重力流沉积相模式

1、第一节 重力流的概念及其形成条件重力流沉积相模式第二节重力流第三节第四节浊积岩与油气的关系浊积岩基本特征1、概念：海洋或湖泊中，在重力的作用下，沿水下斜坡或峡谷流动的，含大量泥砂并呈悬浮状态搬运的高密度底流，常被称为沉积物重力流，也称块体流。一、概述一、概述 沉积物重力流并不是特定沉积环境的产物，而是一种特定流体所形成的沉积物及其组合类型，主要出现在半深湖、深海中。l1 1、充沛的物源：、充沛的物源：是形成重力流的首要条件，浅水、斜坡区碎屑物质和碳酸盐物质的大量堆积。l2 2、一定的触发机制：、一定的触发机制：形成重力流的必要条件，如洪水、地震、海啸、巨浪、风暴潮和火山喷发等因素直接或构造运动

2、（断陷）间接诱发。l3 3、足够的坡度：、足够的坡度：是造成沉积物不稳定和易受触发而形成高密度流体并沿斜坡向下运动的必要条件，亦是重力流克服各种摩察阻力继续运动的能量来源。l4 4、一定的滞水环境和足够的水深、一定的滞水环境和足够的水深：是重力流沉积物形成后不再被冲刷破坏的必要条件。因此，沉积重力流均堆积在海洋和湖泊的最深处，至少应在风暴浪基面之下。二、形成条件二、形成条件1、充沛的物源：l洪水注入的碎屑物质；l火山喷发的溢流物质l浅水碎屑物质l碳酸盐物质物源成分决定重力流沉积物类型物源成分决定重力流沉积物类型2、一定的触发机制：重力流沉积物的形成属于事件性沉积作用。重力流沉积物的形成属于事件

3、性沉积作用。 起因于一定的触发机制，诸如洪水、地震、海啸、风暴、火山喷发等阵发性因素直接作用或构造运动等间接诱发因素，导致块体流和高密度流的形成。除洪水密度流直接如海或入湖外，大多数斜坡带沉积物质必须达到一定的厚度和重量，再经过一定的滑动滑塌的触发机制，才能形成大规模的沉积物重力流。3、足够的坡度： 足够的坡度是造成沉积物不稳定和易受触发做块体运足够的坡度是造成沉积物不稳定和易受触发做块体运动的必要条件。动的必要条件。 一般认为，最小坡角为3-5度。计算结果表明，形成重力流的最小坡角为2-3度，只要重力流与湖水之间有足够的密度差，就具备了形成重力流的充分条件。 也就是说，重力流的密度对坡度具有

4、明显的补偿作用。也就是说，重力流的密度对坡度具有明显的补偿作用。深水斜坡重力流侵蚀面，平凉太统山，平凉组4、足够的水深： 足够的水深是重力流沉积物形成后不再被冲刷破坏的足够的水深是重力流沉积物形成后不再被冲刷破坏的必要条件。必要条件。 一般认为，重力流沉积的水深为1500-1800m,最小水深80m。最深的海底扇为美国加利福尼亚外蒙特里深海扇，深度达8000m。 因此，足够的水深是相对而言的，而且海洋与湖泊有因此，足够的水深是相对而言的，而且海洋与湖泊有较大的差异。较大的差异。按照支撑机理：（分类）按照支撑机理：（分类）v 碎屑流碎屑流 基质支撑基质支撑v 颗粒流颗粒流 颗粒支撑颗粒支撑v 液

5、化流液化流 超孔隙压力支撑超孔隙压力支撑v 浊浊 流流湍流支撑湍流支撑三、沉积物重力流的基本类型三、沉积物重力流的基本类型1 1、杂基支撑的碎屑流、杂基支撑的碎屑流海南福山凹陷下第三系流沙港海南福山凹陷下第三系流沙港组碎屑流沉积组碎屑流沉积2 2、靠颗粒碰撞的分散应力支撑的颗粒流、靠颗粒碰撞的分散应力支撑的颗粒流3 3、靠具超孔隙压力的粒间水流动支撑的液化沉积物流、靠具超孔隙压力的粒间水流动支撑的液化沉积物流4 4、靠介质的湍流支撑的浊流、靠介质的湍流支撑的浊流浊流是靠液体的湍流来支撑碎屑颗粒，使之呈悬浮状态，在重力作用下发生流动。第一节 重力流的概念及其形成条件重力流沉积相模式第二节重力流第

6、三节第四节浊积岩与油气的关系浊积岩基本特征一、岩石学特征一、岩石学特征 发育典型浊积岩，以具有鲍玛序列为重要标志。同时可伴有块状砂岩、颗粒支撑砾岩、叠复冲刷粗砂岩、基质支撑砾岩等类型岩石。 二、成分、结构特征二、成分、结构特征 以复成分砾岩和杂砂岩常见，成分成熟度低。 结构具有反映其悬浮搬运和递变悬浮搬运的特征。 A A段段底部递变层段：主要底部递变层段：主要由砂岩组成，近底部含砾石。由砂岩组成，近底部含砾石。粒度粒度下粗上细，递变清楚；冲刷一充填下粗上细，递变清楚；冲刷一充填构造和多种印模构造，如槽模、沟构造和多种印模构造，如槽模、沟模等。模等。A A段常比其他段厚度大，代段常比其他段厚度大

7、，代表递变悬浮沉积的产物。表递变悬浮沉积的产物。 B B段段下平行纹层段：与下平行纹层段：与A A段段为渐变关系，为渐变关系，比比A A段细，多为细砂段细，多为细砂和中砂，含泥质，显平行纹层，粒和中砂，含泥质，显平行纹层，粒度递变不大明显。剥离线理。若度递变不大明显。剥离线理。若B B段作底，则与下伏鲍玛单元呈突变段作底，则与下伏鲍玛单元呈突变关系，其间有一冲刷面，可见各种关系，其间有一冲刷面，可见各种印模构造。印模构造。CC段段流水波纹层段：流水波纹层段：以粉砂以粉砂为主，小型流水型波纹层理和为主，小型流水型波纹层理和上攀波状层理，包卷层理、滑上攀波状层理，包卷层理、滑塌变形层理；是在塌变形

8、层理；是在A A段和段和B B段沉段沉积后，浊流转变为低密度流，积后，浊流转变为低密度流，出现了牵引流水流机制所致。出现了牵引流水流机制所致。 D D段段上平行纹层段：上平行纹层段：由泥由泥质粉砂和粉砂质泥组成，具有质粉砂和粉砂质泥组成，具有断续平行纹层。是由薄的边界断续平行纹层。是由薄的边界层流造成的，厚度不大。层流造成的，厚度不大。 E E段段泥岩段：为块状泥岩泥岩段：为块状泥岩，E E段和段和D D段有时不好区分，两者段有时不好区分，两者均属低密度重力流沉积。均属低密度重力流沉积。F F段段深水页岩段：深水页岩段：为远洋深为远洋深水沉积的页岩或泥灰岩、生物灰水沉积的页岩或泥灰岩、生物灰岩

9、层，是判断深水浊流沉积的重岩层，是判断深水浊流沉积的重要标志，有时与要标志，有时与E E段难于区分，段难于区分，合并在一起统称合并在一起统称E E段。段。BCDE鲍玛序列常不完整，序列中每段单元厚度变化较大。鲍玛序列常不完整，序列中每段单元厚度变化较大。n浊积岩常见的沉积构造浊积岩常见的沉积构造ABC鲍玛序列鲍玛序列ABCD浊积岩的识别浊积岩的识别 浊积岩层序的完善程度由浊流的频率和强度所浊积岩层序的完善程度由浊流的频率和强度所决定。结果就形成了缺失底部的层段、顶部层段被决定。结果就形成了缺失底部的层段、顶部层段被削蚀的或者预部底部层段均缺失的各种层序，削蚀的或者预部底部层段均缺失的各种层序，

10、 如如 ABCDEABCDE，BCDEBCDE，CDECDE，DEDE，以及，以及ABAB，BCBC，CDCD等各种层序。等各种层序。 鲍玛本人作过总结，有鲍玛本人作过总结，有完整层序的浊积岩仅占完整层序的浊积岩仅占10102020。许靖华（。许靖华（19781978）谈到，他看到完整的谈到，他看到完整的浊积岩浊积岩不到不到1 1。鲍马序列不完整的原因：鲍马序列不完整的原因：较细的段比其下较粗段具有更大的展布面积；较细的段比其下较粗段具有更大的展布面积；后一次浊流将前一次浊流的上部系列冲走；后一次浊流将前一次浊流的上部系列冲走；三、构造特征三、构造特征 可具有曲型的鲍玛序列。可发育平行层理、波

11、状层理、包卷层理、滑塌变形层理。可见槽模、沟模、重荷模等多种沉积构造。还可见再沉积组构如破碎鲕粒、化石碎片、植物碎片等。v 递变层理为主递变层理为主v 滑塌变形、泄水构造、重荷模滑塌变形、泄水构造、重荷模v 侵蚀痕侵蚀痕-槽模、沟模、撕裂屑槽模、沟模、撕裂屑v 无浅水牵引流沉积构造无浅水牵引流沉积构造四、生物特征：四、生物特征： 深水浮游生物为主五、浊积岩体的分布与形态五、浊积岩体的分布与形态 沉积顺序沉积顺序 砾、粗砂砾、粗砂细砂、粉砂细砂、粉砂粉砂、泥粉砂、泥 展布形态展布形态 平面平面扇形；横剖面扇形；横剖面透镜；纵剖面透镜；纵剖面凸透镜凸透镜 a-e b-e c-e d-e e第一节

12、重力流的概念及其形成条件重力流沉积相模式第二节重力流第三节第四节浊积岩与油气的关系浊积岩基本特征扇模式、 槽模式、 坡角楔状体模式 在补给水道稳定，深海平原宽广的条件下，多形成沉积物重力流扇，在扇体的不同部位有不同的特征及岩石组合。 1 补给水道 将砂砾泥组成的重力流沉积相输送到深水环境中去，高密度重力流具有侵蚀下切作用，使水道或峡谷不断向海底延伸。 常被粗粒沉积物充填，特殊情况下可有细粒沉积物堆集。3 中部扇 常呈叠覆舌状砂体,突出的地貌特征是辫状分支水道发育。在辫状分支沟道里，以卵石质砂岩（或含砾砂岩）和块状砂岩为主，有时可见颗粒流和液化流沉积。在辫状分支沟道间以不同序列的典型浊积岩分布为

13、特征。多形成AE、BE序浊积岩。在无水道部分多形成BE、CE序浊积岩。4 下部(外)扇 下部扇地形平坦，无水道。沉积物细而薄，多形成CE、DE序浊积岩。 5深海平原相 在深海平原广阔面积上以远积典型浊积岩为特征。其厚度是很稳定的，有的薄粉砂层可以侧向追踪几十至数百千米。 6深切扇 深切沟道是指深切湖底扇叶表面形成的沟道，重力流在低洼处形成小型“深切扇”，形成的沟道型浊积岩是一种与周缘沉积相反常的相类型，其包裹在暗色泥页岩中的浊积岩体含油气潜力很大。7 纵向层序 深海扇多向深海平原推进而形成向上惭粗惭厚的层序。 根据各个组合不同,分为近源浊积岩,远源浊积岩湖底扇相模式湖底扇相模式 总结我国的渤海

14、湾地区下第三系的扇相浊积岩、东濮凹陷南坡梁家楼沙三中缓岸湖底扇、东濮凹陷白庙沙三段陡岸湖底扇。湖底扇的基本相模式 相模式和垂向层序均表现为推进式复合叠置的相模式和垂向层序均表现为推进式复合叠置的向上变厚、变粗层序。向上变厚、变粗层序。 从根部至扇缘岩相带为从根部至扇缘岩相带为补给水道一上部扇（或补给水道一上部扇（或内扇）一中部扇（或中扇）一外部扇（或扇缘）一内扇）一中部扇（或中扇）一外部扇（或扇缘）一盆地平原（可有深切水道）盆地平原（可有深切水道）。相应的岩石类型为：相应的岩石类型为：颗粒支撑或杂基支撑的砾岩、有序或无序砂砾岩一颗粒支撑或杂基支撑的砾岩、有序或无序砂砾岩一卵石质砂岩或块状砂岩一典型浊积岩。其总的变化卵石质砂岩或块状砂岩一典型浊积岩。其总的变化趋势是沟道浊积岩减少，典型油积岩增加，这是一趋势是沟道浊积岩减少，典型油积岩增加，这是一个连续的变化过程。个连续的变化过程。在长形海槽盆地中，重力流进入盆地后沿轴向搬运和沉积。 湖槽型重力流沉积相模式：以主水道及其两侧的漫溢沉积为主，滑塌变形构造十分发育 该模式主要适用于碳酸盐沉积区。由于碳酸盐台地前缘普遍发育向深水盆地过渡的斜坡带，而重力流的物源区又是沿碳酸盐台地边缘分布的线状物源，而非点状物源，故不形成海底扇而形成坡角楔状体。 由于斜坡坡