第五岩相古地理剖析课件

第五章第五章 岩相古地理岩相古地理沉积相工作方法沉积相工作方法野外剖面观察（钻井）岩芯观察室内单井沉积相剖面分析室内井间沉积相对比室内地震相分析沉积相平面展布分析有利储集区带预测“将今论古将今论古”的原则和比较地质学研究方法的原则和比较地质学研究方法沉积环境、相基本概念沉积环境、相基本概念 沉积环境：沉积环境：物质沉积时的自然地理环境，在物物质沉积时的自然地理环境，在物理学上、化学上和生物学上均有别于相邻地区的一理学上、化学上和生物学上均有别于相邻地区的一块地球表面块地球表面(R.C.Selley1976)。在划分环境单位时，在划分环境单位时，往往考虑的是上述三个标准中的一个或几个条件。往往考虑的是上述三个标准中的一个或几个条件。相相：古代沉积环境的物质表现，包括沉积环境古代沉积环境的物质表现，包括沉积环境和沉积特征两个方面的内容。和沉积特征两个方面的内容。诸如沉积岩体的几何诸如沉积岩体的几何形态、岩石学特征、古生物特征、沉积构造、古流形态、岩石学特征、古生物特征、沉积构造、古流向等均属于沉积特征方面的研究内内容。向等均属于沉积特征方面的研究内内容。沉积环境的组成要素沉积环境的组成要素（条件、参数条件、参数）：）：1）构造条件构造条件：包括大地构造条件和所处的沉积包括大地构造条件和所处的沉积盆地的位置盆地的位置。2）自然地理条件自然地理条件：包括地貌单元、动植物发育包括地貌单元、动植物发育情况等。情况等。3）气候条件气候条件：包括温、湿度条件等。包括温、湿度条件等。4）沉积介质的物理条件沉积介质的物理条件：包括介质的类型、运包括介质的类型、运动方式和动能大小。动方式和动能大小。5）沉积介质的地球化学条件沉积介质的地球化学条件：包括介质的的氧包括介质的的氧化还原电位、酸碱度、含盐度等。化还原电位、酸碱度、含盐度等。1、沉积相（简称相沉积相（简称相）：可理解为：“沉积环境及其在该环境中形成的沉积物（沉积岩）沉积环境及其在该环境中形成的沉积物（沉积岩）特征的总和特征的总和”。2 2、岩相、岩相：反映沉积环境的岩性特征反映沉积环境的岩性特征 。3 3、生物相、生物相：反映沉积环境的生物学特征。反映沉积环境的生物学特征。现代沉积相研究的主要内容是：现代沉积相研究的主要内容是：研究沉积物（岩）的形成过程及发生此过程的环研究沉积物（岩）的形成过程及发生此过程的环境。境。相模式相模式 以相序递变规律为基础，以现代沉积环境和以相序递变规律为基础，以现代沉积环境和沉积物特征研究为依据，从大量的研究实例中对沉沉积物特征研究为依据，从大量的研究实例中对沉积相的发育和演化加以高度的概括，归纳出带有普积相的发育和演化加以高度的概括，归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式。遍意义的沉积相的空间组合形式。相模式可作为立体图、平面图、剖面图、相相模式可作为立体图、平面图、剖面图、相序图和表格等形式来表示。在沉积相的研究中，相序图和表格等形式来表示。在沉积相的研究中，相模式可起到标准、指南、预测和解释的作用。模式可起到标准、指南、预测和解释的作用。沉积相分析和岩相古地理各种条件分析中沉积相分析和岩相古地理各种条件分析中必须遵循一些法则。必须遵循一些法则。基本原理基本原理相序递变法相序递变法则则沉降补偿原沉降补偿原理理地层等时旋地层等时旋回对比法则回对比法则在一连续地层剖面中出现的沉积相排列称为在一连续地层剖面中出现的沉积相排列称为相序相序瓦尔特相律示意图瓦尔特相律示意图相序递变有两种基本类型：相序递变有两种基本类型：由于海平面上升由于海平面上升(或海进或海进)所形成的所形成的退积型退积型相层序，相剖面自下而上由陆相相层序，相剖面自下而上由陆相海陆过渡过海陆过渡过相相海相叠覆组成。海相叠覆组成。由于海平面下降由于海平面下降(或海退或海退)所形成的所形成的进积型进积型相层序，相剖面自下而上由海相相层序，相剖面自下而上由海相海陆过渡过海陆过渡过相相陆相叠覆组成。陆相叠覆组成。沉积盆地的沉降和补偿可概括为下述四种沉积盆地的沉降和补偿可概括为下述四种情况。情况。沉降沉降补偿原理补偿原理快速沉降、快速补偿快速沉降、快速补偿快速沉降、缓慢补偿快速沉降、缓慢补偿缓慢沉降、快速补偿缓慢沉降、快速补偿沉降沉降补偿原理补偿原理缓慢沉降、缓慢补偿缓慢沉降、缓慢补偿沉积相判别标志颜色岩矿标志粒度概率图C-M图沉积构造古生物特征地化特征测井相地震相砂体位置和特征相层序类型相带组合及上下层接触关系常见沉积环境识别标志及分析常见沉积环境识别标志及分析1 1、岩石学标志分析、岩石学标志分析：岩石类型及矿物组合岩石类型及矿物组合 沉积构造沉积构造 沉积岩结构沉积岩结构2 2、古生物与古生态标志、古生物与古生态标志3 3、地球化学标志、地球化学标志4 4、相序递变、相序递变（沉积层序变化）（沉积层序变化）相序递变（相序）相序递变（相序）：沉积相特征在时间上和空间沉积相特征在时间上和空间 上发展变化的有序性。上发展变化的有序性。相序递变律：相序递变律：“只有那些没有间断的，现在能看只有那些没有间断的，现在能看 到的相邻的相和相区，才能重叠在一起。到的相邻的相和相区，才能重叠在一起。”它是相分析应遵循的原则。它是相分析应遵循的原则。5 5、砂体分布及形态标志、砂体分布及形态标志其它沉积环境识别标志其它沉积环境识别标志及分析及分析 测井曲线及地震相标志测井曲线及地震相标志 区域背景、构造背景分析区域背景、构造背景分析第一节相标志一、岩性标志岩性标志岩性标志颜颜色色岩岩石石类类型型自自生生矿矿物物碎碎屑屑颗颗粒粒的的结结构构填填隙隙物物的的类类型型阴阴极极发发光光原原生生沉沉积积构构造造岩岩性性组组合合及及其其韵韵律律电电测测曲曲线线地地震震信信息息第一节相标志一、岩性标志1、颜色、颜色粘土岩颜色分区图粘土岩颜色分区图颜色是沉积岩最直观、最醒目的标志。按成因可分为继承色、颜色是沉积岩最直观、最醒目的标志。按成因可分为继承色、自生色和次生色。自生色和次生色。继承色：继承色：主要取决于碎屑颗粒颜色碎屑岩继承的母岩的颜色自生色：自生色：决定于沉积物沉积及早期成岩过程中自生矿物的颜色继承色和自生色继承色和自生色是碎屑岩的原生色，可判断沉积环境判断沉积环境红色、黄色反映氧化环境；绿色反映半氧化环境；灰色、黑色反映还原环境。次生色：次生色：后生作用阶段或风化作用阶段碎屑岩原生组分发生次生变化，由新生成的次生矿物造成的颜色不能作为相标志。第一节相标志一、岩性标志2、岩石类型、岩石类型岩石岩石类型图类型图与陆源碎屑岩共生的碳酸盐岩、硅岩、蒸碳酸盐岩、硅岩、蒸发岩、发岩、红色岩层红色岩层具有一定的指向性特定环境中形成的岩石特定环境中形成的岩石（如浊积岩等）具有（如浊积岩等）具有良好的指相性。良好的指相性。第一节相标志一、岩性标志第一节相标志一、岩性标志3、自生矿物（沉积、同生、成岩）、自生矿物（沉积、同生、成岩）鮞绿泥石鮞绿泥石（暖、浅）、海绿石海绿石（冷、深）自生磷灰石、锰结核与隐晶质胶磷矿自生磷灰石、锰结核与隐晶质胶磷矿海相海相黄铁矿黄铁矿深水还原环境深水还原环境高岭石高岭石（陆）、伊利石、蒙皂石伊利石、蒙皂石（海）大量锰结核主要分布在大量锰结核主要分布在深海和开放大洋洋底深海和开放大洋洋底环境环境第一节相标志一、岩性标志第一节相标志一、岩性标志4、碎屑颗粒结构粒度参数粒度参数 判别函数判别函数 粒度概率特征（累积曲线）粒度概率特征（累积曲线）C-M图图颗粒的形态和圆度颗粒的形态和圆度颗粒定向颗粒定向支撑结构支撑结构颗粒表面特征颗粒表面特征第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数概率图一段式以悬浮总体为主，斜率低简单二段式悬浮总体和单个跳跃总体有时有过渡区具冲刷回流分界点的二段式悬浮总体和具冲刷回流分界点的两个跳跃次总体三段式悬浮总体跳跃总体滚动总体第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之沉积环境与粒度概率特征特征种类跳跃组分（A）悬浮组分（B）滚动组分（C）主要特征百分含量(%)分选C.T.()F.T.()百分含量(%)分选A.B.混合F.T.()百分含量(%)分选C.T.()A.C.混合风成砂丘9798很好1.22.03.04.013中等中等4.04.502差1.00少跳跃组分含量较高,分选极好海滩5099很好0.52.03.04.25010中好少3.54.5050中1.0无极限中等跳跃组分含量高,分为二段直线波浪带浅海3590好很好2.03.03.04.5570中等差多3.754.5010差0无极限少三种组分都有,三段直线,以跳跃组分为主河流(河床)6598中1.51.02.753.523.5差少4.5变化差无极限少单一悬浮组分天然堤030中2.01.02.03.560100差多4.505无常只有悬浮组分,层内有递变现象浊流070中差1.02.503.530100差多4.5040中差无极限多第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数牵引流重力流总体形态具NOPQRS段的“S”形点群平行于CM基线具体特征NO段：滚动颗粒OP段：滚动颗粒与悬浮颗粒混合PQ段：悬浮颗粒为主QR段：递变悬浮沉积为主RS段：均匀悬浮沉积为主点群平均线与CM基线距离为Im；Im愈小，反映颗粒分选越好；冲积扇Im远岸和滑塌湖底扇第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之颗粒定向第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之支撑结构结构组分胶结物类型胶结类型支撑类型碎屑颗粒填隙物泥质胶结化学胶结基底式孔隙式接触式镶嵌式杂基支撑颗粒支撑超孔隙压力支撑湍流支撑胶结物杂基第一节相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构颗粒之表面结构冰川砂冰川砂：平行擦痕、丁字痕、贝壳状断口风成砂风成砂：风棱石；磨圆度好，弱凸起的脊梁滨海石英砂滨海石英砂：高能急流V形刻痕低能缓流雁行凹形刻痕成岩作用成岩作用：压实、溶蚀第一节相标志一、岩性标志5、阴极发光判断母岩类型及古沉积环境判断母岩类型及古沉积环境辨别石英岩质岩屑辨别石英岩质岩屑 紫紫 色色岩浆岩岩浆岩 棕棕 色色变质岩变质岩 不发光不发光沉积岩沉积岩对成岩交代作用定量评价对成岩交代作用定量评价研究石英形成温度并推断沉积研究石英形成温度并推断沉积后的地质历史后的地质历史第一节相标志一、岩性标志6、原生沉积构造沉积构造沉积构造层理层理交错交错层理层理分类分类沉积沉积环境环境与层与层理关理关系系波波痕痕准同生准同生变形构变形构造造结核结核生物生物成因成因构造构造其它其它表面表面构造构造第一节相标志一、岩性标志原生沉积构造层理层理确定地层顶底，划分对比地层，恢复地层产状确定地层顶底，划分对比地层，恢复地层产状交错层理可确定古水流方向、强度和水深交错层理可确定古水流方向、强度和水深推断沉积环境推断沉积环境波痕波痕波痕类型波痕类型岩石的形成条件岩石的形成条件不对称波痕不对称波痕介质的流动方向介质的流动方向浪成波痕浪成波痕地层的顶底地层的顶底海、湖波痕海、湖波痕平行于滨岸线平行于滨岸线泥裂、雨痕、晶痕泥裂、雨痕、晶痕干旱干旱槽模、沟模、锥模槽模、沟模、锥模浊积浊积相相渠模、钵模、截切渠模、钵模、截切风暴风暴沉积沉积冲刷冲刷充填充填河道沉积河道沉积主要层理类型第一节相标志一、岩性标志原生沉积构造第一节相标志一、岩性标志原生沉积构造沉积环境水流层理特征水流层理方向网状河冲积层槽形层理,呈大倾角伸展单向大型的，分散的（90）一般指向古斜坡下方，向着砂体延伸方向蛇曲河点砂坝槽形层理,底部高角度,顶端低角度或板状单向、严格分散状（180）一般指向古斜坡下方，向着蛇曲河砂体排列方向风成砂丘板状、高角度（30）,特别密集,倾角在底部变缓单向少量分散状(180）,与古斜坡无关,垂直砂体延长方向三角洲分流河道槽形、板状,底部高角度,中等伸展单向中等分散,向着海的方向,沿着砂体延长方向分流河口砂坝板状、中等角度（10）.顶端高角度,中等伸展单向、放射状,向着海的方向，但受海岸流的影响沿砂体延长方向（呈舌状）河口湾和潮汐水道板状、低角度（10）,底部高角度,顶部低角度双向（180）或点状分布,垂直海岸线,沿砂体延伸方向海滩和砂坝板状,低角度向海的一侧（10,高角度向泻湖的一侧（20）单向、也可能为双向，通常朝古斜坡下方，但也可能反向，垂直砂体延伸方向浅海陆棚砂板状，特定的低角度较普遍多向或杂乱无章浊流沉积板状或不存在,特定的低角度较普遍实际上很少观察到单向也可能为双向,指向古斜坡下方沿砂体延长方向第一节相标志一、岩性标志原生沉积构造第一节相标志一、岩性标志原生沉积构造第一节相标志一、岩性标志原生沉积构造第一节相标志一、岩性标志相层序沉积剖面沉积剖面上各种成上各种成因标志有因标志有规律地重规律地重复出现复出现沉积作沉积作用的韵律用的韵律性或旋回性或旋回性性。相层相层序序第一节相标志一、岩性标志7、电测曲线第一节相标志一、岩性标志电测曲线电测曲线的幅度及形态特征是地下岩性特征及其组电测曲线的幅度及形态特征是地下岩性特征及其组合的反映，不仅能作为地层划分和对比的标志，也合的反映，不仅能作为地层划分和对比的标志，也可以用于相分析方面。可以用于相分析方面。用高分辨率的倾角测井和反映沉积构造的处理方法用高分辨率的倾角测井和反映沉积构造的处理方法所得到的倾角矢量图可划分砂岩中的层理构造。所得到的倾角矢量图可划分砂岩中的层理构造。第一节相标志一、岩性标志测井曲线地层倾角矢量图地层倾角矢量图（diparrowplot）红红：倾向相对一致，倾角随深度增加而增加断层、不整合面、砂坝、河道沉积、礁附近蓝蓝：倾向相对一致，倾角随深度增加而减小，断层、不整合及水流层理绿绿：倾角大小和方向基本一致，反映构造倾角，其某一深度的突然变化为角度不整合沉积背景地震相名称地震相外形地震相内部结构顶底关系横向关系其它地震信息沉积相解释顶底陡岸环境斜方形地震相斜方形各种杂乱/空白削截/平行不清晰的上超向凹中变为席状地震相振幅多变，层速度较高冲积扇、水下扇等，砂砾岩为主丘状地震相陡丘状陡丘形杂乱/空白为主常见上超多变向两侧尖灭顶界同相轴凸凹不平，倾角大水下塌积锥缓丘状缓丘形杂乱/空白为主常见上超多变向两侧尖灭顶界同相轴平缓光滑冲积扇洪积锥缓坡及沿岸齿状披盖地震相不规则饼状不规则叠瓦、杂乱与上下反射呈一定角度相变向凹中变为席状地震相振幅强，低频，不连续角砾岩、砾岩、斜坡席状披盖地震相无特异外形平行结构平行或亚平行层层上超上超尖灭向凹中渐变中等振幅为主，连续性较好砂泥岩互层席状强振幅地震相无特异外形平行或亚平行平行平行向两侧振幅变弱振幅强，连续性好，层速度高生物滩等生物化学岩层三角洲高斜交地震相厚楔形,丘状斜交反射，倾角陡顶超明显下超清楚楔形指向凹中尖灭中振幅,较连续,幅度大，频率高，层速度高陡侧偏砂三角洲低斜交地震相长楔形斜交倾角缓顶超明显底超清楚楔形指向凹中弱振幅背景中突出几个强反射凹陷长轴方向的偏泥三角洲迭瓦状地震相尖楔形迭瓦状顶超较明显底超较清楚楔形指向凹中中振幅,连续性较好，频率相对较高缓坡浅水三角洲深湖席状强振幅空白地震相无特异外形空白不清不清;渐变大套泥岩席状强振幅地震相无特异外形平行平行平行渐变振幅强，连续性好砂泥岩互层稳定分布叠瓦状地震相楔形叠瓦顶超底超向两侧变为平行反射振幅中等浊积透镜状地震相透镜形空白/其它渐变渐变两侧尖灭一般不甚清楚浊积砂盐湖席状强振幅地震相平行或亚平行整合/不整合一般整合两侧渐变连续性好，层速度高盐膏类地层与砂泥岩互层第一节相标志一、岩性标志8、地震信息地震信息是沉积相在地地震信息是沉积相在地震记录上的反映，地震震记录上的反映，地震相划分主要根据地震反相划分主要根据地震反射参数（如地震反射的射参数（如地震反射的振幅、连续性、反射强振幅、连续性、反射强度等）。度等）。地震相在某些情况下并不相当或不完全相当地震相在某些情况下并不相当或不完全相当第一节相标志一、岩性标志层序地层学层序层序 顶、底以不整合或与这些不整合可对比顶、底以不整合或与这些不整合可对比的整合为界的、成因上有联系的一套地层。的整合为界的、成因上有联系的一套地层。低水位体系域低水位体系域海进体系域海进体系域高水位体系域高水位体系域陆架边缘体系域陆架边缘体系域海进体系域海进体系域高水位体系域高水位体系域型层序型层序第一节相标志二、古生物标志指示盐度指示盐度反映沉积环境反映沉积环境软体动物软体动物瓣腮（双壳）类、腹足类瓣腮（双壳）类、腹足类有孔虫有孔虫介形虫（介形虫（叶肢介、昆虫叶肢介、昆虫陆相陆相）藻类藻类 硅藻、颗石藻、轮藻硅藻、颗石藻、轮藻孢子花粉孢子花粉生物成因构造生物成因构造 第一节相标志二、古生物标志确定古盐度的古生物标志第一节相标志二、古生物标志介形虫化石组合淡水湖泊相内陆盐湖相泻湖相河口淡化海相河口湾相内海陆棚相外陆棚相大陆斜坡相玻璃介丽星介土星介沼泽拟星介湖花介土星介中华丽花介洁面介弯贝介陈氏介新单角介玻璃介等陆相中华丽花介等海相豆艳花介耳形介拟博斯凯介库土曼介穆赛介小花形介翼花介戳花介鱼尾介克利特介棘艳花介第一节相标志二、古生物标志藻类化石组合叠层石的形态与水动力条件有关叠层石的形态与水动力条件有关第一节相标志二、古生物标志藻类化石第一节相标志二、古生物标志藻类化石第一节相标志二、古生物标志孢粉组合第一节相标志二、古生物标志生物成因的沉积构造生物遗迹生物扰动构造生物生成构造：藻叠层石植物根迹足迹爬迹停息迹潜穴钻孔简单管状潜穴U形潜穴Y形潜穴水平潜穴潜穴系统第一节相标志二、古生物标志遗迹相模式第一节相标志二、古生物标志遗迹相模式斯戈阳迹斯戈阳迹(Scoyenia)相相滨海滨海(潮汐带潮汐带)以上的非海相以上的非海相沉积地带，多为红层；系陆生脊椎动物脚印陆生脊椎动物脚印。针管迹针管迹(Skolithos)相相滨海潮间带滨海潮间带，温度、盐度变化大，波浪或潮汐作用强烈，多垂直或垂直或“U”形潜穴形潜穴，潜穴深(比浅海地区的潜穴深三倍)。舌形菌迹舌形菌迹(Glossifungites)相相滨海沿岸侵蚀地区滨海沿岸侵蚀地区，多为古海岸侵蚀面，仅有钻孔和洞穴钻孔和洞穴。克鲁兹迹克鲁兹迹(Cruziana)相相浅海内缘浅海内缘，有波浪影响，环境较滨海稳定。栖息痕迹和爬行觅食痕迹，栖息痕迹和爬行觅食痕迹，潜穴较浅，倾斜或近水平。螺旋潜迹螺旋潜迹(Zoophycus)相相在浅海外缘或迅速沉积的浅海环境浅海外缘或迅速沉积的浅海环境中,觅食构造和潜穴系统痕迹觅食构造和潜穴系统痕迹。类沙蚕迹类沙蚕迹(Nereifes)相相半深海和深海区半深海和深海区。网状、螺旋状、弯曲状、树枝状等表层啮食痕迹网状、螺旋状、弯曲状、树枝状等表层啮食痕迹。第一节相标志二、古生物标志遗迹化石类型第一节相标志二、古生物标志遗迹化石类型第一节相标志二、古生物标志第一节相标志二、古生物标志第一节相标志三、地球化学标志微量元素微量元素 硼、硼、Sr/Ba、Sr/Ca、Th/U、Mn/Fe、Fe黄铁矿黄铁矿/C有机有机稳定同位素稳定同位素 18O/16O、13C/12C、34S/32S有机组分有机组分 植烷植烷陆相陆相 姥胶烷姥胶烷海相海相第一节相标志三、地球化学标志判断古盐度的微量元素法与同位素法微量元素和同位素标志淡水（湖泊、河流）海水超盐度B微量200300ppm（半咸水）300400ppm400ppmSr/Ba1Sr/Ca低高Mn/Fe低高Fe黄铁矿/C有机0.030.060.50.8B2O30.035%13C-15-101（半咸水）-5513C/12C低高Z=2.048*(13C+50)+0.498*(18O+50)12034S/32S变化大稳定第一节相标志三、地球化学标志第二节剖面相分析通过对沉积剖面岩性、古生物及地球化通过对沉积剖面岩性、古生物及地球化学等相标志的研究，恢复地质时期沉积学等相标志的研究，恢复地质时期沉积环境及其演变规律环境及其演变规律第二节剖面相分析标准相模式四个方面作用（Walker，1976）：1.比较比较标准标准2.进一步观察进一步观察提纲和指南提纲和指南3.新的研究地区新的研究地区预测预测4.环境或系统的水动力学解释环境或系统的水动力学解释基础基础相模式图相模式图相层序、平面图、剖面图、立体图某一地区的研究结果地区性相模式地区性相模式。第二节剖面相分析第二节剖面相分析相分析流程维谢尔（G.S.Visher,1972）建立的流程表（P226）要特别重视沉积层序要特别重视沉积层序深刻理解标准相模式深刻理解标准相模式注重宏观观察注重宏观观察具体研究对象与标准相模式仔细、反复对比具体研究对象与标准相模式仔细、反复对比局部地区的证据局部地区的证据相模式的指导相模式的指导局部地区的相模式局部地区的相模式第二节剖面相分析单剖面相分析单剖面相分析岩相柱状剖面图岩相柱状剖面图判定剖面中各组、段、亚段、层的相类型剖面中各组、段、亚段、层的相类型剖面对比相分析剖面对比相分析同一时期，不同地区沉积相的变化同一时期，不同地区沉积相的变化定时、穿时、相变定时、穿时、相变层序地层学原理层序地层学原理平面剖面相分析平面剖面相分析运用相剖面研究区域岩相古地理区域岩相古地理古构造特征、岩相古地理特征、生储条件古构造特征、岩相古地理特征、生储条件第二节剖面相分析第二节剖面相分析第二节剖面相分析环境组环境组(一级一级)环环 境境(二级二级)大陆环境组大陆环境组（陆相）（陆相）残积带环境（相）残积带环境（相）坡积带环境（相）坡积带环境（相）沙漠环境（相）沙漠环境（相）冰川环境（相）冰川环境（相）冲积扇环境（相）冲积扇环境（相）河流环境（相）河流环境（相）湖泊环境（相）湖泊环境（相）沼泽环境（相）沼泽环境（相）海陆过渡环境组海陆过渡环境组（海陆过渡相）（海陆过渡相）三角洲环境（相）三角洲环境（相）滨岸环境（相）滨岸环境（相）潮坪环境（相）潮坪环境（相）障壁岛环境（相）障壁岛环境（相）海洋环境组海洋环境组（海相）（海相）浅海陆棚环境组浅海陆棚环境组半深海环境（相）半深海环境（相）深海环境（相）深海环境（相）生物礁环境（相）生物礁环境（相）第三节第三节 沉积环沉积环境及沉积相的境及沉积相的 类型类型1 1、沉积环境分类：、沉积环境分类：按自然地理单元划按自然地理单元划分的沉积环境分的沉积环境 2 2、沉积相划分、沉积相划分：1 1）可按沉积环境划分，且有级别之分：）可按沉积环境划分，且有级别之分：一级相一级相-相组相组 如如大陆相组大陆相组；二级相二级相-相相 如如海陆过渡相组海陆过渡相组三角洲相三角洲相 三级相三级相-亚相亚相 如如海陆过渡相组三角洲相海陆过渡相组三角洲相三角洲平原亚相三角洲平原亚相；四级相四级相-微相微相 如如大陆相组河流相河漫滩亚相大陆相组河流相河漫滩亚相河漫沼泽微相河漫沼泽微相 2 2）沉积相还可按岩性划分之后，再按沉积环境划分：）沉积相还可按岩性划分之后，再按沉积环境划分：陆源碎屑岩相陆源碎屑岩相 碳酸盐岩相碳酸盐岩相第三节第三节 沉积环境及沉积相沉积环境及沉积相的类型的类型 3、恢复重建古代沉积环境的方法、恢复重建古代沉积环境的方法 沉积相模式的概念沉积相模式的概念：演化和分布规律的总结。演化和分布规律的总结。可理解为可理解为：沉积环境中各种沉沉积环境中各种沉积特征（相特征）的全面总结。积特征（相特征）的全面总结。沉积相模式的建立依据沉积相模式的建立依据：相律（相序递变律）为基础，现代沉积为依据，相律（相序递变律）为基础，现代沉积为依据，经大量的现代与古代研究的实例中对沉积相的发展经大量的现代与古代研究的实例中对沉积相的发展和演变加以高度规律性的概括与比较，得出的沉积和演变加以高度规律性的概括与比较，得出的沉积相在空间上的空间组合形式。相在空间上的空间组合形式。“只有那些没有间断的只有那些没有间断的各沉积环境或相在空间上各沉积环境或相在空间上（三度空间）的（三度空间）的，现在能看到的相邻的相和相区，现在能看到的相邻的相和相区，才能重叠在一起。才能重叠在一起。”它是相分析应遵循的原则。它是相分析应遵循的原则。在一连续地层剖面中出现的沉积相排列称为在一连续地层剖面中出现的沉积相排列称为相序相序瓦尔特以上工作由点以上工作由点-面，得出一个地区不同时代古环面，得出一个地区不同时代古环境的分布或沉积相的分布（以图件和文字表示）。境的分布或沉积相的分布（以图件和文字表示）。反映一个地区某一时期古地理面貌和沉积物分布的反映一个地区某一时期古地理面貌和沉积物分布的一种图件一种图件称为称为岩相古地理图岩相古地理图或或沉积相图沉积相图 沉积相模式在古代沉积环境识别上（沉积相研究）沉积相模式在古代沉积环境识别上（沉积相研究）的应用思路：的应用思路：记住相模式记住相模式-实际观察、分析相标志等实际观察、分析相标志等-与相模式进行与相模式进行比较比较-沉积环境沉积环境-应用于实际（预测沙体和布井等）应用于实际（预测沙体和布井等）第四节岩相古地理条件分析沉积物来源分析沉积物来源分析砂砾岩组构特征及分布砂砾岩组构特征及分布碎屑重矿物组合及其分布：碎屑重矿物组合及其分布：ZTR指数指数物源综合分析物源综合分析 母岩性质母岩性质 物源方向及母岩区位置物源方向及母岩区位置 物源类型（主、次、推测）物源类型（主、次、推测）第四节岩相古地理条件分析第四节岩相古地理条件分析古水动力条件分析古水动力条件分析定向构造定向构造结构及成分变化结构及成分变化孢粉资料孢粉资料厚度变化厚度变化编制水流体系图编制水流体系图第四节岩相古地理条件分析第四节岩相古地理条件分析水体深度及古地形分析水体深度及古地形分析沉积物分布规律沉积物分布规律岩石构造特征岩石构造特征古生物和遗迹化石古生物和遗迹化石地层厚度变化地层厚度变化地层接触关系地层接触关系古地形与相特征古地形与相特征第四节岩相古地理条件分析第四节岩相古地理条件分析古气候条件分析古气候条件分析岩性特征岩性特征古生物及古生态古生物及古生态稳定同位素稳定同位素古地磁法古地磁法第四节岩相古地理条件分析第四节岩相古地理条件分析第四节岩相古地理条件分析第四节岩相古地理条件分析水介质物化条件分析水介质物化条件分析还原程度还原程度酸碱度酸碱度古盐度古盐度第三节岩相古地理条件分析岩相古地理条件的基本控制因素岩相古地理条件的基本控制因素地壳活动地壳活动全球性古气候周期性变化全球性古气候周期性变化第三节岩相古地理条件分析第三节岩相古地理条件分析碎屑盆地岩相古地理图的编制碎屑盆地岩相古地理图的编制基础资料的收集和整理基础资料的收集和整理制图单位的划分和比例尺的确定制图单位的划分和比例尺的确定（大比例尺：（大比例尺：1/50万）万）主要基础图件主要基础图件综合柱状剖面图综合柱状剖面图粒度分布曲线图粒度分布曲线图地层厚度图、砂岩厚度图、砂泥比图、泥岩颜色图地层厚度图、砂岩厚度图、砂泥比图、泥岩颜色图重矿物图重矿物图岩石类型图岩石类型图电测曲线划相图电测曲线划相图砂体几何形态图砂体几何形态图第四节岩相古地理条件分析基础图件第三节岩相古地理条件分析基础图件第三节岩相古地理条件分析基础图件第三节岩相古地理条件分析基础图件第四节岩相古地理条件分析沉积相图第五节沉积相的综合判断一、根据海（湖）平面判断陆上或水下沉积体一、根据海（湖）平面判断陆上或水下沉积体1.海（湖）平面以上海（湖）平面以上：河流、冲积扇、（扇）三角洲平原亚相；2.海（湖）平面以下海（湖）平面以下：水下冲积扇、（陡岸/缓坡）湖底扇、浊积扇、（扇）三角洲前缘亚相、前（扇）三角洲亚相。二、根据水位线判断各类沉积体二、根据水位线判断各类沉积体1.特大高潮线附近特大高潮线附近，平均高潮线以上：冲积扇2.特大高潮线以下，波基面以上特大高潮线以下，波基面以上：（扇）三角洲、水下冲积扇3.波基面以下波基面以下：深水浊积岩（各种成因、各种位置的湖底扇、沟道浊积岩）第五节沉积相的综合判断S(L)B海海(湖湖)平面；平面；WB波基面；波基面；AF冲积扇；冲积扇；FD扇三角洲；扇三角洲；SAF水下冲积扇；水下冲积扇；Tfa陡坡湖底扇；陡坡湖底扇；TFb海底扇；海底扇；TFs缓坡湖底扇；缓坡湖底扇；D三角洲三角洲第五节沉积相的综合判断沉积扇型式与海平面升降和波基面位置之间的相互关系沉积扇型式与海平面升降和波基面位置之间的相互关系AF冲积扇；冲积扇；FD扇三角洲；扇三角洲；D三角洲；三角洲；SAF水下冲积扇；水下冲积扇；TF浊积扇；浊积扇；XHTL特大高潮线；特大高潮线；MHTL平均高潮线；平均高潮线；MSB平均海平面；平均海平面；MLTL平均低潮线；平均低潮线；WB波基面波基面第五节沉积相的综合判断三、根据特征相标志判断沉积环境三、根据特征相标志判断沉积环境1.冲积扇相冲积扇相：强氧化环境的产物，泥岩红、黄、棕等氧化色；筛状沉积2.河流相河流相：“二元结构”，泥岩灰白、灰绿色；硅化木3.三角洲相三角洲相：“三层结构”；前缘滑塌4.湖底扇相湖底扇相：鲍玛层序（递变层理）；5.海岸相海岸相：冲洗交错层理；风成砂丘大型槽状交错层理6.海岸相潮坪亚相海岸相潮坪亚相：羽状交错层理7.浅海相浅海相：鲕绿泥石、海绿石为特征自生矿物8.浅海陆棚相风暴流沉积浅海陆棚相风暴流沉积：丘状交错层理9.重力流沉积重力流沉积：概率累积曲线（概率图）为上拱单段式，C-M图平行于C=M基线10.（半）深湖亚相（半）深湖亚相：暗色泥岩，丰富有机质第六节第六节 沉积盆地岩相古地理图的编制沉积盆地岩相古地理图的编制根据统计分析法进行岩相古地理研究，其最终根据统计分析法进行岩相古地理研究，其最终是通过编制岩相古地理图来完成的；或者说，岩相古是通过编制岩相古地理图来完成的；或者说，岩相古地理图的编制是相分析及古地理研究的总结。地理图的编制是相分析及古地理研究的总结。如何编制岩相古地理图，要收集和整理哪些资如何编制岩相古地理图，要收集和整理哪些资料，先作哪些基础图件，如何进行分析，不同地区、料，先作哪些基础图件，如何进行分析，不同地区、不同层段、以及不同的沉积相也不尽相同。不同层段、以及不同的沉积相也不尽相同。编图程序大致分为三个阶段，基础资料的收集编图程序大致分为三个阶段，基础资料的收集和整理，主要基础图件的编制和分析，岩相古地理图和整理，主要基础图件的编制和分析，岩相古地理图的编制和使用。的编制和使用。1、基础资料的收集和整理、基础资料的收集和整理在地层划分和对比的基础上，对露头剖面、岩在地层划分和对比的基础上，对露头剖面、岩心录井、岩屑录井、古生物及古生态鉴定、分析化验、心录井、岩屑录井、古生物及古生态鉴定、分析化验、(薄片、重矿物、粒度分析、地化指标等薄片、重矿物、粒度分析、地化指标等)、电测井及、电测井及地球物理等方面资料进行系统收集和整理。地球物理等方面资料进行系统收集和整理。2、制图单位的划分和比例尺的选择、制图单位的划分和比例尺的选择制图单位主要是根据研究课题的需要、资料的制图单位主要是根据研究课题的需要、资料的丰富程度和地质条件而决定的。丰富程度和地质条件而决定的。小比例尺图：小比例尺图：1/300万或万或1/1000万，这种图万，这种图件是全国性的或大区域的，编图单位时间间隔为代或件是全国性的或大区域的，编图单位时间间隔为代或纪。纪。中比例尺图：中比例尺图：1/300万万1/50万，这种图件范围万，这种图件范围一般为一个沉积盆地，编图单位间隔为世或期。一般为一个沉积盆地，编图单位间隔为世或期。大比例尺图：大比例尺图：1/50万，通常是为盆地内某一凹万，通常是为盆地内某一凹陷或地区的深入一步勘探而编制的，制图单位为段、陷或地区的深入一步勘探而编制的，制图单位为段、亚段或砂层组。亚段或砂层组。3、主要基础图件、主要基础图件在资料收集和整理、确定制图单位和选好比例在资料收集和整理、确定制图单位和选好比例尺的基础上，先要编制各种类型基础图件，以反映盆尺的基础上，先要编制各种类型基础图件，以反映盆地的各种沉积特征，并进行沉积条件分析。地的各种沉积特征，并进行沉积条件分析。编制何类编制何类及多少基础图件，要视研究课题及资料丰富程度而定。及多少基础图件，要视研究课题及资料丰富程度而定。4、岩相古地理图的编制和使用、岩相古地理图的编制和使用岩相古地理图是一种综合成果图，包括沉积边岩相古地理图是一种综合成果图，包括沉积边界、母岩性质、物源方向、沉积相带、沉积中心、沉界、母岩性质、物源方向、沉积相带、沉积中心、沉降中心、砂体和砂岩富集区以及生、储油有利地区等。降中心、砂体和砂岩富集区以及生、储油有利地区等。从分析沉积盆地的沉积条件、岩性和岩相变化从分析沉积盆地的沉积条件、岩性和岩相变化特征，进而在岩相古地理图及其基础图件上，指明有特征，进而在岩相古地理图及其基础图件上，指明有利的生、储油地区及其形成有利时期，为油气勘探部利的生、储油地区及其形成有利时期，为油气勘探部署提岩性、岩相方面的依据。署提岩性、岩相方面的依据。对于其它矿产也同样可以进行分析预测。对于其它矿产也同样可以进行分析预测。