湖泊沉积学剖析课件

中国地质大学地球科学学院中国地质大学地球科学学院杜远生杜远生湖泊沉积学7/7/20241第二篇湖泊的分类：根据排泄状态分为泄水湖、不泄水湖泊的分类：根据排泄状态分为泄水湖、不泄水湖。湖。根据含盐度分为淡水湖（根据含盐度分为淡水湖（0.30.3）、半咸）、半咸水湖（水湖（0.3-24.70.3-24.7）、咸水湖（）、咸水湖（24.7 24.7）、）、盐湖盐湖（盐类结晶）。盐类结晶）。湖泊地质作用的特点湖泊地质作用的特点:湖泊作为陆地上的积水洼湖泊作为陆地上的积水洼地，其地质作用与海洋类似。虽然也有波浪、湖地，其地质作用与海洋类似。虽然也有波浪、湖流产生的侵蚀作用、搬运作用，但规模要小得多。流产生的侵蚀作用、搬运作用，但规模要小得多。因湖泊多为陆地内，陆源物质供给丰富而造成大因湖泊多为陆地内，陆源物质供给丰富而造成大量沉积，因此湖泊以沉积作用为主。量沉积，因此湖泊以沉积作用为主。湖泊的分类7/7/20242第二篇干旱区湖泊的特点：不泄水湖，突发性流水注入，干旱区湖泊的特点：不泄水湖，突发性流水注入，以洪流为主，蒸发量大于注入量。湖滨可见碎屑以洪流为主，蒸发量大于注入量。湖滨可见碎屑及洪积扇沉积，大部分地区以化学沉积为主。及洪积扇沉积，大部分地区以化学沉积为主。化学沉积特点：随着湖水中所含化学溶解物浓度化学沉积特点：随着湖水中所含化学溶解物浓度的增加，化学溶解物将按其相应溶解度的大小依的增加，化学溶解物将按其相应溶解度的大小依次沉积，其顺序为：碳酸盐（白云石）次沉积，其顺序为：碳酸盐（白云石）硫酸盐硫酸盐（石膏）（石膏）卤化物（石盐）。最后因风、流水所卤化物（石盐）。最后因风、流水所携碎屑覆盖，盐湖发育结束。携碎屑覆盖，盐湖发育结束。干旱区湖泊的沉积作用干旱区湖泊的沉积作用7/7/20243第二篇察尔汗盐湖察尔汗盐湖万丈盐桥万丈盐桥7/7/20244第二篇7/7/20245第二篇v潮湿区湖泊的基本特点：潮湿区湖泊的基本特点：多为泄水湖，因雨量充沛，注多为泄水湖，因雨量充沛，注水量大于蒸发量，注入水可带入大量碎屑物质，湖水中水量大于蒸发量，注入水可带入大量碎屑物质，湖水中水生动植物繁多。因此其沉积作用以机械、生物沉积为水生动植物繁多。因此其沉积作用以机械、生物沉积为主。主。v机械沉积作用：机械沉积作用：由河流带来的大量碎屑物可形成三角洲由河流带来的大量碎屑物可形成三角洲沉积，由河流带来的物质，由岸向湖心按粒度大小（砾沉积，由河流带来的物质，由岸向湖心按粒度大小（砾泥）依次沉积。理想条件下，成环带状分布，环带的泥）依次沉积。理想条件下，成环带状分布，环带的形状与湖泊的形状相似。形状与湖泊的形状相似。潮湿区湖泊的沉积作用7/7/20246第二篇7/7/20247第二篇v生物沉积作用：潮湿区湖泊多有大量生物生物沉积作用：潮湿区湖泊多有大量生物底底栖、游泳、浮游生物及水生植物等，生物在活动栖、游泳、浮游生物及水生植物等，生物在活动中产生的排泄物、分泌物及死亡后的遗体可形成中产生的排泄物、分泌物及死亡后的遗体可形成大量富有机质的腐泥沉积（成油）。随着湖泊的大量富有机质的腐泥沉积（成油）。随着湖泊的淤积，水体变浅、流动性变弱，水生植物由草本淤积，水体变浅、流动性变弱，水生植物由草本向木本植物转化，并逐渐向湖心迁移，同时形成向木本植物转化，并逐渐向湖心迁移，同时形成大量腐殖质大量腐殖质泥炭沉积（成煤）。从而导致湖泥炭沉积（成煤）。从而导致湖泊向沼泽演变。沼泽的进一步发展湖泊最后消亡泊向沼泽演变。沼泽的进一步发展湖泊最后消亡潮湿区湖泊的沉积作用潮湿区湖泊的沉积作用7/7/20248第二篇干旱区湖泊的沉积作用干旱区湖泊的沉积作用7/7/20249第二篇7/7/202410第二篇7/7/202411第二篇陆相湖泊盆地的构造分类断陷盆地坳陷盆地断陷坳陷盆地7/7/202412第二篇断陷盆地双向断陷盆地单向断陷盆地箕状断陷盆地7/7/202413第二篇单向断陷盆地7/7/202414第二篇箕状断陷盆地7/7/202415第二篇双向断陷盆地MzEs3Es1Nm+Q7/7/202416第二篇坳陷盆地7/7/202417第二篇断陷坳陷盆地7/7/202418第二篇扇三角洲平原扇三角洲平原-杂乱反射地震相杂乱反射地震相扇三角洲前缘扇三角洲前缘-斜交前积反射地震相斜交前积反射地震相近岸水下扇近岸水下扇-丘状杂乱反射地震相丘状杂乱反射地震相近岸水下扇（紧邻盆缘）近岸水下扇（紧邻盆缘）-杂乱反射地震相杂乱反射地震相断陷盆地沉积特征7/7/202419第二篇断陷盆地沉积特征 扇三角洲扇三角洲7/7/202420第二篇坳陷盆地沉积特征湖岸湖岸滨湖、三角洲滨湖、三角洲浅湖浅湖席状砂体席状砂体深湖深湖均质、水平层理泥质岩均质、水平层理泥质岩7/7/202421第二篇沉沉积积体体系系类类型型三角洲体系：扇三角洲三角洲体系：扇三角洲、湖泊、湖泊三角洲三角洲体系体系重力流体系：近岸水下扇重力流体系：近岸水下扇、滑塌型水、滑塌型水下重力流和深水浊流体系下重力流和深水浊流体系湖泊体系湖泊体系陆上沉积体系：冲积扇、辫状河体系陆上沉积体系：冲积扇、辫状河体系其中，扇三角洲体系、重力流体系是其中，扇三角洲体系、重力流体系是研究区最常见、最重要的沉积体系研究区最常见、最重要的沉积体系7/7/202422第二篇断陷坳陷盆地沉积演化 扇三角洲扇三角洲7/7/202423第二篇研究思路及技术流程层序界面识别标志及层序格架的建立岩相资料测井资料地震资料古生物资料地化资料层序界面层序界面识别标志识别标志层序地层层序地层格架格架层序形式、体系域构成及层序模式的建立体系域及沉积体系分析体系域及沉积体系分析典型沉积体系高频层序分析构造坡折、层序形式构造坡折、层序形式及体系域构成分析及体系域构成分析断陷盆地层序成因分析层序成因模式及油气成藏预测模型的建立低位砂岩体成藏特征研究低位砂岩体成藏要素低位砂岩体成藏动力学低位砂岩体成低位砂岩体成藏模式的建立藏模式的建立及隐蔽油气藏及隐蔽油气藏的预测的预测沉积体系时空展布分析沉积体系时空展布分析7/7/202424第二篇层序界面位于层序界面位于冲积扇、水下冲积扇、水下扇砂砾岩体的扇砂砾岩体的底部底部在在测井上测井上 骨架地震剖面与单井层序划分建立层序格架；骨架地震剖面与单井层序划分建立层序格架；17/7/202425第二篇层序分析7/7/202426第二篇近近岸岸水水下下扇扇泥泥石石流流沉沉积积扇三角洲平原相扇三角洲平原相 柳赞地区柳赞地区L21*5井井高高幅幅尖尖棱棱曲曲线线7/7/202427第二篇砾石砾石定向定向排列排列显示显示大型大型交错交错层理层理扇三角洲平原相扇三角洲平原相 高尚堡地区高尚堡地区高尚堡地区高尚堡地区G3105G3105井井井井7/7/202428第二篇平平行行层层理理高高幅幅齿齿化化箱箱型型曲曲线线扇三角洲平原相扇三角洲平原相-柳赞地区柳赞地区柳赞地区柳赞地区L90L907/7/202429第二篇大大型型交交错错层层理理高高幅幅齿齿化化箱箱型型曲曲线线扇三角洲平原相扇三角洲平原相-老爷庙地区老爷庙地区老爷庙地区老爷庙地区M36M36井井井井7/7/202430第二篇 由灰由灰-深灰色泥岩深灰色泥岩、粉砂岩粉砂岩、细细-中砂岩组中砂岩组成不严格的反旋回序列，三角洲前缘沉积常发成不严格的反旋回序列，三角洲前缘沉积常发育大型的交错层理、波状交错层理、脉状层理育大型的交错层理、波状交错层理、脉状层理、透镜状层理组合，常见冲刷和泥砾。透镜状层理组合，常见冲刷和泥砾。扇三角洲前缘常夹有洪水浊流成因的近岸扇三角洲前缘常夹有洪水浊流成因的近岸水下扇砂体，表现为具有重力流特征的前缘沉水下扇砂体，表现为具有重力流特征的前缘沉积。测井曲线呈强烈齿化漏斗型积。测井曲线呈强烈齿化漏斗型扇三角洲前缘沉积特征扇三角洲前缘沉积特征7/7/202431第二篇砂泥砂泥互层互层或砂或砂夹泥夹泥组合组合及及波状波状交错交错层理层理、脉状脉状层理层理扇三角洲前缘相扇三角洲前缘相-高尚堡地区高尚堡地区G5井井7/7/202432第二篇扇三角洲前缘相扇三角洲前缘相-老爷庙地区老爷庙地区M40井井砂泥砂泥互层互层或砂或砂夹泥夹泥组合组合及及大型大型交错交错层理层理前三角洲的近岸水下扇前三角洲的近岸水下扇7/7/202433第二篇扇三角洲前缘相扇三角洲前缘相-老爷庙地区老爷庙地区M40井井砂泥砂泥互层互层或砂或砂夹泥夹泥组合组合及及波状波状交错交错层理层理齿化漏斗型曲线7/7/202434第二篇湖湖泊泊三三角角洲洲前前缘缘相相北堡北堡地区地区B5井井砂泥砂泥互层互层或砂或砂夹泥夹泥组合组合及及波状波状交错交错、脉状脉状层理层理低幅低幅漏斗漏斗型测型测井曲井曲线线7/7/202435第二篇近岸水下扇体系近岸水下扇体系-高尚堡地区G21井近近岸岸水水下下扇扇具具重力重力流特流特征征7/7/202436第二篇重重力力流流体体系系M14-2井近岸水下扇滑塌型重力流深水浊流7/7/202437第二篇重重力力流流体体系系北堡北堡地区地区B13滑塌滑塌型重型重力流力流沉积沉积、变形变形层理层理深水深水浊流浊流沉积沉积、递变递变层理层理7/7/202438第二篇Bs28Bs28井沉积体井沉积体井沉积体井沉积体系垂向演化系垂向演化系垂向演化系垂向演化7/7/202439第二篇Es3Es33 3下段沉积相平面图下段沉积相平面图下段沉积相平面图下段沉积相平面图7/7/202440第二篇Es3Es33 3上段沉积相平面图上段沉积相平面图上段沉积相平面图上段沉积相平面图7/7/202441第二篇层序格架剖面层序格架剖面7/7/202442第二篇陆相盆地的构造样式和构造背景陆相盆地的构造样式和构造背景南堡凹陷为例南堡凹陷为例南堡凹陷区域上受燕山构造系、新华夏南堡凹陷区域上受燕山构造系、新华夏系（郯庐走滑断裂系和渤海湾盆地）的系（郯庐走滑断裂系和渤海湾盆地）的共同影响，在燕山期断陷或走滑共同影响，在燕山期断陷或走滑拉分拉分盆地的基础上，经历断陷盆地的基础上，经历断陷坳陷两个大坳陷两个大的演化阶段。盆地内多期构造叠加，形的演化阶段。盆地内多期构造叠加，形成复杂多样的构造组合样式。成复杂多样的构造组合样式。7/7/202443第二篇渤海湾盆地的构造背景渤海湾盆地的构造背景7/7/202444第二篇南堡凹陷的构造样式南堡凹陷的构造样式 南堡凹陷划分为南堡凹陷划分为6个二级构造带和个二级构造带和5个个次凹，单元之间主要是以断裂为边界。控次凹，单元之间主要是以断裂为边界。控盆（切割基底）断裂具有明显继承性；而盆（切割基底）断裂具有明显继承性；而次级和小型断裂具有明显方向性（次级和小型断裂具有明显方向性（NE为主）为主），在凹陷不同位置，地层不同层位也有变，在凹陷不同位置，地层不同层位也有变化。二级单位内断层组合、褶皱形态与构化。二级单位内断层组合、褶皱形态与构造样式往往有所不同。造样式往往有所不同。7/7/202445第二篇南堡凹陷的构造样式南堡凹陷的构造样式地震剖面解释地震剖面解释7/7/202446第二篇Es33油组油组构造图构造图南堡凹陷的构造样式南堡凹陷的构造样式地震解释地震解释7/7/202447第二篇南堡凹陷的构造样式南堡凹陷的构造样式7/7/202448第二篇南堡凹陷的构造样式南堡凹陷的构造样式7/7/202449第二篇南堡凹陷的构造组合样式南堡凹陷的构造组合样式7/7/202450第二篇南堡凹陷的构造样式南堡凹陷的构造样式7/7/202451第二篇陆相盆地的构造研究陆相盆地的构造研究盆地构造解析：盆地构造解析：构造分带分区、各构造区带内断裂与褶皱形构造分带分区、各构造区带内断裂与褶皱形态、变形强度与组合特点，凹陷内不同级别态、变形强度与组合特点，凹陷内不同级别断层、褶皱几何要素与空间形态及其相互关断层、褶皱几何要素与空间形态及其相互关系与动力学成因，揭示南堡凹陷内构造级别、系与动力学成因，揭示南堡凹陷内构造级别、构造次序、构造成因及其成生联系与规律，构造次序、构造成因及其成生联系与规律，确定凹陷内古构造的沉积学响应与表现，构确定凹陷内古构造的沉积学响应与表现，构造运动面的隆升、剥蚀时限及相关构造层序造运动面的隆升、剥蚀时限及相关构造层序埋藏与构造变形的响应。埋藏与构造变形的响应。7/7/202452第二篇陆相盆地的构造研究陆相盆地的构造研究盆地构造模拟盆地构造模拟系统收集南堡凹陷与构造应力作用相关的构系统收集南堡凹陷与构造应力作用相关的构造要素（包括断层面产状、褶皱轴面、枢纽、造要素（包括断层面产状、褶皱轴面、枢纽、裂隙与节理等），在构造期次与构造序列分裂隙与节理等），在构造期次与构造序列分析基础上，采用构造数值模拟（析基础上，采用构造数值模拟（Marc、Genf等软件平台，等软件平台，2001美国美国Marc公司），公司），对南堡凹陷区不同演化阶段的构造应力场状对南堡凹陷区不同演化阶段的构造应力场状态、应力场转换、构造变形期次、变形场、态、应力场转换、构造变形期次、变形场、差异应力等进行研究与分析。差异应力等进行研究与分析。7/7/202453第二篇陆相盆地的构造研究陆相盆地的构造研究盆地构造对油气形成、运移、成藏的控制盆地构造对油气形成、运移、成藏的控制在华北板块与库拉板块在中生代俯冲、碰撞，新生在华北板块与库拉板块在中生代俯冲、碰撞，新生代构造演化及其对渤海湾盆地控制与影响的基础代构造演化及其对渤海湾盆地控制与影响的基础上，结合区域断裂（郯庐断裂、仓东断裂、秦上，结合区域断裂（郯庐断裂、仓东断裂、秦皇岛渤海断裂、塘沽蓬莱断裂）演化史研究，皇岛渤海断裂、塘沽蓬莱断裂）演化史研究，系统分析黄骅凹陷与南堡凹陷的关系和盆地演化系统分析黄骅凹陷与南堡凹陷的关系和盆地演化历程。系统研究盆地多次构造变动、构造叠加作历程。系统研究盆地多次构造变动、构造叠加作用与油气运、聚、散过程的关系，凹陷内主干断用与油气运、聚、散过程的关系，凹陷内主干断裂的空间集合形态、形成演化及其与油气运、聚、裂的空间集合形态、形成演化及其与油气运、聚、散过程的耦合关系，以及原型油气系统和古油气散过程的耦合关系，以及原型油气系统和古油气藏的改造与破坏，油气散失与聚集规律。藏的改造与破坏，油气散失与聚集规律。7/7/202454第二篇陆相盆地的构造演化陆相盆地的构造演化7/7/202455第二篇南南堡堡凹凹陷陷第第四四构构造造层层序序的的岩岩桨桨作作用用演演化化序序列列 7/7/202456第二篇陆相盆地层序、构造对油气藏的控制作用陆相盆地层序、构造对油气藏的控制作用1、层序构成控制生储盖组合、层序构成控制生储盖组合湖侵体系域湖侵体系域生油层、（盖层）生油层、（盖层）（高水位）（高水位）低水位体系域低水位体系域储油层储油层2、构造样式控制构造油气藏、构造样式控制构造油气藏3、层序、沉积相控制岩性油气藏、地、层序、沉积相控制岩性油气藏、地层油气藏层油气藏4、区域构造控制古潜山油气藏、区域构造控制古潜山油气藏7/7/202457第二篇欢迎批评指正谢 谢！7/7/202458第二篇