石油地質(zhì)學(xué)地層與沉積相學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1石油石油(shyu)地質(zhì)學(xué)地層與沉積相地質(zhì)學(xué)地層與沉積相第一頁(yè)，共63頁(yè)。第一節(jié) 地層(dcng)一、相對(duì)地質(zhì)年代一、相對(duì)地質(zhì)年代(dzhnindi)的確的確定定 沉積巖按先后順序一層層地依次沉積下來(lái)，沉積巖按先后順序一層層地依次沉積下來(lái)，因此，正常的地層是老在下，新在上（下老上因此，正常的地層是老在下，新在上（下老上新）。新）。第1頁(yè)/共63頁(yè)第二頁(yè)，共63頁(yè)?；?hush)埋藏埋藏(micng)在巖層中的古代生物的遺體或遺在巖層中的古代生物的遺體或遺跡。跡。生物的演化：生物的演化：簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單復(fù)雜復(fù)雜低級(jí)低級(jí)高級(jí)高級(jí)地層越新，生物越高級(jí)地層越新，生物越高級(jí)化石層韻律：化石層韻律：

2、根據(jù)新老地層不同的地層中的化石的相對(duì)新根據(jù)新老地層不同的地層中的化石的相對(duì)新老關(guān)系來(lái)確定地層相對(duì)新老關(guān)系的方法。老關(guān)系來(lái)確定地層相對(duì)新老關(guān)系的方法。第2頁(yè)/共63頁(yè)第三頁(yè)，共63頁(yè)。第3頁(yè)/共63頁(yè)第四頁(yè)，共63頁(yè)。1234561. 噴出巖相對(duì)噴出巖相對(duì)(xingdu)年齡的確定年齡的確定根據(jù)地層根據(jù)地層(dcng)層序和其上、層序和其上、下地層下地層(dcng)的化石來(lái)確定的化石來(lái)確定.2. 侵入巖相對(duì)年齡的確定侵入巖相對(duì)年齡的確定侵入、包裹、切割或穿插關(guān)系侵入、包裹、切割或穿插關(guān)系來(lái)確定來(lái)確定.第4頁(yè)/共63頁(yè)第五頁(yè)，共63頁(yè)。二、地質(zhì)二、地質(zhì)(dzh)年代表年代表第5頁(yè)/共63頁(yè)第六頁(yè)，

3、共63頁(yè)。第6頁(yè)/共63頁(yè)第七頁(yè)，共63頁(yè)。柴北緣新生界地層柴北緣新生界地層(dcng)及巖性及巖性 第7頁(yè)/共63頁(yè)第八頁(yè)，共63頁(yè)。第二節(jié) 沉積相的概念(ginin)與分類 一、沉積相的概念一、沉積相的概念(ginin) 相這一概念相這一概念(ginin)最早由丹麥地質(zhì)學(xué)最早由丹麥地質(zhì)學(xué)家家Steno（1669）引入地質(zhì)文獻(xiàn)，并認(rèn)為相）引入地質(zhì)文獻(xiàn)，并認(rèn)為相是在一定地質(zhì)時(shí)期內(nèi)地表某一部分的全貌。是在一定地質(zhì)時(shí)期內(nèi)地表某一部分的全貌。1838年瑞士地質(zhì)學(xué)家格列斯利（年瑞士地質(zhì)學(xué)家格列斯利（Gressly）開(kāi)始把相的概念開(kāi)始把相的概念(ginin)用于沉積巖，他認(rèn)用于沉積巖，他認(rèn)為為“相是沉積

4、物變化的總和，它表現(xiàn)為這種相是沉積物變化的總和，它表現(xiàn)為這種或那種巖性的、地質(zhì)的或古生物的差異或那種巖性的、地質(zhì)的或古生物的差異”。 20世紀(jì)以來(lái)，相的概念世紀(jì)以來(lái)，相的概念(ginin)隨著隨著沉積巖石學(xué)、古地理學(xué)的發(fā)展而廣為流行，沉積巖石學(xué)、古地理學(xué)的發(fā)展而廣為流行，形成了不同的觀點(diǎn)和學(xué)派，一派認(rèn)為，相是形成了不同的觀點(diǎn)和學(xué)派，一派認(rèn)為，相是地層的概念地層的概念(ginin)，把相看著是，把相看著是“地層的地層的橫向變化橫向變化”；另一派把相理解為環(huán)境的同義；另一派把相理解為環(huán)境的同義詞，認(rèn)為相即環(huán)境；還有一派認(rèn)為相是巖石詞，認(rèn)為相即環(huán)境；還有一派認(rèn)為相是巖石特征和古生物特征的總和（特征和

5、古生物特征的總和（R.C.Selley）。）。第8頁(yè)/共63頁(yè)第九頁(yè)，共63頁(yè)。二、沉積環(huán)境和沉積相的分類二、沉積環(huán)境和沉積相的分類(fn li) 1. 沉積環(huán)境的分類沉積環(huán)境的分類(fn li) 按照大的自然地理區(qū)劃，可分出大陸按照大的自然地理區(qū)劃，可分出大陸(dl)(dl)環(huán)境、海洋環(huán)境與海陸過(guò)渡環(huán)境。環(huán)境、海洋環(huán)境與海陸過(guò)渡環(huán)境。 2. 沉積相分類沉積相分類 劃分為三個(gè)相組劃分為三個(gè)相組陸相組、海相組和海陸過(guò)渡相組。陸相組、海相組和海陸過(guò)渡相組。 根據(jù)次級(jí)環(huán)境和沉積物特征劃分為若干個(gè)相，每個(gè)相可劃分為根據(jù)次級(jí)環(huán)境和沉積物特征劃分為若干個(gè)相，每個(gè)相可劃分為若干個(gè)亞相，每個(gè)亞相又可劃分為若干

6、個(gè)微相。若干個(gè)亞相，每個(gè)亞相又可劃分為若干個(gè)微相。 第9頁(yè)/共63頁(yè)第十頁(yè)，共63頁(yè)。第10頁(yè)/共63頁(yè)第十一頁(yè)，共63頁(yè)。第三節(jié) 陸相組第11頁(yè)/共63頁(yè)第十二頁(yè)，共63頁(yè)。（1）氣候）氣候(qhu)干燥干燥（2）地殼升降）地殼升降(shngjing)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈（1）山區(qū)風(fēng)化剝蝕）山區(qū)風(fēng)化剝蝕（2）雨水或洪水或河流帶走剝蝕產(chǎn)物）雨水或洪水或河流帶走剝蝕產(chǎn)物（3）在山口或平原區(qū)坡度降低，流速降）在山口或平原區(qū)坡度降低，流速降低，碎屑物質(zhì)沉積，形成扇狀堆積體。低，碎屑物質(zhì)沉積，形成扇狀堆積體。第12頁(yè)/共63頁(yè)第十三頁(yè)，共63頁(yè)。理想的沖積扇地貌剖面和沉積物分布理想的沖積扇地貌剖面和沉積物

7、分布(fnb)特點(diǎn)特點(diǎn)第13頁(yè)/共63頁(yè)第十四頁(yè)，共63頁(yè)。巖性粗、厚度巖性粗、厚度(hud)大、顏色大、顏色紅紅巖石類型：以礫巖巖石類型：以礫巖(l yn)為主為主 扇根部分以礫、砂扇根部分以礫、砂巖為主，扇端部分礫巖巖為主，扇端部分礫巖(l yn)減少，砂、粉砂、減少，砂、粉砂、泥質(zhì)增多。泥質(zhì)增多。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)：粒度：粒度粗，成熟度低，分粗，成熟度低，分選、磨圓差。選、磨圓差。構(gòu)造：構(gòu)造：主要為塊狀層理、薄的水平層理和不規(guī)則的交錯(cuò)主要為塊狀層理、薄的水平層理和不規(guī)則的交錯(cuò)層理等。泥質(zhì)表面發(fā)育泥裂、雨痕、流痕等層理等。泥質(zhì)表面發(fā)育泥裂、雨痕、流痕等干旱或半干旱地區(qū)沖積扇泥質(zhì)沉積物一般

8、為紅色，含鈣質(zhì)結(jié)核。干旱或半干旱地區(qū)沖積扇泥質(zhì)沉積物一般為紅色，含鈣質(zhì)結(jié)核。第14頁(yè)/共63頁(yè)第十五頁(yè)，共63頁(yè)。亞相特征亞相特征(tzhng):(1) 扇根亞相扇根亞相第15頁(yè)/共63頁(yè)第十六頁(yè)，共63頁(yè)。亞相特征亞相特征(tzhng):(2) 扇中亞扇中亞(zhn y)相相第16頁(yè)/共63頁(yè)第十七頁(yè)，共63頁(yè)。亞相特征亞相特征(tzhng):(3) 扇緣亞相扇緣亞相第17頁(yè)/共63頁(yè)第十八頁(yè)，共63頁(yè)。按氣候按氣候(qhu)(qhu)條件，可將沖積扇分為旱地扇和濕條件，可將沖積扇分為旱地扇和濕地扇地扇第18頁(yè)/共63頁(yè)第十九頁(yè)，共63頁(yè)。4. 分布：分布： 沉積盆地沉積盆地(pnd)邊緣，

9、沿邊緣，沿山麓分布，多沿山麓分布，多沿邊界大斷裂邊界大斷裂 常成群分布常成群分布(fnb)， 橫向連片可形成扇裙橫向連片可形成扇裙第19頁(yè)/共63頁(yè)第二十頁(yè)，共63頁(yè)。準(zhǔn)噶爾盆地準(zhǔn)噶爾盆地克拉瑪依油克拉瑪依油田三疊系沖田三疊系沖積扇砂礫巖積扇砂礫巖體儲(chǔ)油層體儲(chǔ)油層第20頁(yè)/共63頁(yè)第二十一頁(yè)，共63頁(yè)。第二節(jié) 陸相組彎曲彎曲(wnq)度度: 指河道長(zhǎng)度指河道長(zhǎng)度(l)與河谷長(zhǎng)度與河谷長(zhǎng)度(L)之比之比 辮狀指數(shù)辮狀指數(shù): 2各河心灘總長(zhǎng)各河心灘總長(zhǎng)/河道長(zhǎng)河道長(zhǎng)(l) 第21頁(yè)/共63頁(yè)第二十二頁(yè)，共63頁(yè)。第22頁(yè)/共63頁(yè)第二十三頁(yè)，共63頁(yè)。(1) 河床河床(hchung)亞亞相相河床滯

10、留河床滯留邊灘沉積邊灘沉積巖性：以砂巖為主，次為礫巖，河流沉積中最粗的構(gòu)造：層理類型多樣，缺動(dòng)物化石，見(jiàn)植物碎片巖體呈透鏡狀，底部見(jiàn)沖刷面。第23頁(yè)/共63頁(yè)第二十四頁(yè)，共63頁(yè)。第24頁(yè)/共63頁(yè)第二十五頁(yè)，共63頁(yè)。(2) 堤岸堤岸(d n)亞相亞相巖性：以粒度細(xì)，細(xì)、粉砂巖構(gòu)造：小型交錯(cuò)層理為主，見(jiàn)波狀層理及水平層理，常見(jiàn)植物碎片。天然堤天然堤決口扇決口扇第25頁(yè)/共63頁(yè)第二十六頁(yè)，共63頁(yè)。決口決口(ju ku)扇扇第26頁(yè)/共63頁(yè)第二十七頁(yè)，共63頁(yè)。(3) 河漫亞相河漫亞相粒度最細(xì)，粉砂巖和粘土巖為主波狀層理(cn l)和水平層理(cn l)。第27頁(yè)/共63頁(yè)第二十八頁(yè)，共6

11、3頁(yè)。第28頁(yè)/共63頁(yè)第二十九頁(yè)，共63頁(yè)。在風(fēng)力的直接作用下，湖泊的水面可形成在風(fēng)力的直接作用下，湖泊的水面可形成(xngchng)較強(qiáng)的波浪。較強(qiáng)的波浪。/2第29頁(yè)/共63頁(yè)第三十頁(yè)，共63頁(yè)。2 2）生物）生物(shngw)(shngw)沉積學(xué)特征沉積學(xué)特征類型類型(lixng)和數(shù)量多和數(shù)量多第30頁(yè)/共63頁(yè)第三十一頁(yè)，共63頁(yè)。第31頁(yè)/共63頁(yè)第三十二頁(yè)，共63頁(yè)。第32頁(yè)/共63頁(yè)第三十三頁(yè)，共63頁(yè)。2. 湖泊湖泊(h p)沉積特征沉積特征(1) 沉積沉積(chnj)亞相的劃分亞相的劃分老老新新第33頁(yè)/共63頁(yè)第三十四頁(yè)，共63頁(yè)。2. 湖泊沉積湖泊沉積(chnj)特征

12、特征(2) 沉積沉積(chnj)亞相的特征亞相的特征第34頁(yè)/共63頁(yè)第三十五頁(yè)，共63頁(yè)。2. 湖泊沉積湖泊沉積(chnj)特征特征第35頁(yè)/共63頁(yè)第三十六頁(yè)，共63頁(yè)。2. 湖泊湖泊(h p)沉積特征沉積特征第36頁(yè)/共63頁(yè)第三十七頁(yè)，共63頁(yè)。第四節(jié) 海相(hi xing)組第37頁(yè)/共63頁(yè)第三十八頁(yè)，共63頁(yè)。第38頁(yè)/共63頁(yè)第三十九頁(yè)，共63頁(yè)。第39頁(yè)/共63頁(yè)第四十頁(yè)，共63頁(yè)。第40頁(yè)/共63頁(yè)第四十一頁(yè)，共63頁(yè)。第41頁(yè)/共63頁(yè)第四十二頁(yè)，共63頁(yè)。第42頁(yè)/共63頁(yè)第四十三頁(yè)，共63頁(yè)。二、濱岸沉積二、濱岸沉積(chnj(chnj) )特征特征濱岸沉積環(huán)境濱岸沉

13、積環(huán)境第43頁(yè)/共63頁(yè)第四十四頁(yè)，共63頁(yè)。第44頁(yè)/共63頁(yè)第四十五頁(yè)，共63頁(yè)。第45頁(yè)/共63頁(yè)第四十六頁(yè)，共63頁(yè)。三、淺海陸棚三、淺海陸棚(lpng)(lpng)沉積特征沉積特征第46頁(yè)/共63頁(yè)第四十七頁(yè)，共63頁(yè)。四、半深海沉積四、半深海沉積(chnj(chnj) )特征特征特點(diǎn)特點(diǎn)(tdin)：水動(dòng)力弱：水動(dòng)力弱第47頁(yè)/共63頁(yè)第四十八頁(yè)，共63頁(yè)。五、深海沉積五、深海沉積(chnj(chnj) )特征特征第48頁(yè)/共63頁(yè)第四十九頁(yè)，共63頁(yè)。第五節(jié) 海陸(hi l)過(guò)渡組第49頁(yè)/共63頁(yè)第五十頁(yè)，共63頁(yè)。 三角洲是河流到達(dá)湖盆的入口處，由于坡度減小，流速急劇減三角洲

14、是河流到達(dá)湖盆的入口處，由于坡度減小，流速急劇減低，水流擴(kuò)散，攜帶能力低，水流擴(kuò)散，攜帶能力(nngl)減弱，逐將河流帶來(lái)的大量碎屑減弱，逐將河流帶來(lái)的大量碎屑沉積物在河口附近堆積下來(lái)，形成平面上頂尖朝向陸地的略似三沉積物在河口附近堆積下來(lái)，形成平面上頂尖朝向陸地的略似三角形沉積體。角形沉積體。第50頁(yè)/共63頁(yè)第五十一頁(yè)，共63頁(yè)。三角洲發(fā)育三角洲發(fā)育(fy)過(guò)程過(guò)程(a) 早期早期(zoq)河道分叉河道分叉(b) 晚期晚期(wnq)河道分叉河道分叉第51頁(yè)/共63頁(yè)第五十二頁(yè)，共63頁(yè)。 建設(shè)性三角洲建設(shè)性三角洲: : 在以河流作用為主、泥砂在河在以河流作用為主、泥砂在河口區(qū)堆積的速度遠(yuǎn)大

15、于波浪所能改造的速度的條件下形口區(qū)堆積的速度遠(yuǎn)大于波浪所能改造的速度的條件下形成的。其特點(diǎn)成的。其特點(diǎn)(tdin)(tdin)是增長(zhǎng)速度快、沉積厚、面積大是增長(zhǎng)速度快、沉積厚、面積大、向海突出、砂泥比低。大型河流入海多形成此類三角、向海突出、砂泥比低。大型河流入海多形成此類三角洲洲第52頁(yè)/共63頁(yè)第五十三頁(yè)，共63頁(yè)。 破壞性三角洲破壞性三角洲: : 當(dāng)海洋作用增強(qiáng)而超過(guò)河流作用當(dāng)海洋作用增強(qiáng)而超過(guò)河流作用時(shí)，波浪、潮汐、海流的能量等于或大于河流輸入泥砂時(shí)，波浪、潮汐、海流的能量等于或大于河流輸入泥砂的能量，河口區(qū)形成的能量，河口區(qū)形成(xngchng)(xngchng)的泥砂堆積經(jīng)海洋水的

16、泥砂堆積經(jīng)海洋水動(dòng)力的改造、加工和破壞，就形成動(dòng)力的改造、加工和破壞，就形成(xngchng)(xngchng)了破壞了破壞性三角洲。這類三角洲形成性三角洲。這類三角洲形成(xngchng)(xngchng)時(shí)間短、分布時(shí)間短、分布面積小，多為中、小型河流入海所形成面積小，多為中、小型河流入海所形成(xngchng)(xngchng)。 第53頁(yè)/共63頁(yè)第五十四頁(yè)，共63頁(yè)。三角洲平原亞相三角洲平原亞相三角洲前緣亞相三角洲前緣亞相前三角洲亞相前三角洲亞相三角洲相帶三角洲相帶第54頁(yè)/共63頁(yè)第五十五頁(yè)，共63頁(yè)。(1)第55頁(yè)/共63頁(yè)第五十六頁(yè)，共63頁(yè)。(2) 亞相特征亞相特征(tzhn

17、g)與河流與河流(hli)相類似相類似巖性巖性：砂巖、粉砂巖、泥巖（包括泥碳、褐煤等）。：砂巖、粉砂巖、泥巖（包括泥碳、褐煤等）。構(gòu)造構(gòu)造：層理復(fù)雜，見(jiàn)雨裂、干裂、足跡：層理復(fù)雜，見(jiàn)雨裂、干裂、足跡第56頁(yè)/共63頁(yè)第五十七頁(yè)，共63頁(yè)。 分支河道微相：分支河道微相： 構(gòu)成了三角洲平原亞相沉積的骨架構(gòu)成了三角洲平原亞相沉積的骨架，以砂質(zhì)沉積為主，粒度比鄰近的微相，以砂質(zhì)沉積為主，粒度比鄰近的微相稍粗，分選差。河床可發(fā)育邊灘或心灘稍粗，分選差。河床可發(fā)育邊灘或心灘。垂向上。垂向上(xingshng)具下粗上細(xì)的間具下粗上細(xì)的間斷性正韻律。常發(fā)育板狀、槽狀交錯(cuò)層斷性正韻律。常發(fā)育板狀、槽狀交錯(cuò)層理

18、，具有不對(duì)稱波痕及沖刷一充填構(gòu)造理，具有不對(duì)稱波痕及沖刷一充填構(gòu)造?；僖?jiàn)，最底部可見(jiàn)植物碎片。橫?；僖?jiàn)，最底部可見(jiàn)植物碎片。橫剖面呈透鏡狀，沿河床呈長(zhǎng)條狀，故又剖面呈透鏡狀，沿河床呈長(zhǎng)條狀，故又稱為河道稱為河道砂壩。砂壩。 第57頁(yè)/共63頁(yè)第五十八頁(yè)，共63頁(yè)。 洪水漫溢河床，沖破洪水漫溢河床，沖破(chn p)天然堤形成決口扇灘，可形成較天然堤形成決口扇灘，可形成較大面積的席狀砂層，但比河床沉積細(xì)，與河流相決口扇沉積類似。大面積的席狀砂層，但比河床沉積細(xì)，與河流相決口扇沉積類似。陸上陸上(l shn)天然堤微相天然堤微相 發(fā)育在分支河道兩側(cè)，以細(xì)砂發(fā)育在分支河道兩側(cè)，以細(xì)砂(x s

19、h)和粉砂沉積為主，遠(yuǎn)離河和粉砂沉積為主，遠(yuǎn)離河床沉積物變細(xì)，泥質(zhì)增多，常見(jiàn)各種波狀層理及流水波痕，可見(jiàn)鐵床沉積物變細(xì)，泥質(zhì)增多，常見(jiàn)各種波狀層理及流水波痕，可見(jiàn)鐵質(zhì)結(jié)核和碳酸鹽結(jié)核，少見(jiàn)植物碎片。質(zhì)結(jié)核和碳酸鹽結(jié)核，少見(jiàn)植物碎片。 決口扇決口扇面積小，水體淺，通常為面積小，水體淺，通常為34m，沉積物主要為暗色有機(jī)粘土物質(zhì)。，沉積物主要為暗色有機(jī)粘土物質(zhì)。沼澤微相沼澤微相淡水湖泊微相淡水湖泊微相 位于三角洲平原分支河道間的低洼地區(qū)，約占三角洲平原亞位于三角洲平原分支河道間的低洼地區(qū)，約占三角洲平原亞相沉積的相沉積的90%，其沉積為深色有機(jī)質(zhì)粘土、泥炭、褐煤，富，其沉積為深色有機(jī)質(zhì)粘土、泥炭、褐煤，富含保存完好的植物碎片和動(dòng)物化石。含保存完好的植物碎片和動(dòng)物化石。 第58頁(yè)/共63頁(yè)第五十九頁(yè)，共63頁(yè)。(2) 亞相特征亞相特征(tzhng)席狀砂席狀砂水下水下(shu xi)天然堤天然堤支流間灣支流間灣分支河口壩分支河口壩遠(yuǎn)砂壩遠(yuǎn)砂壩水下分支河道水下分支河道較平原粒度細(xì)，分選變好較平原粒度細(xì)，分選變好第59頁(yè)/共63頁(yè)第六十頁(yè)，共63頁(yè)。 在向海延伸過(guò)程中，河道加寬，深度減小，分叉增多，流速在向海延伸過(guò)程中，河道加寬，深度減小，分叉增多，流速(li s)減減緩，堆積速度增大。沉積物以砂、粉砂為主，泥質(zhì)極少。常發(fā)育交錯(cuò)層理緩，堆積速度增大。沉積物以