1、1岩心描述沉积相2一、沉积岩、沉积学有关概念回顾一、沉积岩、沉积学有关概念回顾油气生成、运移和聚集主要发生在沉积盆地中,油气生成、运移和聚集主要发生在沉积盆地中,油气勘探、开发也出现在沉积盆地中,油气勘探、开发也出现在沉积盆地中,油气田钻探常见的为油气田钻探常见的为沉积岩沉积岩,少见的为,少见的为火成岩火成岩、变质岩变质岩。苏格兰苏格兰Fife海滩海滩石炭系河流相砂岩石炭系河流相砂岩3沉积岩的概念和基本特征沉积岩的概念和基本特征沉积岩沉积岩是在地壳表层的温度和压力条件下,在水、大气、生物是在地壳表层的温度和压力条件下,在水、大气、生物和生物化学以及重力的作用下,主要由母岩的风化产物,同时和生物
2、化学以及重力的作用下,主要由母岩的风化产物,同时也有火山物质、生物以及宇宙物质,大都经过搬运作用、沉积也有火山物质、生物以及宇宙物质,大都经过搬运作用、沉积作用以及沉积后的成岩作用所形成的岩石。作用以及沉积后的成岩作用所形成的岩石。或者说:或者说:组成沉积岩的原始物质通过机械的、化学的或生物的组成沉积岩的原始物质通过机械的、化学的或生物的沉积作用而形成松散的沉积物,再经埋藏改造沉积作用而形成松散的沉积物,再经埋藏改造(即成岩作用即成岩作用),在地下不很深处固结形成沉积岩。在地下不很深处固结形成沉积岩。沉积岩的沉积岩的基本特征基本特征矿物成分:原生矿物、自生矿物矿物成分:原生矿物、自生矿物化学成
3、分:与岩浆岩相近化学成分:与岩浆岩相近结构特征:与形成方式有关的结构、结晶作用的结构结构特征:与形成方式有关的结构、结晶作用的结构构造特征:层内构造、层面构造、孔隙、裂缝构造特征:层内构造、层面构造、孔隙、裂缝4沉积岩的分类沉积岩的分类根据原始沉积物质的成分来源根据原始沉积物质的成分来源主要由母岩风化产物组成的沉积岩主要由母岩风化产物组成的沉积岩碎屑岩:碎屑岩:砾岩砾岩 砂岩砂岩 粉砂岩粉砂岩 粘土岩粘土岩化学岩:化学岩:碳酸盐岩碳酸盐岩 硫酸盐岩硫酸盐岩 卤化物岩卤化物岩 硅岩硅岩 其它化学岩其它化学岩主要由火山碎屑物质组成的沉积岩主要由火山碎屑物质组成的沉积岩火山碎屑岩:火山碎屑岩:火山集
4、块岩、凝灰岩火山集块岩、凝灰岩主要由生物遗体组成的沉积岩主要由生物遗体组成的沉积岩可燃有机岩可燃有机岩 煤煤非可燃有机岩非可燃有机岩 油页岩油页岩5沉积相:沉积相:指某一指某一及在该环境中形成的及在该环境中形成的的的 综合组成。综合组成。沉积环境:沉积环境:自然地理条件、气候条件、构造条件、沉积介质的自然地理条件、气候条件、构造条件、沉积介质的 物理条件和化学条件。物理条件和化学条件。岩相古地理:岩相古地理:沉积相最重要和最本质的内容沉积相最重要和最本质的内容 古地理条件古地理条件岩性特征岩性特征/ /岩性组合岩性组合沉积体系:沉积体系:在盆地区域构造背景下形成的一些成因上相互关联在盆地区域构
5、造背景下形成的一些成因上相互关联 的沉积相的组合。的沉积相的组合。6沉积岩是相应各种环境条件的物质记录沉积岩是相应各种环境条件的物质记录风化、剥蚀风化、剥蚀搬运搬运沉积沉积成岩成岩(物理、化学物理、化学)(水流、风力,磨圆、分选水流、风力,磨圆、分选)(多次沉积多次沉积)(多种条件多种条件)7 生物相:生物相:由岩石富含某种化石而定名。如笔石相、贝壳相等。由岩石富含某种化石而定名。如笔石相、贝壳相等。 岩相:岩相:由一个地质事件形成的、岩性相同的岩石单元,由一个地质事件形成的、岩性相同的岩石单元, 厚度在几到几百米。厚度在几到几百米。 如页岩相、砂岩相等。如页岩相、砂岩相等。 地震相:地震相:
6、由一组特定的地震反射参数定义的、与沉积相具有由一组特定的地震反射参数定义的、与沉积相具有 某种对应关系的特征反射。某种对应关系的特征反射。 测井相:测井相:依据测井特征描述的一组岩石组合。依据测井特征描述的一组岩石组合。沉积相概念的扩展沉积相概念的扩展复理石相:复理石相:大陆边缘海洋重力流沉积物。大陆边缘海洋重力流沉积物。磨拉石相:磨拉石相:在褶皱带上升期间和其后堆积于褶皱带内及其翼部在褶皱带上升期间和其后堆积于褶皱带内及其翼部 形成的陆相或浅海相沉积物。形成的陆相或浅海相沉积物。有人将相赋予岩性、沉积环境和大地构造位置意义:有人将相赋予岩性、沉积环境和大地构造位置意义:8沃尔索相律沃尔索相律
7、相序递变规律相序递变规律相律相律: 只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相,只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次出现而没有间断。才能在垂向上依次出现而没有间断。相序:相序:在一个连续地层剖面中出现的沉积相的排列。在一个连续地层剖面中出现的沉积相的排列。Wolth9相模式:相模式: 以相序递变规律为基础,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,以现代沉积环境和沉积物特征的研究为依据, 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,度的概括, 归纳出的带有普遍意义的沉积相的空间组合形式。
8、归纳出的带有普遍意义的沉积相的空间组合形式。相模式和相标志相模式和相标志 恢复和再现各种古代沉积环境的钥匙恢复和再现各种古代沉积环境的钥匙。沉积物沉积物(岩岩)特征特征相标志相标志岩性特征岩性特征古生物特征古生物特征地球化学特征地球化学特征10建立相模式四个方面作用建立相模式四个方面作用(Walker,1976)1.比较比较(对比对比)标准标准2.进一步观察进一步观察提纲和指南提纲和指南3.新的研究地区新的研究地区预测预测4.环境或系统的水动力学解释环境或系统的水动力学解释基础基础沉积相及其相模式的表达沉积相及其相模式的表达 图解:平面图、立体图、剖面图图解:平面图、立体图、剖面图具体的沉积相
9、研究结果具体的沉积相研究结果可以建立地区性相模式。可以建立地区性相模式。11沉积相类型沉积相类型大陆大陆相组相组残积和坡积相残积和坡积相沙漠相沙漠相冰川相冰川相冲积扇相冲积扇相河流相河流相湖泊相湖泊相沼泽相沼泽相海洋海洋相组相组滨海相滨海相浅海陆棚相浅海陆棚相半深海相半深海相深海相深海相生物礁相生物礁相海陆海陆过渡过渡相组相组三角洲相三角洲相滨岸相滨岸相潮坪相潮坪相障壁岛相障壁岛相河口湾相河口湾相12沉积相研究方法沉积相研究方法基本思路基本思路: 根据露头、岩心、测井和地震等资料总结出各种根据露头、岩心、测井和地震等资料总结出各种相标志相标志, 进行综合、分类和简化,按相模式和相序定律归纳出地
10、进行综合、分类和简化,按相模式和相序定律归纳出地 区性的相模式,再进行古地理、沉积过程和相带分布规区性的相模式,再进行古地理、沉积过程和相带分布规 律预测。律预测。13一、岩心或露头描述一、岩心或露头描述 1. 垂向上的岩性、岩相描述垂向上的岩性、岩相描述(要求建立真实的垂向旋回序列要求建立真实的垂向旋回序列) 2. 建立岩相序列与测井曲线或地震反射资料的对应关系建立岩相序列与测井曲线或地震反射资料的对应关系二、总结相标志:鉴别沉积环境二、总结相标志:鉴别沉积环境 1. 粒径与结构粒径与结构 (鉴别水动力、重力,水流方向等鉴别水动力、重力,水流方向等) 2. 岩石学组成标志岩石学组成标志 (硅
11、质碎屑不能直接说明环境,碳酸盐岩成分硅质碎屑不能直接说明环境,碳酸盐岩成分 可以反映环境可以反映环境) 3. 层理、层面构造:由底床的水动力造型所产生的沉积构造。层理、层面构造:由底床的水动力造型所产生的沉积构造。 4. 准同生期构造:液化、负荷和失水构造。准同生期构造:液化、负荷和失水构造。 5. 化石组合、古生态、生物遗迹化石组合、古生态、生物遗迹三、相序列建立三、相序列建立 1. 多元统计方法多元统计方法 (对砂泥岩常用对砂泥岩常用Q聚类分析,对碳酸盐岩常用聚类分析,对碳酸盐岩常用R 聚类分析。聚类分析。 2. 由于沉积的旋回性,利用马尔可夫链方法建立相序列由于沉积的旋回性,利用马尔可夫
12、链方法建立相序列直接的沉积相分析直接的沉积相分析14间接资料分析沉积相间接资料分析沉积相一、古水流分析一、古水流分析 可以提供可以提供4方面信息:方面信息:(1)局部古斜坡产状;局部古斜坡产状;(2)指示沉积环境;指示沉积环境; (3)沉积物源供给方向;沉积物源供给方向;(4)沉积体系走向和几何形态。沉积体系走向和几何形态。1. 古水流的标志及其测量古水流的标志及其测量 标志:波痕和交错层理、水道和冲蚀沟槽、砾石排列、底面印痕、标志:波痕和交错层理、水道和冲蚀沟槽、砾石排列、底面印痕、 植物和介壳化石定向排列、滑塌构造等植物和介壳化石定向排列、滑塌构造等2. 古斜坡解释古斜坡解释 一般利用玫瑰
13、图确定倾向,用直方图确定倾角一般利用玫瑰图确定倾向,用直方图确定倾角3. 地层倾角测井在古水流分析中的应用地层倾角测井在古水流分析中的应用 一般需要高分辨率的地层倾角测井资料。一般需要高分辨率的地层倾角测井资料。二、测井相分析二、测井相分析 1. 有用的测井信息:岩性:有用的测井信息:岩性:SP、GR、HDT、DEN、PE、CAL 物性:物性:AC、DEN、PE、SP 流体性质:流体性质:RT、AC、DEN 2. 人工智能测井相分析人工智能测井相分析 3. 地层倾角沉积相分析地层倾角沉积相分析三、地震相分析三、地震相分析15沉积相分析的制图法沉积相分析的制图法1. 单井相分析图单井相分析图 岩
14、心素描图、照片岩心素描图、照片 粒度概率曲线,粒度概率曲线, 展示沉积韵律特征,展示沉积韵律特征, 电性特征,电性特征, 物性特征,物性特征, 沉积水体深浅,沉积水体深浅, 沉积相单元划分等信息沉积相单元划分等信息162. 剖面沉积相分析图剖面沉积相分析图 主干剖面各井相分析的连井剖面,包括主干剖面各井相分析的连井剖面,包括SP曲线、井间相变曲线、井间相变 特征,研究区至少要有相互交叉的相剖面。特征,研究区至少要有相互交叉的相剖面。沉积相分析制图法沉积相分析制图法17沉积相分析制图法沉积相分析制图法4. 建立相模式建立相模式预测各种相带的空间展布,预测有利相带的分布规律,预测各种相带的空间展布
15、,预测有利相带的分布规律,分析油气等矿产资源的分布状态分析油气等矿产资源的分布状态18二、岩心描述寻找沉积相标志二、岩心描述寻找沉积相标志1. 岩性标志岩性标志颜色颜色 矿物组成矿物组成 颗粒组成与结构颗粒组成与结构沉积构造沉积构造垂向上的组合或序列关系垂向上的组合或序列关系2. 古生物标志古生物标志化石类型及其生态组合化石类型及其生态组合生物遗迹生物遗迹3. 地球化学标志地球化学标志氧化还原性氧化还原性含盐性及其盐度含盐性及其盐度酸碱性酸碱性q q q q q q q q q 19颜色颜色反映沉积环境的氧化、还原性,水体深度、水动力反映沉积环境的氧化、还原性,水体深度、水动力 强度、沉积相带
16、等。强度、沉积相带等。 1. 岩性标志岩性标志继承色:继承色:主要指碎屑颗粒的颜色主要指碎屑颗粒的颜色母岩的颜色母岩的颜色自生色:自生色:沉积和早期成岩过程中自生矿物的颜色沉积和早期成岩过程中自生矿物的颜色指相意义指相意义 粘土岩、泥岩的颜色主要为自生色粘土岩、泥岩的颜色主要为自生色次生色:次生色:后生作用阶段或风化作用阶段碎屑岩原生组分发生后生作用阶段或风化作用阶段碎屑岩原生组分发生 次生变化,由新生成的次生矿物造成的颜色次生变化,由新生成的次生矿物造成的颜色 不能作为相标志。不能作为相标志。3种颜色种颜色继承色继承色和和自生色自生色是碎屑岩的原生色是碎屑岩的原生色可判断沉积环境可判断沉积环
17、境红色、紫红色、棕色、黄色红色、紫红色、棕色、黄色:氧化环境氧化环境绿色、灰绿色、湖兰色绿色、灰绿色、湖兰色:半氧化环境半氧化环境深灰色、黑色、灰褐色:深灰色、黑色、灰褐色:还原环境还原环境杂色杂色(红色、绿色、灰色红色、绿色、灰色):动荡环境动荡环境20(1) 岩石类型标志岩石类型标志 具有一定的指向意义具有一定的指向意义与陆源碎屑岩共生的与陆源碎屑岩共生的碳酸盐岩、硅岩、蒸发岩、红色岩层碳酸盐岩、硅岩、蒸发岩、红色岩层特别具有指相意义。特别具有指相意义。21(2) 碎屑岩中的自生矿物碎屑岩中的自生矿物具有指相意义具有指相意义主要矿物的组成可以反映沉积区与剥蚀区的距离和性质主要矿物的组成可以
18、反映沉积区与剥蚀区的距离和性质自生矿物的组成反映沉积环境的氧化自生矿物的组成反映沉积环境的氧化-还原性质、相带和水体深浅还原性质、相带和水体深浅指相的指相的自生矿物自生矿物鮞绿泥石鮞绿泥石温暖、浅水环境温暖、浅水环境海绿石海绿石较冷、较深水环境较冷、较深水环境磷灰石、锰结核磷灰石、锰结核海相环境海相环境黄铁矿黄铁矿强还原环境强还原环境高岭石高岭石 陆相环境陆相环境伊利石、蒙皂石伊利石、蒙皂石 海相环境海相环境22(3) 碎屑岩颗粒结构碎屑岩颗粒结构q粒度大小粒度大小q颗粒的形态和圆度颗粒的形态和圆度q颗粒定向排列颗粒定向排列q颗粒支撑结构颗粒支撑结构q颗粒表面特征颗粒表面特征q杂基和胶结物的结
19、构杂基和胶结物的结构q孔隙的结构孔隙的结构q碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系指碎屑岩内各结构组分指碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系。的特点和相互关系。适用于颗粒型碳酸盐岩的结构分析适用于颗粒型碳酸盐岩的结构分析23粒度大小粒度大小十进制十进制1mm 砾砾20.1mm 砂砂0.10.01mm 粉砂粉砂2mm 20.0625mm 0.06250.0039mm 0.0039mm 8 砾砾 砂砂 粉砂粉砂 粘土粘土(泥泥)24十进制十进制2的几何级数制的几何级数制颗粒直径颗粒直径( (毫米毫米) )粒粒 级级 划划 分分颗粒直径颗粒直径( (毫米毫米) )100010
20、0010010010101巨巨 砾砾粗粗 砾砾中中 砾砾细细 砾砾砾砾巨巨 砾砾中中 砾砾砾砾 石石卵卵 石石256256256646444210.5 0.50.25 0.250.1粗粗 砂砂 中中 砂砂 细细 砂砂砂砂极粗砂极粗砂粗粗 砂砂中中 砂砂细细 砂砂极细砂极细砂2110.50.50.250.250.1250.1250.06250.10.05 0.050.01 粗粉砂粗粉砂 细粉砂细粉砂 粉砂粉砂粗粗 粉粉 砂砂中中 粉粉 砂砂细细 粉粉 砂砂极细粉极细粉砂砂0.06250.03120.03120.01560.01560.00780.00780.00390.010.01 粘土粘土 0
21、.00390.0039常用的碎屑颗粒粒度分级表常用的碎屑颗粒粒度分级表25中国石油行业标准中国石油行业标准习惯用法习惯用法粒级粒级粒径,粒径,mmmm砾石砾石2粗砂粗砂0.52中砂中砂0.250.5细砂细砂0.10.25粉砂粉砂0.030.1杂基杂基0.03(实际使用将其定位(实际使用将其定位为为75分选中等:分选中等:主要粒级成分含量为主要粒级成分含量为5075分选差:分选差:没有一种粒级成分能够超过没有一种粒级成分能够超过50颗粒的定向:沉积物在介质作用下的排列方式颗粒的定向:沉积物在介质作用下的排列方式33颗粒的支撑结构颗粒的支撑结构结结构构组组分分胶结物胶结物类型类型胶胶结结类类型型支
22、支撑撑类类型型碎碎屑屑颗颗粒粒填填隙隙物物泥泥质质胶胶结结化化学学胶胶结结基基底底式式孔孔隙隙式式接接触触式式镶镶嵌嵌式式杂杂基基支支撑撑颗颗粒粒支支撑撑超超孔隙孔隙压力压力支撑支撑湍湍流流支支撑撑胶胶结结物物杂杂基基杂基和胶结物的结构杂基和胶结物的结构碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系34颗粒的点接触、线接触颗粒的点接触、线接触颗粒的镶嵌接触颗粒的镶嵌接触游离式游离式线接触线接触点接触点接触镶嵌式镶嵌式35基底式基底式孔隙式孔隙式接触式接触式压嵌式压嵌式薄膜式薄膜式加大式加大式凝块式凝块式弱胶结型弱胶结型胶结类型胶结类型36颗粒表面特征颗粒表面特征 冰川砂冰川砂
23、:平行擦痕、丁字痕、贝壳状断口:平行擦痕、丁字痕、贝壳状断口 风成砂风成砂:风棱石;磨圆度好,弱凸起的脊梁:风棱石;磨圆度好,弱凸起的脊梁 滨海石英砂滨海石英砂:高能急流:高能急流V形刻痕形刻痕 低能缓流低能缓流雁行凹形刻痕雁行凹形刻痕 成岩作用成岩作用:压实、溶蚀:压实、溶蚀表面形态往往反映沉积相表面形态往往反映沉积相37孔隙的结构孔隙的结构孔隙的概念孔隙的概念原生孔隙:沉积孔隙,包括粒间孔原生孔隙:沉积孔隙,包括粒间孔(颗粒原始颗粒原始 格架间的孔隙格架间的孔隙) 、粒内孔和晶间孔、粒内孔和晶间孔次生孔隙:次生孔隙:在埋藏成岩过程中经受次生溶解在埋藏成岩过程中经受次生溶解 作用形成的孔隙,
24、还有岩石破碎或收缩作用作用形成的孔隙,还有岩石破碎或收缩作用 造成的缝隙造成的缝隙次生孔隙次生孔隙非常重要非常重要构造裂隙构造裂隙成岩收缩孔成岩收缩孔溶蚀孔隙溶蚀孔隙晶间孔晶间孔粒间溶孔粒间溶孔超粒大溶孔超粒大溶孔粒内溶孔、铸模孔粒内溶孔、铸模孔填隙物内溶孔填隙物内溶孔裂隙溶孔裂隙溶孔38孔隙结构孔隙结构孔隙的大小、多少、喉道特征和连通情况孔隙的大小、多少、喉道特征和连通情况孔隙空间是由细小喉道连通着的显微孔洞孔隙空间是由细小喉道连通着的显微孔洞孔隙度和渗透率是最常用的储层物性参数孔隙度和渗透率是最常用的储层物性参数39碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系40胶结物
25、的结构胶结物的结构41胶结类型和颗粒支撑性质胶结类型和颗粒支撑性质点接触点接触缝合接触缝合接触沉积物在埋藏成岩过程中沉积物在埋藏成岩过程中经受压固、压溶等成岩作经受压固、压溶等成岩作用的强度和进程,用的强度和进程,缝合接触缝合接触成岩程度深成岩程度深颗粒的颗粒的接触类型接触类型点接触点接触线接触线接触凹凸接触凹凸接触缝合接触缝合接触42基底式胶结基底式胶结孔隙式胶结孔隙式胶结接触式胶结接触式胶结镶嵌式胶结镶嵌式胶结43(4) 沉积构造沉积构造指岩石各组成部分的空间分布和排列方式指岩石各组成部分的空间分布和排列方式按构造的按构造的形成时间分形成时间分原生构造:在沉积物沉积过程中和沉积物固结成岩之
26、前形成的原生构造:在沉积物沉积过程中和沉积物固结成岩之前形成的 构造,如层理、波痕、滑塌构造等构造,如层理、波痕、滑塌构造等次生构造:在沉积物固结成岩之后形成的构造,如成岩结核次生构造:在沉积物固结成岩之后形成的构造,如成岩结核按成因分按成因分机械成因机械成因/ /物理成因构造:流动构造、同沉积变形构造、物理成因构造:流动构造、同沉积变形构造、 暴露构造、侵蚀成因构造暴露构造、侵蚀成因构造生物成因构造生物成因构造沉积物沉积过程中由生物形成的沉积物沉积过程中由生物形成的化学成因构造化学成因构造多为成岩作用的产物多为成岩作用的产物44流动成因的构造流动成因的构造沉积物在搬运和沉积时,由于介质沉积物
27、在搬运和沉积时,由于介质( (如水、空气如水、空气) )的流动,的流动,在沉积物内部或表面形成的构造,属机械成因构造在沉积物内部或表面形成的构造,属机械成因构造上层面构造上层面构造层理层理下下/ /底层面构造底层面构造类型类型45纹层纹层层系层系层系组层系组层:层:组成沉积地层的组成沉积地层的 基本单位、有清晰的基本单位、有清晰的 顶底界面顶底界面(层面层面)层面层面代表了无沉积或代表了无沉积或 沉积作用突然变化的沉积作用突然变化的 间断面。间断面。一个层可以包括一个一个层可以包括一个 或若干个纹层、层系或若干个纹层、层系 或层系组或层系组46层按厚度划分为:层按厚度划分为:块状块状 1m厚层
28、厚层 10.5m中层中层 0.5 0.1m薄层薄层 0.10.01m页状层页状层 10cm中型中型 103cm小型小型 推移推移HH1H2 H=HH0,迎水面仍有沉积;,迎水面仍有沉积;若当若当HH1=H2 HH对称波状或不对称波状层理对称波状或不对称波状层理不对称波状层理不对称波状层理对称波状层理对称波状层理水流方向水流方向51 悬浮悬浮=推移推移 H=H H迎迎=HH=0,H背背HH=2H 形成上攀层理形成上攀层理上攀层理的形成上攀层理的形成砂纹层理的形成砂纹层理的形成悬移悬移推移推移HH H迎迎HH0,迎水面出现侵蚀,仅保存背风面的前积纹层迎水面出现侵蚀,仅保存背风面的前积纹层砂纹层理砂
29、纹层理。52交错层理:交错层理:也叫斜层理,由一系列与层系界面斜交的纹层也叫斜层理,由一系列与层系界面斜交的纹层(前前 积层积层)组成,层系可以彼此平行、交错、切割,组成不同形态组成,层系可以彼此平行、交错、切割,组成不同形态 的交错层理的交错层理.交错层理按成因可分为交错层理按成因可分为流水成因流水成因波浪成因波浪成因潮汐成因潮汐成因风成成因风成成因53流水成因的交错层理流水成因的交错层理流水砂纹、上攀层理流水砂纹、上攀层理板状交错层理板状交错层理板状交错层理板状交错层理河流、滨湖、滨海、三角洲沉积河流、滨湖、滨海、三角洲沉积大型板状交错层理在河流沉积中最为典型大型板状交错层理在河流沉积中最
30、为典型急流型急流型 缓流型缓流型54楔状交错层理楔状交错层理出现在海、湖浅水出现在海、湖浅水地带地带和三角洲地区和三角洲地区槽状交错层理槽状交错层理大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显,底部常有泥砾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,可以指明河流流向多见于河流,可以指明河流流向55波浪成因的交错层理波浪成因的交错层理浪成砂纹交错层理浪成砂纹交错层理出现环境:海湖滨岸、陆棚和泻湖等浅水环境出现环境:海湖滨岸、陆棚和泻湖等浅水环境双向水流的波浪成因交错层理双向水流的波浪成因交错层理56冲洗交错层理冲洗交错层理-低角度交错层理低角度交错层理出现环境:出现环境:海相后滨海相后滨前
31、滨带前滨带及沿岸砂坝沉积,及沿岸砂坝沉积,大型湖泊滨湖相。大型湖泊滨湖相。57丘状交错层理和洼状交错层理丘状交错层理和洼状交错层理出现环境:正常浪底和出现环境:正常浪底和风暴浪底之间,由风暴风暴浪底之间,由风暴浪形成。浪形成。在岩心上难以观察到在岩心上难以观察到58潮汐成因的交错层理潮汐成因的交错层理羽状层理羽状层理/ /青鱼骨交错层理青鱼骨交错层理常见于河流入湖、海的三角洲地带常见于河流入湖、海的三角洲地带潮汐层理潮汐层理压扁层理压扁层理 透镜状层理透镜状层理 波状复合层理波状复合层理59透镜状和压扁层理透镜状和压扁层理60风成交错层理风成交错层理出现环境:出现环境: 沙漠及海滩沙漠及海滩
32、风成沙丘带风成沙丘带61粒序层理粒序层理颗粒的粒度垂向递变,层面基本平行颗粒的粒度垂向递变,层面基本平行62块状层理块状层理韵律层理韵律层理成因:成因:重力流重力流(浊流浊流)快速沉积快速沉积生物扰动使原生层理被完全破坏生物扰动使原生层理被完全破坏成因:成因:物质搬运或产生方式有规律地交替变化物质搬运或产生方式有规律地交替变化气候的季节性变化气候的季节性变化63层理的研究意义层理的研究意义确定地层顶底、正确划分对比底层,恢复地层正常产状确定地层顶底、正确划分对比底层,恢复地层正常产状交错层理可确定古水流方向、强度和水深等,是最有价值的交错层理可确定古水流方向、强度和水深等,是最有价值的 指示水
33、流方向构造指示水流方向构造推断沉积环境古水深,例如:层系厚度与层理形成时的沙波推断沉积环境古水深,例如:层系厚度与层理形成时的沙波 高度大体相当,一般不不超过河流水深的高度大体相当,一般不不超过河流水深的1/6。 64层面构造层面构造波痕波痕波脊形态波脊形态直线状直线状 弯曲状、舌状弯曲状、舌状 新月状新月状65弯曲状弯曲状舌状舌状直线状直线状波痕类型波痕类型直线状直线状弯曲状弯曲状舌状舌状新月状新月状66浪成波痕浪成波痕流水波痕流水波痕风成波痕风成波痕修饰波痕修饰波痕(叠加波痕叠加波痕)干涉波痕干涉波痕波痕的成因类型波痕的成因类型浪成波痕浪成波痕流水波痕流水波痕风成波痕风成波痕67干涉波痕干
34、涉波痕多个水流、波浪等同时作用多个水流、波浪等同时作用波浪波浪- -流水干涉波痕流水干涉波痕68干涉波干涉波干涉波痕干涉波痕69改造波痕改造波痕双脊波痕双脊波痕削顶波痕削顶波痕早期形成的波痕被后期水流、波浪作用的改造早期形成的波痕被后期水流、波浪作用的改造70波痕的研究意义波痕的研究意义了解岩石的形成条件;了解岩石的形成条件; 指示介质的流动方向;指示介质的流动方向; 能指示地层的顶底;能指示地层的顶底; 海、湖波痕在平面上的分布有平行于滨岸线的趋势,具有海、湖波痕在平面上的分布有平行于滨岸线的趋势,具有 古地理意义。古地理意义。波痕的形态、分布和相对丰度,为识别沉积环境的重要依据。波痕的形态
35、、分布和相对丰度,为识别沉积环境的重要依据。71底层面构造底层面构造槽模槽模沟模沟模渠模渠模槽模槽模72沟模沟模现代沉积上的沟模现代沉积上的沟模由流水携带运动的颗粒由流水携带运动的颗粒 对下伏泥质沉积物侵蚀对下伏泥质沉积物侵蚀 而成细沟,后被砂质物而成细沟,后被砂质物 充填,而在砂质岩底面充填,而在砂质岩底面 上呈现出一些稍微上呈现出一些稍微突起突起 的直线形的的直线形的平行脊状平行脊状构造。构造。宽度只有宽度只有0.001mm到到 几几mm,延伸数,延伸数cm到到 数数m73渠模渠模由风暴底流形成的由风暴底流形成的 侵蚀充填构造侵蚀充填构造指示风暴沉积环境指示风暴沉积环境74同生变形构造同生
36、变形构造重荷模和火焰状构造重荷模和火焰状构造重荷模重荷模75球枕构造球枕构造砂岩层断开并向下陷入泥岩中形成的许多不均匀排列的砂岩层断开并向下陷入泥岩中形成的许多不均匀排列的椭球体或枕状体。大小从十几椭球体或枕状体。大小从十几cmcm到几到几m m76包卷层理包卷层理77砂球、砂枕构造砂球、砂枕构造揉皱构造揉皱构造78泄水构造泄水构造79暴露成因的构造暴露成因的构造干裂(泥裂)干裂(泥裂)80雨痕、冰雹痕雨痕、冰雹痕流痕流痕81化学成因的构造化学成因的构造晶体印痕晶体印痕石盐假晶石盐假晶82结核结核同生结核同生结核成岩结核成岩结核假结核假结核原生原生成岩成岩成岩后生成岩后生假结核假结核83波痕、
37、层理、水动力条件的关系波痕、层理、水动力条件的关系低流态低流态84过渡流态过渡流态高流态高流态85(5) 垂向上的组合或序列关系垂向上的组合或序列关系岩性韵律岩性韵律岩性组合岩性组合沉积环境的变迁沉积环境的变迁沉积作用的变迁沉积作用的变迁8687表 49 测井相要素幅度低中高形态钟形漏斗形箱形对称齿形反向齿形正向齿形指形漏斗形箱形箱形钟形渐变式顶底接触关系突变式加速(上凸)线性减速(上凹)光滑程度光滑微齿齿化单层曲线要素齿中线向内收敛式(内敛式)向外收敛式(收敛式) 水平式下倾式上倾式后积式(水进式退积式)前积式(水退式进积式)加速均匀减速幅度组合包线类型加积式测井相要素形态组合方式齿形 箱形
38、钟形 漏斗形箱形指形漏斗形箱形钟形漏斗形齿形箱形钟形漏斗形88地层倾角矢量图地层倾角矢量图红红:倾向相对一致,倾角随深度增加而:倾向相对一致,倾角随深度增加而 增加增加断层、不整合面、砂坝、断层、不整合面、砂坝、 河道沉积、礁附近河道沉积、礁附近蓝蓝:倾向相对一致,倾角随深度增加而:倾向相对一致,倾角随深度增加而 减小,断层、不整合及水流层理减小,断层、不整合及水流层理绿绿:倾角大小和方向基本一致,反映:倾角大小和方向基本一致,反映 构造倾角,其某一深度的突然变构造倾角,其某一深度的突然变 化为角度不整合化为角度不整合89地震信息解释沉积相地震信息解释沉积相90沉积背景地震相名称地震相外形地震
39、相内部结构顶底关系横向关系其它地震信息沉积相解释顶底陡岸环境斜方形地震相斜方形各种杂乱/空白削截/平行不清晰的上超向凹中变为席状地震相振幅多变,层速度较高冲积扇、水下扇等,砂砾岩为主丘状地震相陡丘状陡丘形杂乱/空白为主常见上超多变向两侧尖灭顶界同相轴凸凹不平,倾角大水下塌积锥缓丘状缓丘形杂乱/空白为主常见上超多变向两侧尖灭顶界同相轴平缓光滑冲积扇洪积锥缓坡及沿岸齿状披盖地震相不规则饼状不规则叠瓦、杂乱与上下反射呈一定角度相变向凹中变为席状地震相振幅强,低频,不连续角砾岩、砾岩、斜坡席状披盖地震相无特异外形平行结构平行或亚平行层层上超上超尖灭向凹中渐变中等振幅为主,连续性较好砂泥岩互层席状强振幅
40、地震相无特异外形平行或亚平行平行平行向两侧振幅变弱振幅强,连续性好,层速度高生物滩等生物化学岩层三角洲高斜交地震相厚楔形, 丘状斜交反射,倾角陡顶超明显下超清楚楔形指向凹中尖灭中振幅,较连续,幅度大,频率高,层速度高陡侧偏砂三角洲低斜交地震相长楔形斜交倾角缓顶超明显底超清楚楔形指向凹中弱振幅背景中突出几个强反射凹陷长轴方向的偏泥三角洲迭瓦状地震相尖楔形迭瓦状顶超较明显底超较清楚楔形指向凹中中振幅,连续性较好,频率相对较高缓坡浅水三角洲深湖席状强振幅空白地震相无特异外形空白不清不清;渐变 大套泥岩席状强振幅地震相无特异外形平行平行平行渐变振幅强,连续性好砂泥岩互层稳定分布叠瓦状地震相楔形叠瓦顶超
41、底超向两侧变为平行反射振幅中等浊积透镜状地震相透镜形空白/其它渐变渐变两侧尖灭一般不甚清楚浊积砂盐湖席状强振幅地震相 平行或亚平行整合/不整合一般整合两侧渐变连续性好,层速度高盐膏类地层与砂泥岩互层912. 2. 古生物标志古生物标志指示盐度指示盐度反映沉积环境反映沉积环境种类种类代表生物群代表生物群狭盐狭盐性性钙质红藻钙质红藻 钙质绿藻钙质绿藻 钙质有孔虫钙质有孔虫 钙质海绵钙质海绵 珊瑚珊瑚 苔藓虫苔藓虫 腕足类腕足类 棘皮类棘皮类 掘足类掘足类 头足类头足类广盐广盐性性蓝藻蓝藻 硅藻硅藻 普通海绵普通海绵 钙质蠕虫管钙质蠕虫管 双壳类双壳类 腹足类腹足类 介形虫介形虫半咸半咸水水蓝藻蓝藻
42、 硅藻硅藻 腮足类腮足类 蠕虫管蠕虫管 双壳类双壳类 腹足类腹足类 介形虫介形虫 超咸超咸水水淡水淡水蓝藻蓝藻 硅藻硅藻 轮藻轮藻 有壳变形虫有壳变形虫 普通海绵普通海绵 蠕虫管蠕虫管 双壳类双壳类 腹腹足类足类 介形虫介形虫92介形虫化石组合介形虫化石组合淡淡水水湖湖泊泊相相内内陆陆盐盐湖湖相相泻泻湖湖相相河河口口淡淡化化海海相相河河口口湾湾相相内内海海陆陆棚棚相相外外陆陆棚棚相相大大陆陆斜斜坡坡相相玻玻璃璃介介丽星介土星介沼泽拟星介湖湖花花介介土星介中中华华丽丽花花介介洁面介弯弯贝贝介介陈氏介新单角介玻玻璃璃介介等等陆陆相相中华丽花介等海相豆豆艳艳花花介介耳形介拟博斯凯介库土曼介穆穆赛赛介
43、介小花形介翼花介戳花介鱼尾介克克利利特特介介棘艳花介93藻类化石组合藻类化石组合表 35 藻类化石组合 藻类化石组合 钙藻(钙质藻类) 硅藻 其它 颗石藻 轮藻 蓝藻 红藻 绿藻 钙质超微化石 海相硅藻组合 海陆过渡相硅藻组合 陆相硅藻组合 海、陆相均有 海相 海相为主 淡水为主 叠层石 层纹石 核形石 凝块石 粗枝藻(轮生管藻) 海松类(管状丝藻体) “抱球虫软泥”主要成分之一 圆心类硅藻 圆心类硅藻 羽纹类硅藻 羽纹类硅藻 中 国 支 管 藻 钙质泥岩中的颗实藻钙质泥岩中的颗实藻海水生海水生淡水生淡水生94孢粉组合孢粉组合 反映相带、气候反映相带、气候表 38 孢粉组合(相带分区)孢粉组合
44、(相带分区)北方针叶林带亚热带阔叶林带沙漠植被草原植被湖泊、河流、沼泽热带海岸松属云杉属落叶松属冷杉属楝属榆科蕨类藜科各属菊科蒿属麻黄属柽柳属禾木科蒿属藜科麻黄科水生植物红树林表 39 孢粉组合(气候分带)孢粉组合(气候分带)温热多雨兰属 樟属 山龙眼属 冬青属干热少雨麻黄属 菊科 藜科干燥寒冷针叶类95生物成因的沉积构造生物成因的沉积构造生物遗迹生物遗迹生生物物扰扰动动构构造造生生物物生生成成构构造造:藻藻叠叠层层石石植植物物根根迹迹足足迹迹爬爬迹迹停停息息迹迹潜穴潜穴钻钻孔孔简简单单管管状状潜潜穴穴U形形潜潜穴穴Y形形潜潜穴穴水水平平潜潜穴穴 潜潜穴穴系系统统 96遗迹相模式遗迹相模式陆生
45、脊椎动物脚印陆生脊椎动物脚印垂直或垂直或“U”形潜穴形潜穴栖息痕迹和爬行觅食痕迹栖息痕迹和爬行觅食痕迹觅食构造和觅食构造和潜穴系统痕迹潜穴系统痕迹网状、螺旋状、弯曲状、网状、螺旋状、弯曲状、树枝状等表层啮食痕迹树枝状等表层啮食痕迹97表 31 遗迹化石类型排状排列塔斯曼迹(Tasmandia)束状排列古拖拉迹(Paleohelcura)自由弯曲形态戈迪迹(Gordia)类沙蚕迹(Nereites)曲线相互连续状态蠕虫迹(Helmithoida)五角形状似海星迹(Asteriacites)花瓣形状轮叶迹(Gyrophyllites)直径不变针管迹(Skolithos)似海蚯蚓迹(Arenicol
46、ites)直径有变化似海藻迹(Thalassinoides)与层面垂直双杯迹(Diplocrateion)与层面平行舌形菌迹(Glossifungites)与层面垂直斜交平行螺旋潜穴(Zoophycos)单个袋状洛克迹(Lockeia)双方袋状躺迹(Rusophycus)遗迹化石形态类型六边形古网迹(Paleodictyon)停息迹爬行迹居住构造迹觅食构造迹遗迹化石类型遗迹化石行为方式类型啮食迹98遗迹化石类型遗迹化石类型99陆相沉积中常见生物遗迹化石陆相沉积中常见生物遗迹化石100生物洞穴:生物洞穴:居住迹居住迹露头露头现代沉积现代沉积101觅食迹觅食迹102停息迹停息迹灰岩层面上的灰岩层面上的三叶虫停息迹三叶虫停息迹爬行迹爬行迹四川上三叠统四川上三叠统泥质砂岩恐龙足迹泥质砂岩恐龙足迹103耕作迹耕作迹逃逸迹逃逸迹腹足类的腹足类的逃逸迹逃逸迹微小生物为觅食兼居住而构成微小生物为觅食兼居住而构成的一系列几何形态复杂而规则的一系列几何形态复杂而规则的水平潜穴通道的水平潜穴通道104生物扰动构造生物扰动构造生物扰动加强生物扰动加强105植物根迹植物根迹植物根植物根呈炭化残余或枝叉状矿化痕迹呈炭化残余或枝叉状矿化痕迹出现在陆相地层中,出现在陆相地层中,可反映植物的就地生长可反映植物的就地生长植物屑一般分布在层面植物屑一般分布在层面(顺层面顺层面)