含油气盆地沉积学沉积相部分课程小节市公开课特等奖市赛课微课一等奖课件

含油气盆地沉积学课程小结中国地质大学资源学院

二零零一二年十二月第1页内容提要

分析原理与方法

碎屑岩岩石学与陆相碎屑沉积体系海相碎屑沉积体系碳酸盐岩岩石学与沉积体系盆地类型与沉积特征第2页分析原理与方法沉积作用相判定标志（沉积结构）

基本概念沉积作用：水流动态、底形与水流动态关系、重力流、生物与化学作用

水流动态（弗劳德常数）

低流态：下平底（水平纹理）

直脊、曲脊小型波痕（小型面状、槽状交织层理）

大波痕（大型面状、槽状交织层理）

第3页分析原理与方法

☻过渡流态：不稳定

☻高流态：上平底（平行层理）、逆行沙丘、冲刷痕（冲刷坑、面）

重力流

☻碎屑流：基质支撑；液化流：沉积物脱水；☻颗粒流：颗粒间弹性碰撞；浊流：湍流

生物与化学作用潜穴、钻孔、溶解、交代、结晶等第4页分析原理与方法相判定标志：沉积（物理、化学、生物标志遗址化石）

物理结构

☻表面结构：雨痕、泥裂、细流痕

☻底面印痕：槽铸型

☻层理：简单层理、复合层理

形态：交织层理、平行层理、爬升波痕纹理、水平纹理、递变层理、块状层理

成因：海滩冲洗、水道充填、羽状、点坝复合层理：透镜状、波状、脉状、韵律第5页分析原理与方法

☻准同生变形结构：负荷结构、变形纹理、枕状结构、小型重力断层

生物、化学结构

☻遗址化石：植物根痕、垂直潜穴（滨岸带浅水环境）

水平潜穴（深水环境）

☻化学结构：鸟眼结构、示顶底结构、结核、缝合线、晶体印痕、溶蚀结构第6页基本概念

☻沉积相与沉积环境

☻沉积体系

☻沉积体系域

☻沉积模式

☻垂向序列

☻瓦塞尔相律分析原理与方法第7页内容提要

分析原理与方法

碎屑岩岩石学与陆相碎屑沉积体系海相碎屑沉积体系碳酸盐岩岩石学与沉积体系盆地类型与沉积特征第8页冲积扇（扇三角洲）—河流—三角洲体系空间关系山区（物源）盆内水体滨岸平原三角洲（悬移质）冲积扇（辫状河）洪泛平原（曲流河）扇三角洲直接入湖或海第9页碎屑岩沉积学与陆相沉积体系碎屑岩岩石学沙漠冲积扇与扇三角洲体系

河流体系三角洲体系碎屑岩岩石学

碎屑岩分类、组成及结构：四大组成、砂岩结构与胶结类型

砂岩分类：基质>15%，杂砂岩；基质>15%，用长石、石英、岩屑相对含量做三角图第10页

其它碎屑岩：泥岩、砾岩、火山碎屑岩

冲积扇体系：干旱型与潮湿型

沉积物分区：扇根、扇中、扇端

沉积作用：泥石流、阵发性水流、片流

沉积特征：粗、分选、磨园差、缺化石碎屑岩沉积学与陆相沉积体系第11页河流体系：辫状河与曲流河（水动力特征）曲流河沉积序列（点砂坝）、亚环境

辫状河道：河流上游，河道不稳定

砂坝：纵向砂坝、横向砂坝、斜向砂坝

正旋回：大型交织、平行或不显著层理，沉积物粗、分选、磨园差

曲流河道：河流中下游，河道稳定

☻

水动力特征：螺旋状水流

☻亚环境：河道、河道两侧、泛滥平原碎屑岩沉积学与陆相沉积体系第12页曲流河亚环境洪泛盆地牛轭湖凹岸（侵蚀）天然堤决口扇点沙坝（垂向模式）河道第13页点沙坝垂直相序列第14页

☻沉积特征：泥包砂

点砂坝：表现为经典正旋回序列，自下而上依次为：底部滞留沉积

大型槽状交织层理、槽状交织层理中细砂岩、局部夹平行层理细砂岩

小型槽状交织层理细砂岩

波状交织层理粉砂岩及水平纹理

块状层理泥岩扇三角洲体系：发育位置、沉积特征、相组成

发育位置：陡坡带、边界断裂下降盘

碎屑岩沉积学与陆相沉积体系第15页三角洲亚环境前三角洲三角洲前缘三角洲平原第16页

沉积特征：扇三角洲平原，水上部分（冲积扇）

扇三角洲前缘，前缘水道与河口坝砂与泥岩互层

前扇三角洲，泥岩夹薄层砂岩

识别标志：盆地陡坡带，砂岩与深水泥岩互层，重力流沉积发育

三角洲体系

亚环境

☻三角洲平原：分支流河道、天然堤、沼泽、分支流间湾碎屑岩沉积学与陆相沉积体系第17页

☻三角洲前缘：河口坝、远河口坝、席状砂、水下分支流河道

☻前三角洲：泥岩夹薄层砂

河控三角洲沉积序列：反旋回

河口坝：垂向上表现为一反旋回序列，自下而上水平纹理泥岩与粉砂岩

波状交织层理砂岩

交织层理与平行层理砂岩，顶部被粉沙和泥覆盖，其中同生变形结构和重力断层较发育。断陷湖泊沉积体系分布模式：陡坡带（扇三角洲）、缓坡带（三角洲）、沉积中心（重力流）碎屑岩沉积学与陆相沉积体系第18页内容提要

分析原理与方法

碎屑岩岩石学与陆相碎屑沉积体系

海相碎屑沉积体系碳酸盐岩岩石学与沉积体系盆地类型与沉积特征第19页海相碎屑沉积体系滨岸碎屑岩体系：类型，地貌、水动力特征（浪控海岸与潮控海岸区分）

浪控海岸：海岸沙丘

沙滩（后滨、海滩脊、前滨）

临滨（上临滨、下临滨）

障壁坝：海岸沙丘、沙滩、临滨

泻湖：经过潮道与浅海沟通

潮控海岸：潮上带

潮间带

潮下带浅海碎屑岩体系：海平面改变、残留沉积、当代沉积（风暴）第20页无障壁海岸地貌单元第21页海相碎屑沉积体系

海平面改变

残留沉积、当代沉积（风暴）半深海—深海体系：包马序列、海底扇

包马序列：

海底扇：从扇根到扇端为滑塌沉积物☻碎屑流沉积物☻液化流、颗粒流沉积物☻近端浊流（高密度浊流）☻末梢浊积岩（低密度浊流）第22页块状、递变层理段深海泥岩水平纹理泥岩波状、卷曲文理粉砂岩平行层理砂岩

包马序列第23页海底扇：可分为扇根、扇中与扇端，其上发育水道、重力流与重力滑塌，与深海泥岩互层或含深水化石，通常发育两种类型海底扇：砂质扇与泥质扇。沉积物分布：从扇根到扇端为滑塌沉积物

碎屑流沉积物

液化流、颗粒流沉积物

近端浊流（高密度浊流）

末梢浊积岩（低密度浊流）第24页内容提要

分析原理与方法

碎屑岩岩石学与陆相碎屑沉积体系海相碎屑沉积体系

碳酸盐岩岩石学与沉积体系盆地类型与沉积特征第25页碳酸盐岩岩石学与沉积体系碳酸盐岩沉积学与沉积体系：

碳酸盐岩岩石学：颗粒组成、岩石命名

☻颗粒组成：五类

☻岩石命名：颗粒>50%：泥晶（亮晶）+颗粒名+灰岩25-50%：颗粒名+泥晶（亮晶）+灰岩5-25%：含颗粒名+泥晶（亮晶）+灰岩

<5%：泥晶灰岩或结晶灰岩

☻白云岩成因

第26页

碳酸盐台地亚环境

☻潮上带：沼泽（潮湿气候）、萨布哈（干旱气候）

☻潮间带：潮间坪（藻席）、潮道、天然堤、塘、沙滩脊。

☻潮下带：泥质砂沉积（高能陆架）、灰泥沉积（低能陆架）。

台地边缘沉积—滩、礁：☻滩—鲕粒滩与非鲕粒滩；☻礁—后礁、礁核、前礁碳酸盐岩岩石学与沉积体系第27页内容提要

分析原理与方法

碎屑岩岩石学与陆相碎屑沉积体系海相碎屑沉积体系

碳酸盐岩岩石学与沉积体系

盆地类型与沉积特征第28页1、盆地类型与沉积特征伸展盆地半地堑盆地地堑盆地坳陷盆地挤压盆地

前陆盆地充填普通能够分为两阶段：①早期欠赔偿阶段，不均衡负荷造成盆地快速沉降，保持深水环境，发育浊积岩或者复理石相。②晚期均衡负荷或过赔偿阶段，在盆地沉降趋于稳定，因为强烈剥蚀与抬升均衡，碎屑充填到溢出点，盆地处于赔偿、过赔偿状态，显著沉积标志是磨拉石、浅海和河流沉积相。第29页走滑盆地结构-沉积演化复杂，沉积相在纵向和横向上均不对称。它们大多含有特定几何形态、高沉积速率、巨厚沉积、快速侧向相变等特征，这就造成了盆地在形态、分布、沉积充填序列、沉积体系域配置等方面特殊性。

走滑—拉分盆地被动大陆边缘盆地克拉通盆褶皱带盆地沉积盆地结构反转第30页2.主要储集体类型碎屑岩储集层

1.冲（洪）积扇沉积储层2.河流储层3.三角洲和滨岸障壁砂坝沉积储层4.（扇）三角洲沉积储层5.水下扇和浊积水道砂体沉积储层6.湖泊滨岸滩坝沉积储层碳酸盐岩储层

1.生物礁（滩）型储层2.浅滩和潮坪成因型内碎屑和鲕粒碳酸盐岩储层3.斜坡、盆地相重力流成因碳酸盐岩储层非常规储第31页3.盆地充填和演化控制原因盆地充填和演化主要控制原因结构沉降海平面改变沉积物供给气候沉积物沉积空间

地层和岩相展布型式沉积物充填和古水深

沉积物类型

盆地充填和演化受到结构沉降、海平面改变、沉积物供给和气候等四大参数控制（Sangree和Vail,1989），结构沉降、海平面改变和沉积物供给三个参数控制沉积盆地几何形态，结构沉降和海平面改变两个参数决定了沉积物可容纳空间大小。第32页4、几个基本概念

变换结构（TransformStructure）：一条或一组主断层沿走向变换为另一条或另一组主断层，为结构变形中在区域上保持伸展量守恒而产生调整结构：传递带、调整带与转换带。结构坡折带同沉积坡折带断裂坡折带-断坡带同沉积断裂沟谷体系和古地貌第33页裂陷盆地油气分布模式（据李思田等，）裂谷盆地油气藏形成有利条件是：长久稳定沉降形成巨厚沉积；来自大陆和原地成因有机质十分丰富，并已于聚集和保留；与碎屑岩、礁灰岩、泥岩、泥灰岩、岩盐、石膏层等，形成良好生储盖组合。5.盆地类型与油气聚集模式第34页在俯冲带处于挤压状态弧后前陆盆地和弧前盆地中，沉积层系很厚，在有机质供给充裕条件下，可形成主要油气藏。前陆盆地油气分布模式（据翟光明等，修编）①挤压背斜油气藏；②岩性油气藏；③生物礁油气藏；④披覆背斜油气藏；⑤地层油气藏（不整合、侵蚀面与超覆）；⑥断块油气藏；⑦断垒潜山油气藏；第35页走滑盆地通常是小而富含油气盆地。走滑-伸展盆地油气成藏特点是发育多个富生烃凹陷、各种储层类型、多期油气充注和成藏、下盘比上盘保留条件好、后期破坏和改造显著等。含有单侧向和双侧向断层供烃，靠近深大断裂带附近油气藏受到生物降解作用影响比较显著，发育断层遮挡、断背斜、断块、背斜、岩性油气藏为主。走滑-伸展盆地油气分布模式（据陈红汉等，修编）第36页克拉通盆地内部经常发育大型古隆