
•海（湖）滩
•浪控型滨海沉积
•潮控型滨海沉积
北戴河海岸沙难上的落潮波痕
•浪控型滨海沉积
北戴河海岸沙难上的双脊波痕
崇明岛海岸，海滩沙中的冲洗层理
•潮控型滨海沉积
滨海 浅海 半 深 海 深海 平均高潮线 潮上沉积 平均低潮线 潮间沉积：潮坪、潮沟、潮溪 正常浪基面(20m) 潮下沉积：浅滩和潮道 200m
5 第三章 沉积环境与沉积相、古地理
Principles
相分析的基本方法：现实主义原理——即以现代地质作用 及其产物为基础，来分析地质时期沉积物的沉积环境，切 忌机械对比。 Principle of Uniformitarianism – ―The Present is the key to the past‖
Past Past
2）形态功能分析法
解释古代生物的生活方式，除利用现代生物进行将今论古对比外， 还可以利用形态功能分析的方法。生物的形态特征能反映水体的运动 强度。在生物进化过程中，功能对器官和构造的变化起着重要的作用。 生物的形态和生理同环境相适应是在生物长期进化过程中受到外界环 境条件不断的作用和影响迫使生物不断地改变自身而形成的。
第一节 沉积环境、沉积相 第二节 沉积相判别标志 第三节 主要的沉积环境和沉积类型 第四节 地层形成的沉积作用
第一节 沉积环境、沉积相
1 沉积环境(sedimentary environment)— 一个具有独特的 物理、化学和生物 特征的自然地理单元。能形成各类 沉积物
2 沉积相(Sedimentary facies)——反映沉积记录成因（环境、 条件和沉积作用）的岩石特征和生物特征的综合。即沉积记录 生物相(biofacies) 岩相(lithofacies, petrofacies) 成因的物质表现。 3 相变——地层的岩石特征和生物特征及其所反映的沉积环境 和沉积作用在空间（横向）上的变化。 和沉积作用在空间（横向）上的变化。相演化
Present Present
What is an Uniformitarianism
“The past history of our globe must be explained by what can be seen to be happening now” (James Hutton). It was named Uniformitarianism by Charles Lyell (1830; Hutton, 1795)
第6章 沉积环境与沉积相
于水上的陆相沉积
第二节
陆相沉积
1） 自然地理条件（地貌） 2） 气候条件（干、湿） 3） 构造作用（强、弱）
第二节
陆相沉积
2、冲积扇发育四种沉积类型
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
第二节
陆相沉积
2、冲积扇发育四种沉积类型——① 河道沉积
形成：暂时性河流切割、充填沉积形成
第二节
陆相沉积
5）沉积序列
泥岩 波状层理 小型板状
沉积物粗，发育 大型交错层理， “二元”结构不对称大板、大槽
9米厚
冲刷面
第二节
陆相沉积
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。
第二节
陆相沉积
4、网状河沉积特征和沉积模式
1）网状河概念及组成
（1）概念：是由窄而深以及顺直到弯曲的、相互连接的、
第一节
沉积环境与沉积相概述
现代河沼 沉积环境
第一节
沉积环境与沉积相概述
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：微量元素等相关指标
4、其他特征：地球物理方面特征
－－相标志
第一节
沉积环境与沉积相概述
2、相序定律
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。
第一节
沉积环境与沉积相概述
2、相序定律
2）相序定律（Walther’s law，1894） 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。
沉积环境与沉积相PPT课件
2、真溶液的搬运和沉积作用
• 呈离子状态溶解于水中 • 影响因素：pH, Eh, 盐度，温度，压力，CO2，离子吸
附作用等 • 化学沉积分异
第31页/共37页
• 按结晶程度分类 • 按晶粒相对大小
• 非晶质结构 • 隐晶质结构
（<0.001mm）
• 等粒结构 • 不等粒结构 • 斑状结构
• 显晶质结构
A、不可溶物质——干酪根 B、可溶物质——烃、沥青等
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海相烃源岩形成过程中有机质的变 化
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深部来源
• 火山作用带到地表的火山碎屑、伴生的气热液、沿深断裂流出的热卤水等 • ——金属矿床 • ——非金属矿床
宇宙来源
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第三章 沉积物的搬运和沉积作用
• 又称：相对比定律或相律 • 定律：
１ 在没有沉积间断的条件下，只有在横向上相邻的相、才能在纵向上互相叠覆． ２ 纵向相序=横向相带
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沉积相模式Sedimentary Models
• 简称“相模式Facies Models” • --删除地方性的细节，保留其纯粹本质的东西（理论模式）
3、风的搬运和沉积作用
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风的搬运作用
• 方式 1. 悬移：长期悬浮在空中（风沙，沙尘暴） 2. 跃移： 3. 推移（蠕移）：
风的沉积作用
风速↘→紊流上举↘→沙粒和尘土↓→风成沙和 黄土
分带性：戈壁，沙漠第，27黄页/共土37页
风的沉积作用
第28页/共37页
3、冰的搬运和沉积作用
• 风化作用
沉积相及沉积环境
4、孔隙：是岩石中未被固体物质（不包括沥青质）充 填的空间称为孔隙或裂缝，它是油（含沥青质）、气、 水的富存场所。其可分为原生孔隙和次生孔隙两类 （见下表）。 原生孔隙主要是粒间孔隙，即碎屑颗粒原始格架间 的空隙。 次生孔隙绝大多数是形成于成岩中期之后及后生期， 一般都是岩石组分发生溶解作用的结果。
概率值累积曲线图：用累 计百分比作图，横坐标为粒 径值，纵坐标改用概率百分 数标度。应用概率累计曲线 图建立沉积环境的典型模式， 这一研究成果是由维谢尔 （Visher,1965,1969）提出 来的。 沉积物的粒度一般不是表 现为单一的对数正态分布， 因此其概率图总是由几个相 交的直线段构成（见右图）
通常年轻的稳定大陆边缘陆架较窄；发育成熟的稳 定大陆边缘具有广阔的陆架区。陆架下界(陆架坡折)的 平均深度约130米。陆坡的坡度相对于陆架显著增加， 世界大陆坡的平均坡度为4度17分，比陆架的坡度大20 倍左右。陆坡地形十分崎岖，常被海底峡谷切割。陆基 是大陆坡与深海平原之间的过渡区，坡度十分平缓，由 巨厚的浊流、等深流和滑塌沉积物绀成，可形成许多海 底复合扇。是伸展作用体制下大陆岩石圈减薄和大幅度 沉陷形成的活动微弱的大陆边缘。属被动大陆边缘的有 非洲边缘(北邮除外)、澳大利亚西和印度半岛的南部边 缘等。
2、底痕 底痕主要发育在复理石或浊流沉积中。一般 来说。它们的方向性在区域上是比较稳定的其总体 方向平行于水流分布。但有时其测量结果也较分散。
3、组构 组构系指组分颗粒的 空间排列种力位。如果 它们是顺水流方向定向 排列的；就可成为古水 流的指示标志。通常使 用的指向组构际志包括 砾石，眇粒和生物化石 等组分颗粒的定向排列 （见下页图）。
（一）、碎屑岩石的组成 根据成因和结构特征的不同，碎屑岩的组成可划分为颗 粒、杂基、胶结物和孔隙度。其中杂基和胶结物可称为 填隙物。 1、 颗粒：颗粒又称为碎屑，是由母岩继承下来的陆源碎屑物 质沉积组分，占碎屑岩组成的50%以上。包括矿物碎屑 和岩屑。 碎屑：常见的几种矿物碎屑有石英、长石、重矿物等。 岩屑：是母岩的碎块，又称为岩块，是保持着母岩结构 的矿物集合体。
地层的沉积相及沉积环境
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地层的沉积相及沉积环境
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地层的沉积相及沉积环境
•3、岩矿标志 •岩屑可用以解释母岩的性质，追踪陆源区。粗大 的岩屑一般反映地势高峻的古陆剥蚀区距沉积区 较近。石英含量较高、分选较好的沉积层，一般 为远源区的沉积，纯净的石英砂岩则是海滩反复 冲洗的标志。长石易风化、分解，一般在于旱和 寒冷气候带或地形高差大的近源地区才能大量保 存。石榴子石硬度大(6.5—7.5)，但易风化，仅在 冰川成因重矿物中富集。黄铁矿的出现往往反映 缺氧还原的沉积条件。
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地层的沉积相及沉积环境
• 含植物化石的黑色页岩 岩石的颜色为黑色，粒度细，为
粘土质，含有丰富的植物化石。植物化石的大量保存说明
当时气候温暖、潮湿、植物生长茂盛。埋藏后，经过了脱
水作用，保存下炭质，导致岩石呈黑色。细粒沉积物反页岩代
表了温暖潮湿气候条件下的平原沼泽沉积。
•深水或静水和还原条件下多形成暗色岩石，如沼泽和 深海沉积等。
•在岩石中具有含铁离子的矿物时，紫红色反映强氧化 条件，如红层；暗绿色则反映相对还原的沉积环境。
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地层的沉积相及沉积环境
• 2）．沉积物结构 • 沉积物结构包括粒度、圆度、分选、定向性和支撑 类型等。一般来说，粒度粗、圆度高、分选好、颗粒支 撑的岩石反映能量较高的沉积条件。相反，粒度细、磨 圆度低、分选差、杂基支撑的岩石形成于较低能的水体 中。
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地层的沉积相及沉积环境
•交错层理:交错层理是最常见的层理类型之一。它们 由一系列与层理面斜交的内部纹层所组成，反映介 质能量较强的环境，主要出现在碎屑岩中，碳酸盐 岩内也可见到。可由水或风形成；常见于滨岸浅水 地带、河流、三角洲或沙漠环境中，但在不同的环 境中常具不同的形态特征。
石油地质第二十二章 海相组沉积相
❖ 海相组特征自生矿物——鲕绿泥石，形成于水温＞20°C， 水深＜60m的热带浅海。
❖ 海相组常见自生矿物——自生磷灰石，其形成水深30～ 300m。大陆相组自生磷灰石，量少，主要由脊椎动物的骨 髓组成。
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4、生物化石
耐盐度有限的生物称为狭盐性生物，
典型海相狭盐性生物（海相特有）——红 藻、绿藻、放射虫、球石藻、有孔虫、钙质及
32
❖ 海滩脊：在最大高潮线附近出现的线状砂丘。
可高达数米，宽数十米，长达数百米～数十千米。 呈平行海岸的单脊或成组； 常由较粗砂、砾石和介壳碎片组成；
底部具冲刷面和水平层理；上部具交错层理，细 层倾角为7°～28°，多双向倾斜，较陡者倾向 大陆，较缓者倾向海洋。
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33
❖ （2）后滨亚相
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❖ 2、沉积构造 发育各种类型的层理、波痕、雨痕、泥裂及 其他沉积构造。
❖ 某些构造组合在海相组较为特征。如： ❖ （1）低角度交错层理、滑动及流动构造→海相组发育； ❖ 水平层理、粒序层理等→深海盆地发育； ❖ 槽状及弧形交错层理、波痕、雨痕、泥裂、盐类假晶→
滨岸。 ❖ （2）常有生物遗迹或遗迹化石等生物活动形成的构造。 ❖ 相同环境中的不同生物→对环境有相似的行为反应（如
硅质海绵、珊瑚、腕足类、棘皮类、苔藓类、
头足类，以及古杯类、层孔虫、软舌螺、三叶 虫、锥石、竹节石、牙形石、笔石等。
耐盐度广泛的生物称为广盐性生物（海相组、 非海相组）——瓣鳃类、腹足类、介形虫、硅 藻、蓝绿藻等。
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生物分布与海水深度有密切关系。 其生活方式→浮游生物、游泳生物、底栖生物三类。
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❖ 海相组常见自生矿物——自生磷灰石，其形成水深30～ 300m。大陆相组自生磷灰石，量少，主要由脊椎动物的骨 髓组成。
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4、生物化石
耐盐度有限的生物称为狭盐性生物，
典型海相狭盐性生物（海相特有）——红 藻、绿藻、放射虫、球石藻、有孔虫、钙质及
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❖ 海滩脊：在最大高潮线附近出现的线状砂丘。
可高达数米，宽数十米，长达数百米～数十千米。 呈平行海岸的单脊或成组； 常由较粗砂、砾石和介壳碎片组成；
底部具冲刷面和水平层理；上部具交错层理，细 层倾角为7°～28°，多双向倾斜，较陡者倾向 大陆，较缓者倾向海洋。
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❖ （2）后滨亚相
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❖ 2、沉积构造 发育各种类型的层理、波痕、雨痕、泥裂及 其他沉积构造。
❖ 某些构造组合在海相组较为特征。如： ❖ （1）低角度交错层理、滑动及流动构造→海相组发育； ❖ 水平层理、粒序层理等→深海盆地发育； ❖ 槽状及弧形交错层理、波痕、雨痕、泥裂、盐类假晶→
滨岸。 ❖ （2）常有生物遗迹或遗迹化石等生物活动形成的构造。 ❖ 相同环境中的不同生物→对环境有相似的行为反应（如
硅质海绵、珊瑚、腕足类、棘皮类、苔藓类、
头足类，以及古杯类、层孔虫、软舌螺、三叶 虫、锥石、竹节石、牙形石、笔石等。
耐盐度广泛的生物称为广盐性生物（海相组、 非海相组）——瓣鳃类、腹足类、介形虫、硅 藻、蓝绿藻等。
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生物分布与海水深度有密切关系。 其生活方式→浮游生物、游泳生物、底栖生物三类。
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沉积环境与沉积相2
1、只有顺序发展的相才有可能上下重叠
2、一定的相在水平方向必与有关的相相邻
相序递变有两种基本类型： 由于海平面上升（或海进）所形成的退积型相层序，相 剖面自下而上由陆相—海陆过渡过相—海相叠覆组成。 由于海平面下降(或海退)所形成的进积型相层序，相剖 面自下而上由海相—海陆过渡过相—陆相叠覆组成。
②生物贝壳、在静水环境中生物贝壳凸面向上向下都无一定的规律， 在有水流流动的地方，贝壳的排列一般是凸面向上，故研究生物贝 壳的分布与排列有助于判断当时的水介质状况，确定地层顶底面等。 ③植物的茎和干、硅化木等，一般植物茎干的延伸方向平行于河流 水流方向。
五、层面定向构造
常见构造层面有波痕、干裂、擦痕、 剥离线理构造及各种印痕印模等。
波痕指数：RI= L/H，指示相对起伏 对称指数：RSI = L1/L2 ，不对称程度
波痕分类：流水波痕、浪成波痕、风成波痕。
A、流水波痕：单向水流在床沙表面形成的痕迹。形状通常不对称。 波痕垂直于水流方向。向流面缓，背流面较陡。波痕与水流及深度 有关。 RI<15; RSI>2.5 B、浪成波痕：对称波痕：RSI = 1。不对称波痕：RSI大于1;RI一 般为1—3.8。 C、风成波痕：具有平直的波脊，形状通常不对称。颗粒分布：波 峰粗粒，波谷细粒。 RI >15; RSI=2-4
四、厚度的意义：
1 、相分析单位厚度：指统或系、组、段（它 可包括许多层），它的厚度取决于物质供给的 丰度、沉积速率和沉积区拗陷强度。如三角洲 和洪积扇常位于构造上升与下降的接触带，沉 积厚度大；物质供给少、沉积区拗陷不强烈的 则形成薄层沉积，如深海泥质沉积。 2 、层厚：一个岩层上下层面的距离。说明单 位地质时间内沉积的速度。块状层、厚层、中 厚层、薄层、微层。 3 、层理厚度：指层系的厚度。反映成因和水 动力强度
第十章-沉积相和古地理
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• 支撑类型：包括杂基支撑和颗粒支撑。 ①杂基支撑：杂基含量高，颗粒漂浮其中。 ②颗粒支撑：颗粒之间有接触（点、线、面、凹
凸接触、缝合状接触）。 反映沉积和成岩中经受压实、压溶等强度，如缝
合接触是成岩程度很深的特征。
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杂基支撑
颗粒支撑
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• 杂基基多底，式颗胶粒结互不接 • 杂基孔很隙少式，胶颗结粒呈点
大。
2、云母: 虽经远距离搬运，其球度也可能 较低。
• 颗粒表面结构: 是颗粒表面的形态特征。
主要包括颗粒表面磨光程度和刻蚀痕迹。
作用：揭示侵蚀、搬运、沉积的细节。
手段：肉眼、放大镜、显微镜、电子显微镜。
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2、充填物的结构
• 充填物包括杂基和胶结物。
• 杂基是与粗颗粒一起（同时）沉积下来的细粒 （小于0.03 mm ）。 杂基反映了颗粒的分选
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以河漫滩为例
• 沉积环境 • 岩性相：沉积物二元结构
明显，下部由较粗大的河 床冲积物（主要为粗砂和 砾石）组成，上部由洪水 泛滥时沉积的较细的河漫 滩堆积物（主要是细砂和 粘土）组成。 • 生物相：常见化石主要为 硅藻、轮藻、孢粉、介形 虫、软体动物、鱼类和哺 乳动物等。
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二、沉积构造
• 按成因性质分为三类: 物理成因的沉积构造 化学成因的沉积构造 生物成因的沉积构造
• 按形成时间分为： 原生沉积构造和次生沉积构造。
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按时间分类
• 原生沉积构造：沉积物沉积时、沉积后 不久、固结前形成的构造。包括层理、 波痕、生物遗迹、干裂、结核等，能反 映沉积时的沉积介质类型和能量条件， 是判别沉积环境的重要标志。
沉积相课件-课件_沉积相模式
如官洲河段西江口门左侧的双口河边滩
沉积特征
- 心滩（河心沙坝）沉积
上端高下端低 洪水期： 连片成大沙洲，或变成许多小块， 或连岸为河漫滩的一部分 江心洲：二元结构，即下部为心滩沉积的河床 相，发育交错层理；顶部不厚的河漫滩相沉积， 发育水平层理 如滦河：众多菱形砂砾质心滩，长300-400m, 宽30-50m,平行水流剖面以板状交错层理为主， 小型槽状纹理亦发育
相
中三叠统冲积扇
中三叠统冲积扇
• 20-40m，变质砂泥 • 分选差，粒度中值0.5-3.7mm，砾石直径2-60mm，
次棱角状 • 普扁发育洪积层理 • 常见支撑砾 • 电性分区明显 • 泥岩下部透镜，上部层状 • 少见炭化植物 • 五个冲积扇由西南向东北厚度增大，泥质含量则
减薄。
61-91%符合率
中国现代河流沉积
• 沉积特征 • 发育模式
沉积特征
• 河床沉积
- 滞留沉积
汛期：巨砾、树干、动物遗体，近岸半固结泥团、沙 粒等，不连续透镜体
如中更新世以前的古滦河在故道中发现珠状石英砂、 砾石与大木块组成的透镜状滞留沉积物
- 边滩和凸岸边滩（曲流沙坝）沉积
边滩下部粗，向上变细分选好，槽状交错层理发育， 水浅流急处平行层理
亚相划分
• 滨湖亚相
- 氧化环境 - 红色、紫色杂灰绿色泥岩 - 常见暴露标志 - 砂岩成熟度高 - 低角度大型交错层理 - 重矿物富集条带 - 鲕粒和生屑贝壳 - 横向相变快
亚相划分
楔形，近岸带顶部有削蚀和顶超，底部为下超或上超，连续性差-中等和中-弱振 幅的发散同相轴组成
亚相划分
• 扩张湖亚相
水下冲积扇
• 实例
- 渤海湾盆地东营凹陷北部滨县凸起南缘
沉积特征
- 心滩（河心沙坝）沉积
上端高下端低 洪水期： 连片成大沙洲，或变成许多小块， 或连岸为河漫滩的一部分 江心洲：二元结构，即下部为心滩沉积的河床 相，发育交错层理；顶部不厚的河漫滩相沉积， 发育水平层理 如滦河：众多菱形砂砾质心滩，长300-400m, 宽30-50m,平行水流剖面以板状交错层理为主， 小型槽状纹理亦发育
相
中三叠统冲积扇
中三叠统冲积扇
• 20-40m，变质砂泥 • 分选差，粒度中值0.5-3.7mm，砾石直径2-60mm，
次棱角状 • 普扁发育洪积层理 • 常见支撑砾 • 电性分区明显 • 泥岩下部透镜，上部层状 • 少见炭化植物 • 五个冲积扇由西南向东北厚度增大，泥质含量则
减薄。
61-91%符合率
中国现代河流沉积
• 沉积特征 • 发育模式
沉积特征
• 河床沉积
- 滞留沉积
汛期：巨砾、树干、动物遗体，近岸半固结泥团、沙 粒等，不连续透镜体
如中更新世以前的古滦河在故道中发现珠状石英砂、 砾石与大木块组成的透镜状滞留沉积物
- 边滩和凸岸边滩（曲流沙坝）沉积
边滩下部粗，向上变细分选好，槽状交错层理发育， 水浅流急处平行层理
亚相划分
• 滨湖亚相
- 氧化环境 - 红色、紫色杂灰绿色泥岩 - 常见暴露标志 - 砂岩成熟度高 - 低角度大型交错层理 - 重矿物富集条带 - 鲕粒和生屑贝壳 - 横向相变快
亚相划分
楔形，近岸带顶部有削蚀和顶超，底部为下超或上超，连续性差-中等和中-弱振 幅的发散同相轴组成
亚相划分
• 扩张湖亚相
水下冲积扇
• 实例
- 渤海湾盆地东营凹陷北部滨县凸起南缘
第三章 沉积环境与及沉积相
深湖亚相
位于湖盆中水体最深部位，水体安静，地处乏氧的 还原环境，底栖生物完全不能生存。
岩性粒度细、颜色深、有机质含量高。以质纯的泥岩、页岩 为主，亦有灰岩、泥灰岩、油页岩。 层理发育，主要为水平层理和细水平纹层。 无底栖生物，常见介形石等浮游生物化石，保存完好。 黄铁矿是常见的自生矿物，多呈分散状分布于粘土岩中。 岩性横向分布稳定，垂向上常具连续的完整韵律，沉积厚度 大。
湖泊是大陆 上相对低洼和流 水汇集的地区， 也是沉积物堆积 的重要场所。
• (三)、 湖泊环境及其沉积相
• 1、湖泊环境的一般特征
• 湖泊大小悬殊，最大可达几十万平方公里，最小 的不足1km2。湖泊形状也是多种多样，如圆形、 椭圆形、不规则状等，成因各异。
• 湖泊的分类方法很多，常用的是按盐度和沉积 物性质划分，即分为以碎屑沉积为住的淡水湖泊 (盐度<3.5%）和以化学沉积为主的盐湖(盐度 >3.5%）两种类型。
3、沉积相的分类
古沉积环境恢复的基本思路
1、基本思想
“将今论古”“现在是了解过去的钥匙” ——现实主义原则
“以古论今、论未来”
2、基本理论 “沃尔特（Walther）相律”——沉积相变
规律：“只有那些相邻发育的相才能重叠地产 出”，即只有顺序发展着的相才能上下重叠；一 定的相在水平飞行上必与有关的相相邻。
• 扇中因其扇面地形变缓，流体流速减慢，成为冲积扇中搬运、沉积 过程中最活跃地区。除了河道充填、泥石流沉积之外，片流沉积发 育。扇中沉积形成的岩石粒度较扇根变细，单层厚度减薄，成层性 变好,可具有多种流水成因的交错层理。沉积体虽然仍因冲刷、切割 而呈透镜体状，但横向上显得比扇根的更为稳定。
• 扇缘是冲积扇下部向冲积平原过渡的低平部分，片流沉积及其它类 型的洪泛沉积在该区内发育。片流沉积可形成大型板状砂体，间夹 洪泛期的细粒粉砂、泥质沉积。岩石层较薄，成层性较好，各种交 错层理发育，侧向延伸较稳定。由于河道的摆动，这些沉积物可能 被改造成为河流沉积。
2.地层的沉积环境
沉积物曾暴露于地表的层面构造。如动物的爬痕， 足迹，泥裂，雨痕(雹痕)等。更明显的区域性暴 露标志是古风化壳，在不同的气候带具有明显不 同的识别标志。
华北C2底部风化壳
波痕
波痕－－暴露标志
风化壳－－暴露标痕
浪成波痕
风成波痕
波痕的形成：b、c示不对称波痕；d、e示对称波痕
• 氧化环境：红、紫红、棕红等颜色 • 缺氧的环境：灰色、灰绿、蓝色
次生色：沉积岩成岩后，应次生变化（变质、风化
等）形成的颜色，与沉积环境无关。
（2）沉积物结构
沉积物结构包括粒度、圆度、分选、定向性
和支撑类型等。
一般来说，粒度粗、圆度高、分选好的岩石
反映较高的水动力条件。
相反，粒度细、圆度低、分选差的岩石，形
虫迹 菊石 珊瑚
安徽巢湖S1-2虫迹
安徽巢湖P2龙潭组芦木
安徽巢湖P1孤峰组菊石
安徽巢湖P1q早板珊瑚
三、沉积环境与沉积相类型
以海平面为标志,可以将地表沉积环境分成三大类型： 1. 大陆环境沉积相类型
–冰川沉积 –河流沉积 –湖泊沉积
2. 过渡环境沉积相类型 –三角洲沉积 3. 海洋环境沉积相类型 –陆源碎屑滨浅海沉积 –浅水碳酸盐沉积 –次深海、深海沉积
–三角洲平原（顶积层）：是三角洲的陆上部分。包括分支 河道砂质沉积和泛滥平原上的粉砂、粘土和泥炭沉积，陆 生生物化石丰富； –三角洲前缘（前积层）：水平面以下，三角洲向海推进的 前坡,以砂和粉砂为主；常发育大型交错层理，有时具浪成 波痕；远离河口处形成席状砂体，以粉砂为主并出现水平 层理，可含植物碎片和海（湖）生物碎片。 –前三角洲（底积层）：位于三角洲前缘向海（湖）的方向 上。以粉砂和粘土为主，多具水平层理或块状层理，海 （湖）生生物增多，有机质丰富。
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第二节山麓--洪积扇(冲积扇一、概述
•洪积扇:
干旱、半干旱气候区出现季节性暴雨时,山区河流携带大量的碎屑物质进入平原,在出口处,碎屑物堆积下来,形成的半圆锥形沉积体。
•冲积扇:
泛指山区河流携带碎屑物质进入平原,在出口处,碎屑物堆积形成的半圆锥形或扇形沉积体。
二、冲积扇沉积作用类型
(一泥石流沉积--冲积扇沉积的主体
(三片流(漫流沉积
片流(漫流沉积特点:
分布于扇末端及辫状河道之间,呈片状,沉积物较细--粉沙或泥,具水平层理
(四筛余沉积(筛积
筛余沉积(筛积特点:
多分布于扇中部,由次棱角状粗块砾石组成;分选较好;粒间主要由砂粒物;颗粒支撑;岩体呈块状,无明显成层界限
几个事实:
a.到目前为止,世界上发现的油气,99.9%储存在沉积岩中,当然,沉积岩的主要特征受控于沉积相。
b.盆地或区域物源分析、沉积相研究,可掌握生油层、储集层、盖层的分布及其空间组合→预测有利探区。
c.我国经50年勘探,在老区易找大中型构造油藏的基本已找到,
现在多为难找的、复杂的隐蔽油气藏,其中很大一部分是岩性油气藏,岩性油藏在哪里?—→都直接取决于岩性的分布、规模、特征等→受控于沉积相。
沉积相分析:对沉积物形成环境的分析
(一、常见沉积环境识别标志及分析
1、岩石学标志分析:
岩石类型及矿物组合
沉积构造
沉积岩结构
2、古生物与古生态标志
3、地球化学标志
4、相序递变(沉积层序变化
相序递变(相序:沉积相特征在时间上和空间上发展变化的有序性。
相序递变律:“只有那些没有间断的,现在能看到的相邻的相和相区,才能重叠在一起。”
2自然地理条件:包括地貌单元、动植物发育情况等。
3气候条件:包括温、湿度条件等。
4沉积介质的物理条件:包括介质的类型、运动方式和动能大小。
5沉积介质的地球化学条件:包括介质的的氧化还原电位、酸碱度、
含盐度等。
二、沉积相的概念
1、沉积相(简称相:可理解为:
“沉积环境及其在该环境中形成的沉积物(沉积岩
特征的总和”。
在一连续地层剖面中出现的沉积相排列称为相序
沉积相模式在古代沉积环境识别上(沉积相研究的应用思路:
记住相模式--实际观察、分析相标志等---与相模式进行比较---沉积
环境--应用于实际(预测沙体和布井等
•以上工作由点---面,得出一个地区不同时代古环境的分布或沉积相的分布(以图件和文字表示。•反映一个地区某一时期古地理面貌和沉积物分布的一种图件称为岩相古地理图或沉积相图
泥石流:山区发生的,泥、砂、砾与水混合而成的在重力作用下进行搬运的高密度流体。
泥石流沉积特点:常出现在冲积扇根部。形态为:长舌状。沉积物为:泥、砾、沙,粗碎屑分布不均,成分复杂;砾石分选、磨圆差;
杂基支撑;沉积体内成层性不明显,多呈块状
(二辫状河道沉积
辫状河道沉积特点:出现在冲积扇中部、也可发育在根部;沙体平面形态为辫状,纵剖面构造,常见洪积层理。
2、岩相:反映沉积环境的岩性特征。
3、生物相:反映沉积环境的生物学特征。
•现代沉积相研究的主要内容是:
研究沉积物(岩的形成过程及发生此过程的环境。
三、沉积环境识别标志及沉积相分析简介:沉积环境识别标志(相标志:
反映沉积环境的沉积物(岩特征包括,岩石、古生物、地化特征的这些要素是相应各种环境条件的物质记录的标志
陆源碎屑岩相
碳酸盐岩相
五、恢复重建古代沉积环境的方法
沉积相模式的概念:
各沉积环境或相在空间上(三度空间的演化和分布规律的总结。可理解为:沉积环境中各种沉
积特征(相特征的全面总结。
沉积相模式的建立依据:
相律(相序递变律为基础,现代沉积为依据,经大量的现代与古代研究的实例中对沉积相的发展和演变加以高度规律性的概括与比较,得出的沉积相在空间上的空间组合形式。
它是相分析应遵循的原则。
5、砂体分布及形态标志
(二其它沉积环境识别标志及分析
测井曲线及地震相标志
区域背景、构造背景分析
2、沉积相划分:
1可按沉积环境划分,且有级别之分:
一级相---相组如大陆相组;
二级相----相如海陆过渡相组三角洲相
三级相----亚相如海陆过渡相组三角洲相三角洲平原亚相;
四级相----微相如大陆相组河流相河漫滩亚相河漫沼泽微相2沉积相还可按岩性划分之后,再按沉积环境划分:
d.用现有资料,作出相对最好的预测:
如第一口探井钻遇5.6m油砂(图
非地质人员眼中:仅仅是5.6m油砂
沉积学工作者眼中:① 5.6m油砂;②是河流相-曲流河砂体;③油层呈条带状;④油层宽度约800-1500m;⑤砂体可能呈北东向延伸;⑥下口探井应在该井北东向1.5km处。
沉积相工作方法
•野外剖面观察
3、古生物、包括遗迹化石。
4、地球化学组成。
5、岩石的几何形态。
6、岩石的纵向序列,即相序。
7、岩石的电性,地球物理测井。
8、岩石的地震响应。
二、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研究为依据,从大量的研究实例中对沉积相的发育和演化加以高度的概括,归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式。
第七章沉积环境与沉积相
第一节基本概念及基本理论
第二节洪积相
第三节河流相
第四节湖泊相
第五节三角洲相
第六节海岸沉积相
第七节碳酸盐岩相
沉积相研究意义及工作思路
沉积学是地学中的基础学科,其在国民经济各个领域被广泛的应用,特别是在矿产领域,尤其是在油气勘探、开发领域。
在石油、天然气勘探、开发中的作用
在油气勘探中的应用
相模式可作为立体图、平面图、剖面图、相序图和表格等形式来表示。在沉积相的研究中,相模式可起到标准、指南、预测和解释的作用。
环境的概念是指地球表面的地理景观单元
第一节基本概念及基本理论
一、沉积环境及沉积环境的组成要素
1、沉积环境:物质沉积时的自然地理环境。
2、沉积环境的组成要素(条件、参数:
1构造条件:包括大地构造条件和所处的沉积盆地的位置。
•钻井岩心观察
•室内单井沉积相剖面分析
•室内井间沉积相对比
•室内地震相分析
•沉积相平面展布分析-有利储集区带预测
“将今论古”的原则和比较地质学研究方法
一、相标志
是指沉积岩所具有的那些能反映其沉积环境的环境参数,沉积过程的各种特征。包括以下几方面:
1、岩石的成分、结构
2、岩石的沉积构造
沉积构造:交错层理反映水动力条件
•洪积扇:
干旱、半干旱气候区出现季节性暴雨时,山区河流携带大量的碎屑物质进入平原,在出口处,碎屑物堆积下来,形成的半圆锥形沉积体。
•冲积扇:
泛指山区河流携带碎屑物质进入平原,在出口处,碎屑物堆积形成的半圆锥形或扇形沉积体。
二、冲积扇沉积作用类型
(一泥石流沉积--冲积扇沉积的主体
(三片流(漫流沉积
片流(漫流沉积特点:
分布于扇末端及辫状河道之间,呈片状,沉积物较细--粉沙或泥,具水平层理
(四筛余沉积(筛积
筛余沉积(筛积特点:
多分布于扇中部,由次棱角状粗块砾石组成;分选较好;粒间主要由砂粒物;颗粒支撑;岩体呈块状,无明显成层界限
几个事实:
a.到目前为止,世界上发现的油气,99.9%储存在沉积岩中,当然,沉积岩的主要特征受控于沉积相。
b.盆地或区域物源分析、沉积相研究,可掌握生油层、储集层、盖层的分布及其空间组合→预测有利探区。
c.我国经50年勘探,在老区易找大中型构造油藏的基本已找到,
现在多为难找的、复杂的隐蔽油气藏,其中很大一部分是岩性油气藏,岩性油藏在哪里?—→都直接取决于岩性的分布、规模、特征等→受控于沉积相。
沉积相分析:对沉积物形成环境的分析
(一、常见沉积环境识别标志及分析
1、岩石学标志分析:
岩石类型及矿物组合
沉积构造
沉积岩结构
2、古生物与古生态标志
3、地球化学标志
4、相序递变(沉积层序变化
相序递变(相序:沉积相特征在时间上和空间上发展变化的有序性。
相序递变律:“只有那些没有间断的,现在能看到的相邻的相和相区,才能重叠在一起。”
2自然地理条件:包括地貌单元、动植物发育情况等。
3气候条件:包括温、湿度条件等。
4沉积介质的物理条件:包括介质的类型、运动方式和动能大小。
5沉积介质的地球化学条件:包括介质的的氧化还原电位、酸碱度、
含盐度等。
二、沉积相的概念
1、沉积相(简称相:可理解为:
“沉积环境及其在该环境中形成的沉积物(沉积岩
特征的总和”。
在一连续地层剖面中出现的沉积相排列称为相序
沉积相模式在古代沉积环境识别上(沉积相研究的应用思路:
记住相模式--实际观察、分析相标志等---与相模式进行比较---沉积
环境--应用于实际(预测沙体和布井等
•以上工作由点---面,得出一个地区不同时代古环境的分布或沉积相的分布(以图件和文字表示。•反映一个地区某一时期古地理面貌和沉积物分布的一种图件称为岩相古地理图或沉积相图
泥石流:山区发生的,泥、砂、砾与水混合而成的在重力作用下进行搬运的高密度流体。
泥石流沉积特点:常出现在冲积扇根部。形态为:长舌状。沉积物为:泥、砾、沙,粗碎屑分布不均,成分复杂;砾石分选、磨圆差;
杂基支撑;沉积体内成层性不明显,多呈块状
(二辫状河道沉积
辫状河道沉积特点:出现在冲积扇中部、也可发育在根部;沙体平面形态为辫状,纵剖面构造,常见洪积层理。
2、岩相:反映沉积环境的岩性特征。
3、生物相:反映沉积环境的生物学特征。
•现代沉积相研究的主要内容是:
研究沉积物(岩的形成过程及发生此过程的环境。
三、沉积环境识别标志及沉积相分析简介:沉积环境识别标志(相标志:
反映沉积环境的沉积物(岩特征包括,岩石、古生物、地化特征的这些要素是相应各种环境条件的物质记录的标志
陆源碎屑岩相
碳酸盐岩相
五、恢复重建古代沉积环境的方法
沉积相模式的概念:
各沉积环境或相在空间上(三度空间的演化和分布规律的总结。可理解为:沉积环境中各种沉
积特征(相特征的全面总结。
沉积相模式的建立依据:
相律(相序递变律为基础,现代沉积为依据,经大量的现代与古代研究的实例中对沉积相的发展和演变加以高度规律性的概括与比较,得出的沉积相在空间上的空间组合形式。
它是相分析应遵循的原则。
5、砂体分布及形态标志
(二其它沉积环境识别标志及分析
测井曲线及地震相标志
区域背景、构造背景分析
2、沉积相划分:
1可按沉积环境划分,且有级别之分:
一级相---相组如大陆相组;
二级相----相如海陆过渡相组三角洲相
三级相----亚相如海陆过渡相组三角洲相三角洲平原亚相;
四级相----微相如大陆相组河流相河漫滩亚相河漫沼泽微相2沉积相还可按岩性划分之后,再按沉积环境划分:
d.用现有资料,作出相对最好的预测:
如第一口探井钻遇5.6m油砂(图
非地质人员眼中:仅仅是5.6m油砂
沉积学工作者眼中:① 5.6m油砂;②是河流相-曲流河砂体;③油层呈条带状;④油层宽度约800-1500m;⑤砂体可能呈北东向延伸;⑥下口探井应在该井北东向1.5km处。
沉积相工作方法
•野外剖面观察
3、古生物、包括遗迹化石。
4、地球化学组成。
5、岩石的几何形态。
6、岩石的纵向序列,即相序。
7、岩石的电性,地球物理测井。
8、岩石的地震响应。
二、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研究为依据,从大量的研究实例中对沉积相的发育和演化加以高度的概括,归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式。
第七章沉积环境与沉积相
第一节基本概念及基本理论
第二节洪积相
第三节河流相
第四节湖泊相
第五节三角洲相
第六节海岸沉积相
第七节碳酸盐岩相
沉积相研究意义及工作思路
沉积学是地学中的基础学科,其在国民经济各个领域被广泛的应用,特别是在矿产领域,尤其是在油气勘探、开发领域。
在石油、天然气勘探、开发中的作用
在油气勘探中的应用
相模式可作为立体图、平面图、剖面图、相序图和表格等形式来表示。在沉积相的研究中,相模式可起到标准、指南、预测和解释的作用。
环境的概念是指地球表面的地理景观单元
第一节基本概念及基本理论
一、沉积环境及沉积环境的组成要素
1、沉积环境:物质沉积时的自然地理环境。
2、沉积环境的组成要素(条件、参数:
1构造条件:包括大地构造条件和所处的沉积盆地的位置。
•钻井岩心观察
•室内单井沉积相剖面分析
•室内井间沉积相对比
•室内地震相分析
•沉积相平面展布分析-有利储集区带预测
“将今论古”的原则和比较地质学研究方法
一、相标志
是指沉积岩所具有的那些能反映其沉积环境的环境参数,沉积过程的各种特征。包括以下几方面:
1、岩石的成分、结构
2、岩石的沉积构造
沉积构造:交错层理反映水动力条件