沉积相-重力流课件

第七节第七节 重力流沉积相重力流沉积相 一、一、概述概述 始于浊流理论。始于浊流理论。瑞士瑞士Forel(1887)首先提出比重流；首先提出比重流；Daly(1936)利用密度底流解释海底峡谷，利用密度底流解释海底峡谷，Johnson(1938)称其为浊流。称其为浊流。Kuenen(1950)用水槽证实了密度流的搬运能力，文章浊流是递变用水槽证实了密度流的搬运能力，文章浊流是递变层理的起因。层理的起因。Heezen&Ewing(1952)解释了解释了1929年加拿大格兰德滩的海底电缆事件。年加拿大格兰德滩的海底电缆事件。Bouma(1962)对复理石的研究对复理石的研究-浊流，鲍马层序。浊流，鲍马层序。六十年代以后，浊流理论扩展为重力流理论。六十年代以后，浊流理论扩展为重力流理论。重力流的概念：重力流的概念：在重力的作用下，沿（水下）斜坡或峡谷流动的，含在重力的作用下，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。大量泥砂并呈悬浮状态搬运的高密度底流。二、二、重力流形成的基本条件和类型重力流形成的基本条件和类型（一）形成条件（一）形成条件1.足够的水深足够的水深2.足够的坡角和密度差足够的坡角和密度差 一般最小一般最小35度。度。3.充沛的物源充沛的物源4.一定的触发机制一定的触发机制 地震、海啸、风暴浪、火山喷发、洪水。地震、海啸、风暴浪、火山喷发、洪水。n（二）（二）重力流的基本类型重力流的基本类型 1.Middleton&Hampton(1973,1976)按支撑机理：按支撑机理：泥石流、颗粒流、液化流、浊流。泥石流、颗粒流、液化流、浊流。2.Nardin(1979),Kruit(1975)按按力学性质力学性质n 3.Lowe(1979)按流变学按流变学1.1.泥石流泥石流砾、砂、泥、水相混合的高密度流体。砾、砂、泥、水相混合的高密度流体。颗粒支撑机理：基质粘滞力、浮力、颗粒之间的碰撞和支撑。颗粒支撑机理：基质粘滞力、浮力、颗粒之间的碰撞和支撑。沉积物：砂砾和粘土的混杂沉积物：砂砾和粘土的混杂结结 构：无分选构：无分选构构 造：厚层块状造：厚层块状2.2.颗粒流颗粒流由颗粒相互碰撞产生的高密度流体。由颗粒相互碰撞产生的高密度流体。颗粒支撑机理：颗粒之间碰撞形成的离散力。颗粒支撑机理：颗粒之间碰撞形成的离散力。沉积物：砂沉积物：砂结结 构：分选较好，杂基少构：分选较好，杂基少构构 造：块状，底部常逆粒序层理。造：块状，底部常逆粒序层理。湖相颗粒流沉积的湖相颗粒流沉积的薄层粒序层理砂岩薄层粒序层理砂岩（颗粒支撑）（颗粒支撑）3.3.液化流液化流由超孔隙压力支撑砂级颗粒形成的的高密度流体。由超孔隙压力支撑砂级颗粒形成的的高密度流体。沉积物：常为细砂粗粉砂。沉积物：常为细砂粗粉砂。构构 造：块状，泄水构造，底面铸模、火焰构造、包卷层理。造：块状，泄水构造，底面铸模、火焰构造、包卷层理。4.4.浊流浊流水下形成的砂、泥、水相混合的中低密度的高速流体水下形成的砂、泥、水相混合的中低密度的高速流体。颗粒支撑机理：水流紊动（湍流）、粒间绕流、浮力、颗粒支撑机理：水流紊动（湍流）、粒间绕流、浮力、颗粒之间的碰撞。颗粒之间的碰撞。沉积物：递变砂岩；沉积物：递变砂岩；构构 造：鲍玛序列或递变层理。造：鲍玛序列或递变层理。三三 重力流沉积岩基本特征重力流沉积岩基本特征（一）（一）岩石学特征岩石学特征Walker(1978)提出提出1.1.典型的浊积岩典型的浊积岩指具有鲍马序列的浊积岩。指具有鲍马序列的浊积岩。鲍马序列：鲍马序列：鲍马鲍马1962年提出的典型的、标准的浊积岩垂向沉积层序：年提出的典型的、标准的浊积岩垂向沉积层序：F-F-深水页岩段深水页岩段E-E-泥岩段泥岩段D-D-上平行纹层段上平行纹层段C-C-流水波纹层段流水波纹层段B-B-下平行纹层段下平行纹层段A-A-底部递变层段底部递变层段鲍马序列在垂向上常不完整，原因：鲍马序列在垂向上常不完整，原因：(1)不同层段进积范围和距离不同不同层段进积范围和距离不同 a-e b-e c-e d-e e平面平面垂向垂向 a b c d e(2)先期的浊积物受后期浊流的侵蚀、冲刷。先期的浊积物受后期浊流的侵蚀、冲刷。具有鲍马具有鲍马AE序序 的浊积岩的浊积岩-摄于西藏日喀则摄于西藏日喀则 1996.6 2.2.非典型的浊积岩非典型的浊积岩（水道或近源堆积）（水道或近源堆积）包括：具块状、包括：具块状、粒序层理、粒序层理、杂基支撑的砂砾岩；杂基支撑的砂砾岩；滑塌岩滑塌岩 滑塌岩滑塌岩 摄于西藏日喀则摄于西藏日喀则-1996.7（二）湖海盆中重力流的整体特征：（二）湖海盆中重力流的整体特征：1、岩性特征、岩性特征 砂砾岩与暗色深水泥页岩组成韵律。砂砾岩与暗色深水泥页岩组成韵律。2、成分特点、成分特点 成分成熟度低。成分成熟度低。3、结构特点、结构特点 结构成熟度低，结构成熟度低，碎屑颗粒以递变悬浮为主。碎屑颗粒以递变悬浮为主。4、构造特征、构造特征 以递变层理为主，有滑动及沉积物液化的证据以递变层理为主，有滑动及沉积物液化的证据-滑塌变形、泄水构造、重荷模滑塌变形、泄水构造、重荷模；侵蚀痕侵蚀痕-槽模、沟模、槽模、沟模、撕裂屑；撕裂屑；无浅水牵引流沉积构造。无浅水牵引流沉积构造。5、生物特征、生物特征 泥页岩中以泥页岩中以深水浮游生物深水浮游生物为主。为主。底面构造商741井1（8/30）四四、重力流沉积相及相模式、重力流沉积相及相模式（一）扇相模式（一）扇相模式 1.1.海底海底扇相模式扇相模式 Walker(1978)（1）补给水道：）补给水道：斜坡地带的物质补给斜坡地带的物质补给 通道。通道。沉积物：沉积物：以粗碎屑物质沉积以粗碎屑物质沉积为主，为主，偶为泥质充填偶为泥质充填。（2）内扇亚相）内扇亚相斜坡脚和峡谷出口处，斜坡脚和峡谷出口处，包括：包括：主水道微相：主水道微相：厚层无分选的粗粒碎厚层无分选的粗粒碎屑物质以及滑塌沉积。屑物质以及滑塌沉积。水道堤水道堤(和阶地和阶地)微相：微相：漫溢作用形成，常具漫溢作用形成，常具B(C)-E序。序。（3）中扇亚相）中扇亚相 辫状分流水道发育。辫状分流水道发育。扇的主体。扇的主体。有沟道部分：有沟道部分：a.辫状辫状水道水道：侧向迁移：侧向迁移性强，无堤。性强，无堤。沉积物：含砾砂岩、沉积物：含砾砂岩、块状砂岩。块状砂岩。构造：常叠覆冲刷。构造：常叠覆冲刷。b.沟道之间：沟道之间：漫溢漫溢沉积。沉积。沉积物：沉积物：A-E、B-E、等序。等序。无沟道部分无沟道部分 有沟道部分前方，有沟道部分前方，漫溢漫溢沉积。沉积。沉积物：沉积物：B-E、C-E序。序。（4）外扇亚相）外扇亚相 地形较平坦，地形较平坦，与深海平原逐渐过渡。与深海平原逐渐过渡。以漫溢沉积为主，以漫溢沉积为主，层薄。层薄。沉积物：具沉积物：具C-E、D-E 序。序。宏观上以进积式最常见，宏观上以进积式最常见，粒度上表现为细粒度上表现为细-粗粗-细。细。2 2 湖底扇相模式湖底扇相模式即：远岸浊积扇即：远岸浊积扇可与海底扇相模式类比可与海底扇相模式类比 湖底扇沉积相序湖底扇沉积相序3.3.近岸水下扇近岸水下扇 发育在陡岸靠近断层的深水区，由泥石流、洪水发育在陡岸靠近断层的深水区，由泥石流、洪水直接入湖形成，无补给水道。平面扇形，剖面楔状。直接入湖形成，无补给水道。平面扇形，剖面楔状。（1 1）内扇）内扇 主水道、水道堤主水道、水道堤 沉积物：分选差的砂砾岩沉积物：分选差的砂砾岩（2 2）中扇）中扇扇的主体，扇的主体，辫状水道为主，迁移频繁。辫状水道为主，迁移频繁。沉积物：砂沉积物：砂 构构 造：多层叠置、冲刷造：多层叠置、冲刷（3 3）外扇）外扇漫溢沉积。漫溢沉积。沉积物：中薄层砂、粉砂沉积物：中薄层砂、粉砂4.4.滑塌浊积体滑塌浊积体浅水区的各类砂体沿水下斜坡滑动形成的重力流浊积体。浅水区的各类砂体沿水下斜坡滑动形成的重力流浊积体。沉积物：多为砂、粉砂沉积物：多为砂、粉砂结结 构：多变，但可以分选好、杂基少构：多变，但可以分选好、杂基少构构 造：粒序层理、块状层理、滑动和滑塌构造、泄水构造造：粒序层理、块状层理、滑动和滑塌构造、泄水构造形形 态：席状、透镜状、扇状态：席状、透镜状、扇状（二）槽相模式（二）槽相模式1.海槽型重力流沉积相模式海槽型重力流沉积相模式 以水道沉积为主以水道沉积为主 包括粗砾沟道、包括粗砾沟道、叠覆冲刷粗砂岩、叠覆冲刷粗砂岩、非沟道沉积。非沟道沉积。因沟道的迁移，因沟道的迁移，垂向旋回变化大。垂向旋回变化大。2.湖相重力流水道砂体湖相重力流水道砂体以主水道及其两侧的漫溢沉积为主。以主水道及其两侧的漫溢沉积为主。浊积砂体类型五、浊积岩的含油气性五、浊积岩的含油气性隐蔽油气藏隐蔽油气藏1 1概念概念:重力流；湖底扇；近岸水下扇。重力流；湖底扇；近岸水下扇。2 2简述简述:浊积岩的类型；浊积岩的类型；鲍马序列的特征；鲍马序列的特征；湖海盆中重力流的整体沉积特征。湖海盆中重力流的整体沉积特征。3 3论述论述:重力流的基本类型、支撑机理和沉积特征；重力流的基本类型、支撑机理和沉积特征；海底扇相模式；海底扇相模式；