《沉积学原理》解答题与答案

1、冲积扇的沉积类型及其沉积特征如何？亚相类型包括哪几种？如何与沉积类型对应？

（1）河道沉积：沉积物--砾石、粗砂；结构--分选、磨圆差；构造--块状或具叠瓦状，具底冲刷。

（2）漫流沉积：形态--片状、席状、透镜状展布；沉积物--砂、粉砂、砾；结构--分选差；构造--块状/交错/平行层理，无底冲刷。

（3）筛状沉积/筛余沉积：沉积物--棱角状、次棱角状砾石；结构--分选中等，颗粒支撑；构造--块状，成层性不明显。（4）泥石流沉积：沉积物--砾、砂、泥混杂；结构--分选极差；构造--块状；沉积位置--冲积扇上部。

亚相类型：扇根亚相--河道沉积+泥石流沉积；扇中亚相--河道沉积+漫流沉积；扇缘亚相--扇末端，漫流沉积为主。2、论述湖泊相的相组合

答：在理想情况下，湖泊沉积在平面上基本呈环带状，由湖岸至中心依次为滨湖亚相、湖泊三角洲亚相－浅湖亚相、扇三角洲亚相－半深湖、深湖亚相（湖底扇沉积）。碎屑沉积物的粒度由粗变细，深湖区为盆地中心。理想的湖泊沉积层序是从下向上为：深湖的粘土质沉积－浅湖细碎屑沉积－滨湖砂质沉积－河流粗碎屑沉积，形成下细上粗的反旋回层序。湖泊相包括滨湖、浅湖、半深湖、深湖、湖湾、滩坝等亚相类型。应对各亚相沉积特征简单叙述。

滨湖亚相：泥到砾级的都可能出现。其上部干裂、雨痕、植物根等；下部与浅湖区过渡地带湖浪作用强烈，砂质沉积为主，常见多种浪成浅水波痕、交错层理等。

浅湖亚相：以粘土岩和粉砂岩为主，波浪成因的交错层理及浪成波痕发育，生物介壳底栖生物为主。

深湖亚相：暗色粘土岩为主，水平层理发育。生物化石丰富且保存较好，黄铁矿是常见的自生矿物，常见生物遗迹化石。

湖湾：粉砂质泥页岩为主，水平层理和季节性韵律层理发育，生物扰动可能发育，可见泥裂、雨痕。

滩坝：碎屑湖泊常具有油气生成和储集的良好条件。深湖和半深湖亚相的为还原或弱还原环境，有利于有机质的保存和向石油的转化，是良好的生油环境，也可以作盖层。碎屑型湖泊周围靠近物源的滨浅湖砂体、湖泊三角洲砂体、扇三角洲砂砾岩体及深处的浊积岩砂体等往往成为有利的储集相带。

3、三角洲

三角洲平原：

分流河道：砂质沉积为主，三角洲相沉积中最粗，分选差至中等；发育单向水流成因的交错层理，如板状、槽状交错层理，常见冲刷—充填构造，少生物化石，最底部可见植物碎片；向上变细。

陆上天然堤：细砂和粉砂为主，各种波状层理及流水波痕，可见铁质结核、碳酸盐结核，少植物碎片和生物扰动构造。决口扇：席状砂层。

沼泽：深色有机质粘土、泥炭、褐煤；保存完好的植物碎片，黄铁矿、蓝铁矿等自生矿物。

湖泊：暗色粘土物质，并夹有泥砂透镜体；极好的纹理。多见原地生长的软体动物壳，虫孔发育；可见黄铁矿、蓝铁矿，但不成结核。

三角洲前缘：

水下分流河道：砂、粉砂为主；常发育交错层理、波状层理及冲刷—充填构造；垂直流向剖面上呈透镜状。

水下天然堤：细砂和粉砂，常夹少量粘土层；流水成因波状层理为主，冲刷—充填构造、虫孔、泥球和包卷层理等。有时可见植物碎屑。

支流间湾：粘土沉积为主，含少量的粉砂和细砂。砂质沉积常为粘土夹层或呈薄透镜状；具有水平层理和透镜状层理，可见浪成波痕及生物介壳和植物残体等，虫孔及生物扰动构造发育；其下部为前三角洲粘土沉积，向上变为富含有机质的沼泽沉积。

河口砂坝：分选好、质纯净的细砂和粉砂组成；具有较发育的槽状交错层理；砂坝顶部可出现虫孔及生物碎片；下细上粗反旋回。

远砂坝：较河口砂坝细，主要为粉砂；发育槽状交错层理、包卷层理、水流波痕、浪成波痕以及冲刷—充填构造等；生物化石不多，可见虫孔。

前缘席状砂：砂质纯，分选好；发育交错层理，生物化石稀少。

前三角洲：

暗色粘土和粉砂质粘土，富含有机质，可见海绿石等自生矿物；发育水平层理及块状层理；广盐型生物化石，生物扰动构造发育，水平虫孔较丰富。可夹有风暴砂层或贝壳层。

三角洲沉积与油气的关系：

前三角洲亚相是具有良好生油条件的相带。因为前三角洲以粘土岩沉积为主，厚度大，分布广，堆积速度快，富含河流带来的和原地堆积的有机物质，加之水体安静，埋藏速度快，有利于有机质的保存。

三角洲前缘亚相分布有河口砂坝、远砂坝和席状砂体，具有良好的储油物性，与生油的前三角洲紧密相邻，对于油气储集处于“近水楼台”的优越位置，因此是良好的储集相带。

三角洲平原亚相的沼泽沉积可以作为良好的盖层。

建设性三角洲的鉴定特征：

（1）岩性特征以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主，在三角洲平原中常见暗色有机质沉积，如泥炭或薄煤层等。无或极少砾岩和化学岩。

（2）结构特征由陆向海方向，碎屑粒度变细，分选变好。

（3）沉积构造层理类型多样。河流中沉积沉积作用和海洋波浪、潮汐作用形成的各种构造同时发育。

（4）生物化石海生和陆生生物化石混生，主要为广盐性生物；异地搬运埋藏的主要为河流带来的陆生动植物碎片。在一个完整的三角洲垂向层序中，自下而上海生生物化石逐渐减少，陆生生物化石逐渐增多，顶部出现炭质页岩或煤层。

（5）沉积层序垂向上出现下细上粗的反旋回，在层序顶部三角洲平原分支河道沉积为下粗上细的正旋回。

（6）砂体形态在平面上呈朵状或指状，剖面上呈发散的扫帚状，插入前三角洲方向泥岩中。

进积式三角洲沉积的层序：由底向上是前三角洲泥－三角洲前缘粉砂和砂－三角洲平原的粗粒河流和漫滩沼泽沉积。粒度由细变粗，呈反旋回性质。

4、滨岸相

无障壁海岸：

海岸砂丘--沉积物：中细砂；结构：分选磨圆好；构造：大型槽状交错层理，细层倾角陡；

后滨亚相--沉积物：中粗砂；结构：分选、磨圆较好；构造：平行层理、低角度交错层理；

前滨亚相--沉积物：中砂；结构：成熟度高，概率累积曲线上跳跃组分为主，常分两组；构造：大型低角度交错层理（海滩冲洗交错层理）、平行层理、冲刷痕、泡末痕、流痕；

近滨（临滨）亚相：沉积物：中细砂，上部粗，下部细；结构：成熟度高；构造：上部：砂坝的推进形成较大型板状、槽状交错层理，砂坝间有波痕。下部：交错层理变小、变少，过渡为水平层理，生物扰动构造增多。

总之，无障壁海岸海岸线平直，向广海没有障壁，水动力条件主要为波浪，水动力条件强，海岸带沉积的特征是砂质的成分纯、成熟度高，含有生物介壳，状态为凸面朝上，发育各类交错层理，波痕等，在进积序列中，自下而上为反施回（下细上粗，由临滨－前滨－后滨），在退积序列中，正旋回。

有障壁海岸：

泻湖亚相：

细粒陆源物质和化学沉积物为主；广盐性生物最发育；分为淡化泻湖或咸化泻湖两种类型；

淡化泻湖：暗色钙质粉砂岩、粉砂质粘土岩、粘土岩沉积为主，可形成黄铁矿、菱铁矿等自生矿物；泻湖若为碳酸盐沉积时，则以泥晶、微晶石灰岩及白云岩、含泥石灰岩为主；交错层理一般不发育（低能）；虫孔少见，偶见干裂。

咸化泻湖：粉砂岩、粉砂质泥岩为主，可出现石膏、盐岩、黄铁矿；水平层理。

障壁岛亚相：中—细砂岩和粉砂岩，重矿物较富集，分选和圆度较好，多为化学物质胶结，砂质纯净；常见风成厚层楔状和槽状交错层理，海滩上发育冲洗交错层理，不对称波痕和冲蚀痕迹，可见虫孔、生物介壳多为异地埋藏；剖面上呈底平顶凸的透镜状。

潮汐通道和潮汐三角洲亚相

潮汐通道：

垂向上具有由下向上粒度由粗变细，交错层理规模和厚度变小变薄的正旋回层序。

潮汐三角洲：

较纯的砂组成，混有一些泥质；砂层具有平行层理，偶尔夹泥质薄层，在水动力弱的部位，泥质会更多。

潮坪亚相：

根据平均低潮线和平均高潮线的位置，可将潮坪分为潮下、潮间和潮上三带。潮间带是构成潮坪的主要部分，也称潮间坪；在潮间坪的高潮线附近，是一个低能环境，泥质沉积为主，称为“泥坪”或“高潮坪”；低潮线附近能量高，以砂质沉积为主，称为“砂坪”或“低潮坪”；两者之间的过渡地带，能量中等，具有砂泥质沉积，称为“混合坪”或“中潮坪”。潮坪的潮上部分称潮上坪，发育为沼泽和盐坪，潮坪的潮下部分主要为潮汐通道、水下砂坝和砂滩所占据。

泥坪上多水平纹层或水平波状纹层；混合坪上多为脉状、波状、透镜状层理；砂坪上常见羽状或人字形双向交错层理；另外在砂层内见平行层理、板状交错层理、槽状交错层理等；潮下带的潮汐通道内可见大型流水交错层理、羽状交错层理等；潮坪上，尤其是砂坪和混合坪上常出现流水波痕和浪成波痕；泥坪和混合坪可发育有干裂、雨痕、冰雹痕、鸟眼、足迹、爬迹、虫孔、水位痕等。干燥气候条件下的泥坪上可见石膏及盐类晶体；潮坪生物群以海相、陆相混生为特征，潮上坪。可有植物根系化石；潮间泥坪（高潮坪）上生物较多，扰动现象强烈；混合坪（中潮坪）上生物较少；砂坪（低潮坪）上生物更少，偶尔可见生物粪粒聚集成层。

层序的底部是潮下带，以石英砂岩为主要岩石类型，发育大型交错层理、块状层理、人字形层理、潮渠冲刷面等沉积

构造。

层序的下部是低潮坪，即砂坪，以石英砂质沉积为主，发育平行层理、交错层理、人字形层理以及水流和浪成波痕等。低潮坪向上是中潮坪，即混合坪，以泥岩和石英砂岩的薄互层沉积为特征，主要层理类型为脉状、透镜状和波状层理。层序上部是高潮坪，即泥坪。红褐色、褐色泥岩是其主要岩石类型，主要沉积构造有水平纹层及波状粉砂岩纹层。

层序顶部是潮上坪，为红褐色泥岩，可见同生、准同生结核。

潮坪沉积层序同河流相不同的是，它的层序结构中发育潮汐层理（透镜状、脉状、波状层理）、羽状层理（人字形层理）、暴露标志、海陆相化石混合等特征。

（4）浅海陆棚相：

过渡带:位于波基面以下，风暴浪底之上；比滨岸沉积物细，比滨外陆棚沉积粗，一般为粉砂质砂、泥质粉砂沉积，并和泥质沉积常间互出现；形成风暴砂层；生物发育，扰动强烈，块状层理。

滨外陆棚：常称为“陆架”或“陆棚”；粘土岩、粉砂岩、细砂岩，填隙物多为化学胶结物。海绿石、鮞绿泥石、胶磷矿是常见的自生矿物；可发育波痕及交错层理，水平层理发育；生物发育，生物扰动构造、底冲刷、虫孔、虫迹常见；风暴流沉积作用。

（5）碳酸盐沉积模式：

威尔逊的碳酸盐岩标准相带模式包括三大相区和九个标准相带：

1）盆地相区

包括盆地相、开阔陆棚相和碳酸盐斜坡脚相（盆地边缘或深陆棚边缘相），均位于波基面以下，属远岸低能带。沉积物为暗色泥晶灰岩和页岩，为主要生油区。由于分布广阔，称为宽相带区。该相区相当于欧文的陆表海清水沉积模式中的X带。

2）台地边缘相区

以生物礁、生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩、内碎屑灰岩为特征，是良好的油气储集相带。分布范围较窄，称为窄相带。碳酸盐台地边缘前斜坡相为远岸低能与高能的过渡带；台地边缘的生物礁相和台缘砂相位于波基面以上，属高能环境。该相区相当于欧文的陆表海清水沉积模式中的Y带。

3）台地相区

主要沉积泥晶灰岩、白云质灰岩、白云岩、蒸发岩等。分布宽阔，也称宽相带区。开阔台地相基本是低能带；局限台地相和台地蒸发相位于碳酸盐台地近岸地区，属近岸低能带或潮坪带。该相区相当于欧文的陆表海清水沉积模式中的Z带。

欧文的陆表海清水沉积模式：

1.X带（低能带）此带海底位于波基面以下，宽约数百英里。沉积物主要来自Y带的灰泥。沉积物多为暗色，是有利于生油的环境。

2.Y带（高能带）此带从波浪冲击海底的起点起，向海岸方向延伸至波浪及潮汐的能量大部被消耗为止。宽约数十英里。沉积物基本上由生物成因的或碎屑成因的碳酸盐颗粒组成。是良好的油气储集相带。

3.Z带（低能带）位于Y带的向岸方向，直到滨岸。水浅而能量低，宽可达数百英里。岩石主要是泥晶灰岩、泥晶白云岩以及蒸发岩。化石少见，但叠层藻席相当发育。

（8）简述浊积岩的基本特征？

岩石类型：碎屑岩、碳酸盐岩、火山碎屑岩均有发现。

结构：分选磨圆差～中等，粒度概率曲线为低斜率直线或略上拱的曲线；

构造：鲍玛序列最为典型、递变层理为主，滑塌变形、泄水构造、重荷模，各种侵蚀痕（槽模、沟模、撕裂屑等），一般无浅水牵引流沉积构造；

颜色：泥岩颜色为黑、灰黑等暗色；

古生物特征：深水浮游生物为主；

分布与形态：沉积顺序――砾、粗砂→细砂、粉砂→粉砂、泥；展布形态――平面：扇形；横剖面：透镜；纵剖面：凸透镜

浊积岩与油气的关系：

A、B段砂层可作为储集层；D、E、F段可作为盖层；包围浊积岩的深水暗色泥岩是良好生油层。

（9）什么叫礁？礁相是如何划分的？识别标志？礁在石油地质上有何意义？

礁相划分：礁骨架相、礁顶相、礁坪相、礁后砂相、泻湖相、礁斜坡相、近侧塌积岩相、远侧塌积岩相

识别标志包括：有隆起的显示；有原地固着生长的造礁生物生长形成的礁灰岩；具有波浪作用的证据（如充填灰泥的骨架孔、波浪破碎的礁角砾等）；有一定的相带组合（礁核、礁翼、礁间）。

地质意义：礁及其复合体极易形成有效圈闭而成藏。凡有碳酸盐岩发育的地区，大部分都存在由礁控制的油气田。