地质学新第5章

第五章、沉积相第一节、概述

1、沉积环境沉积环境——沉积物堆积时所处的外部条件。外部条件：

（1）自然地理条件（2）气候条件（3）构造条件（4）沉积介质的物理条件（5）沉积介质的地球化学条件自然地理条件不同的沉积环境沉积的方式、沉积物的特点不同。

例如：冰积物和河流砾质沉积物不同的沉积环境与油气的生成储集的关系密切程度不同。2、沉积相

沉积相——沉积环境中的产物。

包括岩石，化石，地球化学特征等。

岩相——一定沉积环境中形成的岩石或岩石组合。

相标志——沉积相中可反映沉积环境特点的各方面的特征的统称。

相分析——从沉积相推知其沉积环境的研究工作。高角度大型斜层理——风沉积水平层理——平静环境3、相序递变规律

只有在成因相近且紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上依次叠复出现而没有间隔。4、相模式

具有普遍适用性的某沉积环境中各种沉积相的空间组合形式。

例如：曲流河相模式。

第二节、山麓—洪积相

山麓洪积相位于大陆地区山前地带，由大小不一的洪积扇或冲积扇以及充填于其间的山麓坡积、坠落物组合而成。

洪积扇——洪流，冲积扇——河流。洪积——冲积扇，洪积——冲积平原。洪积扇或冲积扇的一般特点：扇根、扇中、扇尾三个亚相。洪积扇与油气例子。

第三节、河流相一、概述1、河流的类型

平直流：河流长度与河谷长度之比小于1.5；曲流河：河流长度与河谷长度之比大于1.5；辫状河：河道频繁分叉、合并的河流；网状河：河道分叉、合并但稳定的河流；河流类型图示曲流河辫状河网状河2、河流沉积环境

二、河流相沉积的一般特征

1、岩石组合：为碎屑岩，复成分砾岩，泥质砾石，长石砂岩、岩屑砂岩。

2、结构：分选差到中等。

3、沉积构造：大型槽状交错层理、板状交错层理，砾石叠瓦状排列，泥裂、底部冲刷面等。

4、生物化石：常见植物碎屑。

5、空间分布变化：砂体呈透镜状，粒度向上变细。

6、相组合：山麓洪积相——河流相——湖泊相或三角洲相或海岸相。秦皇岛北票组河流相砾岩河流相砂岩河流相板状交错层理河流相沉积旋回

三、河流相的亚相类型

包括河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相。1、河床亚相以砂岩为主，次为砾岩；层理类型多；仅见植物碎片；砂体呈透镜状，底部具冲刷面。

河床微相

河床滞留沉积微相——河床低洼处沉积；边滩沉积微相——凸岸单向环流堆积；心滩沉积微相——河道中央双向环流堆积。边滩（点砂坝、曲流砂坝）湖南澧水河中的砾石质边滩边滩形成机理边滩沉积特征沉积物：砂岩为主，成分成熟度较低结构：分选中等构造：大型槽状、板状交错层理，平行层理垂向：向上变细变薄横向：板状、透镜状平面：带状心滩心滩的形成：双横向环流沉积物：砂岩为主，成分成熟度低结构：成熟度低，粒度比边滩粗，变化范围更大构造：底冲刷发育；大型板状、槽状交错层理平面上：上游沉积物粗，下游沉积物细垂向上：具正粒序横向上：透镜状，多个冲刷相连，“砂包泥”2、堤岸亚相堤岸——河床两侧附近的地带。

堤岸亚相由细砂岩、粉砂岩组成，发育小型交错层理，纵向上常发育于河床沉积之上。

分天然堤沉积微相和缺口扇沉积微相。

天然堤沉积特征

沉积物：粒度较细，粉砂、泥的薄互层构造：小型波状、槽状层理为特征，还可见水平层理干裂、雨痕、虫迹、植物根、钙质结核等。垂向：位于边滩沉积之上

岩体形态：剖面：楔形平面：单个豆荚状，连片呈席状分布3、河漫亚相河漫亚相为谷底上广阔平坦地带上的沉积，又称为泛滥盆地沉积。

以粉砂岩、粘土岩为主；发育波状层理、水平层理；纵向上位于河床亚相或堤岸亚相之上。分河漫滩、河漫湖泊、河漫沼泽三个微相。4、牛轭湖亚以粉砂岩、粘土岩为主；发育水平层理；可含淡水动物、植物化石。沉积特征：沉积物：粉砂、粘土构造：交错层理、水平层理化石：含有淡水软体动物化石和植物残骸。岩体形态：呈透镜状，延伸达数十公里，厚可达数十米。

四、河流沉积的旋回河流相纵向上——河床沉积的二元结构

下部为河床亚相；上部为堤岸亚相和河漫亚相。

五、河流相模式曲流河沉积相模式辫状河沉积相模式

六、河流相砂体与油气的关系河流相沉积砂体平面上砂体呈带状分布，以边滩或心滩砂质岩储油气性最好，向上变差；横向上，透镜砂体中部储油物性最好，向两侧变差。河流相砂体油气田特点：渗透率高，砂层厚度大，高产。

第四节、湖泊相一、概述

湖泊是陆地上积水的洼地。

滇池洱海

一般来说，内动力地质作用形成的湖泊，规模较大，水较深；外动力地质作用形成的湖泊，规模较小，水较浅。湖泊依含盐度，可分为：淡水湖：小于0.1%；半（微）咸水湖：0.1%---1%；咸水湖：1%---3.5%；盐湖：大于3.5%

依湖水有无排泄的出口，湖泊可分为：泄水湖和不泄水湖两类依湖泊沉积物的性质，湖泊可分为：碎屑型湖泊和化学型湖泊两类。湖泊的地质作用主要是沉积作用。洞庭湖的变迁干旱气候区湖泊的沉积：

以化学沉积为主，可形成碳酸盐、硫酸盐、氯化物等盐类沉积，其次为碎屑岩沉积。潮湿气候区湖泊的沉积：以碎屑岩为主，其次为生物沉积，也有化学沉积。

察尔汗盐湖茶卡盐湖西亚盐湖

二、碎屑型湖泊相的一般特征

1、岩石类型

以粘土岩、粉砂岩、砂岩为主，砾岩少见；少量的碳酸盐岩、石膏、岩盐以及煤、油页岩等。2、沉积构造

水平层理为主，可发育波痕、泥裂、雨痕等层面构造。3、生物化石

生物化石丰富。三、碎屑型湖泊相的亚相类型

可分为湖泊三角洲、滨湖、浅湖、半深湖、深湖等亚相。1、湖泊三角洲亚相2、滨湖亚相——洪水期水面与枯水期水面之间的地带。

以砂岩为主，可发育大型的交错层理，可形成生物滩；在湖湾可形成泥滩，发育水平层理，泥裂、雨痕等层面构造。3、浅湖亚相——枯水期水面以下至浪基面以上的浅水地带。以粉沙、粘土为主，含少量的细沙；发育水平层理、波状层理；可发育生物滩、沿岸沙坝等。4、半深湖、深湖亚相——浪基面以下的静水区。

以暗色粘土岩为主，含少量的灰岩、泥灰岩；富含有机质：发育水平层理。暗色泥岩

四、湖泊相组合及其与油气的关系理想的湖泊相沉积模式碎屑岩湖泊相常具有油气生成和储集的良好的条件：

半深湖、深湖——良好的生油条件；浅湖、滨湖——良好的储油条件。松辽盆地白垩纪

第五节、三角洲相它是指河流与海洋或湖泊的汇合处所形成的沉积体。黄河三角洲

一、三角洲的形成及分类

一个半圆状或朵状三角洲沉积体的形成。河流名称陆上面积（万km2）每年向海推进（m）长江2.2840黄河12.2300～400（沉积厚度12cm）伏尔加河1.8289密西西比河2.991多瑙河0.427世界上一些大河流的三角洲增长速度三角洲的复合体。一个三角洲的三端元分类：

河控三角洲：鸟足状或长条形三角洲

浪控三角洲：鸟嘴形三角洲；

潮控三角洲：裂指状三角洲。河控三角洲，又称建设型三角洲；浪控三角洲、潮控三角洲，又称破坏型三角洲。长江三角洲二、三角洲相亚相的类型及特征

三角洲相可分为：三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个亚相类型。1、三角洲平原亚相

三角洲平原亚相可分为三角洲陆上平原和三角洲水下平原。

均可进一步划分出分流河道、天然堤、决口扇、沼泽、湖泊等微相。其中沼泽沉积占三角洲平原沉积的90%。三角洲水下平原沉积可含海洋生物化石、浪成波痕等沉积构造。2、三角洲前缘亚相

三角洲前缘位于三角洲平原向海或湖的边缘地带，呈环带状分布。

沉积物以砂为主，分选、磨圆好为特点。

三角洲前缘亚相可分为分流河口砂坝、远砂坝和席状砂沉积三个微相。分流河口砂坝3、前三角洲亚相

前三角洲亚相位于三角洲前缘亚相的外侧。

以粘土、粉沙质粘土为主，富含有机质；发育水平层理；可含海洋生物化石等。

三、三角洲相组合及其与油气的关系

剖面上：上为三角洲平原—————

良好的盖层中部为三角洲前缘————

良好的储集层下为前三角洲——————

良好的生油层

由下往上，粒度由细变粗，再由粗变细。

第六节、海岸相一、海相组的划分

依沉积物性质:陆源碎屑沉积海岸碳酸盐沉积海岸

按水动力条件：

海滩沉积海岸潮坪沉积海岸

按地貌特征：

无障壁海岸有障壁海岸

二、无障壁海岸沉积相

一个典型的现代无障壁海岸沉积环境可进一步划分海岸沙丘、后滨、前滨、近滨等四个亚相。1、海岸沙丘亚相为砂质沉积物，以分选、磨圆好，发育大型交错层理为特点。成分以石英为主，可含重矿物或生物介壳。2、后滨亚相

以粗沙为主，可含大量的生物介壳，发育平行层理和小型交错层理。滩脊地貌。3、前滨亚相

一般为沙质海滩，局部发育砾质海滩，也发育滩脊地貌。海滩沙纯净，分选、磨圆好，发育冲洗层理、各种波痕，含大量生物碎屑等。4、近滨亚相

沉积物以中细沙为主，含少量生物介壳，发育交错层理，粒度向海方向变细。海岸沉积层序：从下向上：海岸沙丘后滨前滨近滨三、有障壁海岸沉积相有障壁海岸的沉积环境：泻湖、潮坪、障壁岛等亚相。1、泻湖亚相泻湖——一个与外海呈半隔绝的水域。在潮湿气候条件下：泻湖——淡化泻湖——以碎屑沉积为主；在干燥气候条件下：泻湖——咸化泻湖——以化学沉积为主。2、潮坪亚相潮坪为以潮汐作用为主的平缓的海岸地带。常发育于泻湖的周围、海湾、障壁岛或沙坝的靠陆一侧。沉积物粒度向海方向变粗：

潮上带以泥沉积为主；——泥坪潮间带以泥、沙沉积为主；——混合坪潮上带以沙沉积为主；——沙坪

潮汐沉积砂岩中发育人字型交错层理，泥质沉积物中发育泥裂、雨痕、爬迹等。3、障壁岛亚相障壁岛是由水下沙坝或沙嘴构成基底，上部发育海滩、沙丘和障壁坪而形成。有障壁海岸沉积序列：从下到上：障壁岛亚相——潮坪亚相——泻湖亚相

第七节、重力流沉积一、重力流概念及形成条件重力流是指在重力作用下沿水下斜坡或峡谷流动的，含大量泥沙并呈悬浮搬运的高密度的底流，其密度在1.5以上。重力流四种类型：

浊流——依靠涡流支撑；颗粒流——颗粒相互作用支撑；碎屑流——依靠基质支撑；液化沉积物流——依靠颗粒之间的流体上溢力支撑。重力流形成的条件：1）物质条件（2）触发条件二、浊积岩浊积岩是由浊流地质作用形成的岩石。陆源碎屑浊积岩的特点：

1、岩石类型——以杂砂岩为主；

2、结构——分选很差到中等；

3、沉积构造和垂向序列；

4、生物化石——可含深水、浅水生物化石；

5、浊积岩体的分布——多呈扇状分布，剖面上呈透镜体状。浊积岩相模式：由下往上：A段——底为冲刷面，主要由砂组成，粒度向上变细，呈递变层理；B段——为下平行纹层段，与A段为渐变关系，以细沙、粉沙岩为主，发育平行层理；C段——流水波纹层段，以粉沙为主，与上下层段界线清楚，发育小型流水波纹层理，可见包卷层理、变形层理等。D段——上水平纹层段，以粉沙质粘土为主，具清晰的水平层理；E段——泥岩段。

第八节、碳酸盐岩沉积相一、现代碳酸盐岩的沉积环境

1、滨岸浅水碳酸盐沉积

无障壁海岸：潮间带中的海滩岩；有障壁海岸：有大量碳酸盐沉积。

一个例子：波斯湾的特鲁西尔海岸泻湖---含文石的灰泥潮上带---石膏、石盐以及白云岩化作用岛屿迎风一侧---礁岛屿向泻湖一侧---球粒潮汐三角洲---鲕粒2、浅海碳酸盐沉积一个例子，大巴哈马滩：安德罗斯岛东侧珊瑚礁——泻湖沉积生物碎屑、粪球粒；岛西侧潮坪白云石化——浅水泻湖沉积灰泥、球粒——西部边缘沉积鲕粒——滩脊外侧生物颗粒。3、深水碳酸盐沉积

深海底沉积有钙质软泥、硅质软泥和