河流相及油氣意義課件

河流相模式及油氣意義提綱一、河流分類二、不同類型河流沉積模式三、古代河流鑒別標(biāo)志及其與油氣關(guān)系

一河流分類1、根據(jù)流域地形和坡降山區(qū)河流平原河流地形高差大、坡降大、支流小、水流急、岸陡、谷深、向源侵蝕強(qiáng)烈地形平緩、坡降小、支流大、水流緩、河寬、河道彎曲、向源侵蝕弱、側(cè)向侵蝕強(qiáng)2、按河流發(fā)育階段幼年期河流：河流發(fā)育初期，山區(qū)河流壯年期河流：平原區(qū)河流老年期河流：平原區(qū)河流3、同一河系：根據(jù)所處的地理位置和特點(diǎn)：上游、中游、下游上游為幼年期、中游為壯年期、下游為老年期一河流分類4、按河道彎曲度和分岔參數(shù)（Rust,1978）分岔參數(shù)彎度指數(shù)單河道（河道分岔參數(shù)≤1）多河道（河道分岔參數(shù)>1）低彎度（彎度指數(shù)<1.5平直河辮狀河高彎度（彎度指數(shù)>1.5

曲流河網(wǎng)狀河同一河流的不同河段同一河流的不同演化階段河流類型可以發(fā)生變化。自然界常見的、與油氣勘探開發(fā)關(guān)系密切的河流類型是：曲流河、辮狀河和網(wǎng)狀河。二、不同類型河流沉積模式——順直河（1）單河道、低彎度（≤1.3或1.5）（2）特殊的構(gòu)造背景和地理?xiàng)l件：斷層槽或植被發(fā)育形成堅(jiān)固的河岸（3）只在大型河流的某一段內(nèi)短距離發(fā)育，一般少見，可發(fā)育邊灘。（4）凹岸侵蝕，凸岸加積，側(cè)向遷移逐漸形成曲流河（5）底部的流速最低，中線的流速最高，主流線兩側(cè)形成兩個(gè)對(duì)稱的環(huán)流，表面流由兩岸向中部壅水。二、不同類型河流沉積模式——順直河二、不同類型河流沉積模式——曲流河（一）沉積特點(diǎn)（1）單河道、高彎度（＞1.5），寬/深＜40，較穩(wěn)定（2）一般發(fā)育于中下游平原地區(qū)（3）坡度較緩，流量穩(wěn)定，搬運(yùn)方式以懸浮和混合負(fù)載為主，沉積物以較細(xì)的泥、砂為主（4）凹岸侵蝕，凸岸加積，側(cè)向遷移形成二元結(jié)構(gòu)二、不同類型河流沉積模式——曲流河（二）沉積模式曲流河相河床亞相堤岸亞相河漫亞相牛軛湖亞相河床滯留微相邊灘微相天然堤微相決口扇微相河漫灘微相河漫湖泊微相河漫沼澤微相1、河床亞相河床：河谷中經(jīng)常流水的部分。1）河床滯留微相沉積特征：河床滯留沉積是河流流量最高時(shí)短距離搬運(yùn)的產(chǎn)物，位于河床底部以礫石級(jí)粗碎屑（礫巖、含礫中粗砂巖）為主、砂和粉砂極少，顆粒較粗，厚度?。?lt;2m)，常具疊瓦狀構(gòu)造，底面為沖刷面1、河床亞相邊灘：位于凸岸，由河道遷移和側(cè)向加積形成的砂壩，是河道砂質(zhì)沉積物的主要堆積場(chǎng)所。2）邊灘微相沉積特征：砂體多為透鏡狀，中、細(xì)砂巖，向上變細(xì)，層理向上變小。2、堤岸亞相天然堤：河水溢出河道時(shí)懸浮搬運(yùn)物質(zhì)沉積。1）天然堤微相沉積特征：巖性細(xì)，主要為粉砂巖與泥巖呈薄互層狀水平層理、爬升交錯(cuò)層理通常位于邊灘頂部。側(cè)蝕作用使凹岸天然堤難以保存，古天然堤呈面狀分布于邊灘之上；主要為細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖，比邊灘細(xì)，比河漫灘粗；見干裂、雨痕、根跡等暴露構(gòu)造。2、堤岸亞相2）決口扇微相沉積特征：巖性較細(xì)（細(xì)砂巖、粉砂巖）呈扇狀厚度?。ㄒ话?lt;5m）具小型交錯(cuò)層理、水平層理與下伏地層突變接觸，局部有沖刷面，與上覆地層漸變或突變。3、河漫亞相1）河漫灘沉積微相河漫灘：河道之間地形平坦、僅洪水期淹沒主要由懸浮搬運(yùn)的物質(zhì)沉積形成。沉積特征：巖性細(xì)（泥巖、泥質(zhì)粉巖），氧化色，水平紋理、泥裂、鈣質(zhì)結(jié)核，化石少見。干裂、雨痕等暴露構(gòu)造常見。3、河漫亞相1）河漫湖泊微相河漫湖泊：低洼，積水（淺）。沉積特征：巖性細(xì)以粘土為主，有粉砂出現(xiàn)，還原色，水平紋理，潮濕區(qū)生物化石常見，干旱區(qū)可形成鹽湖。3）河漫沼澤微相3、河漫亞相河漫沼澤：潮濕氣候下，泛濫盆地低洼地帶，由潮濕區(qū)河漫湖泊發(fā)展而來(lái)，沉積特征與河漫湖泊類似，只是泥炭沉積較多。沉積特征：煤、炭質(zhì)泥巖，還原色植物化石豐富。

在河流側(cè)向遷移較迅速的情況下天然堤發(fā)育不良，洪水泛濫可形成廣闊平坦的河漫沉積區(qū)，沉積物不僅有泥質(zhì)，還含有大量砂質(zhì)這使堤岸亞相與河漫亞相已無(wú)區(qū)別，顧統(tǒng)稱為泛濫平原沉積。4、牛軛湖亞相沉積特征：暗色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，透鏡狀直接覆蓋于河道砂巖之上。粘土巖中發(fā)育水平層理，粉砂巖中發(fā)育交錯(cuò)層理，常含有淡水軟體動(dòng)物化石和植物殘骸。牛軛湖：彎曲河流的截彎取直作用使部分河道廢棄蓄水而形成。a.曲頸取直b.串溝取直4、牛軛湖亞相（三）曲流河的垂向沉積層序二、不同類型河流沉積模式——辮狀河辮狀河：辮狀河水淺流急，心灘（或稱河道砂壩）發(fā)育，具多河道、河床坡降大，寬而淺、側(cè)向遷移迅速的特點(diǎn)，且河道不固定，遷移迅速，故又稱“游蕩性河流”。由于坡降大，沉積物搬運(yùn)量大，以以底負(fù)載搬運(yùn)形式為主。這種河流多發(fā)育在山區(qū)或河流上端河段以及沖積扇上。辮狀河不發(fā)育邊灘、天然堤、決口扇、泛濫平原沉積，廢棄河道一般不形成牛軛湖，這也是辮狀河曲和流河沉積的重要區(qū)別。沉積特征：粗碎屑巖（礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、砂巖）分選中等，磨圓中等到好，平行層理和大型交錯(cuò)層理發(fā)育，礫石常呈疊瓦狀，具沖刷面。二、不同類型河流沉積模式——辮狀河垂向沉積層序辮狀河垂向?qū)有虿煌谇骱又帲?：二元結(jié)構(gòu)的底層沉積發(fā)育良好、厚度大，頂層沉積不發(fā)育或厚度小；2：底層沉積粒度粗，成分和結(jié)構(gòu)成熟度低，砂礫巖發(fā)育；3：河道頻繁遷移形成了各種層理類型，如塊狀或不明顯的平行層理、巨型槽狀交錯(cuò)層理、單組大型板狀交錯(cuò)層理等。二、不同類型河流沉積模式——網(wǎng)狀河網(wǎng)狀河發(fā)育彎曲的多河道，且河道窄而深，順流向下呈網(wǎng)狀分布。河道沉積物多以懸浮負(fù)載方式搬運(yùn)。河道間被半永久性的沖擊島和泛濫平原或濕地所分開。網(wǎng)狀河的沉積背景、沉積作用和沉積特征與曲流河和辮狀河存在較為明顯的區(qū)別。由于受地形坡度、流域巖性、氣候條件、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以及河水流量、負(fù)載方式等影響，在同一河流的不同河段或同一河流發(fā)育過(guò)程中的早期和晚期，其河道型式可有不同變化。甚至在同一時(shí)期的同一河段，因水位不同，河型亦有變化。如高水位時(shí)表現(xiàn)為網(wǎng)狀河，低水位時(shí)表現(xiàn)為辮狀河。二、不同類型河流沉積模式——網(wǎng)狀河網(wǎng)狀河各類亞環(huán)境沉積特征河流曲流河辮狀河網(wǎng)狀河亞相點(diǎn)砂壩心灘（壩）網(wǎng)狀河道巖性以砂、泥巖為主，一般礫巖層較薄以砂、礫巖為主，常發(fā)育厚層的礫巖和含礫粗砂巖以粉砂巖、泥巖為主，砂、礫巖次之剖面組合“砂泥互間”“砂包泥”“泥包砂”垂向?qū)有虻湫偷恼嵚山Y(jié)構(gòu)正韻律結(jié)構(gòu)，細(xì)粒沉積薄，或缺失。不明顯的正韻律結(jié)構(gòu)沉積構(gòu)造多種多樣，以下切型板狀交錯(cuò)層理為典型標(biāo)志發(fā)育各種大型槽狀、板狀交錯(cuò)層理，常見塊狀層理，一般缺乏小型砂紋層理以槽狀交錯(cuò)層理和水平層理為主粒度概率分布以二段式為主以三段式為主以二段式為主平面砂體形態(tài)單個(gè)砂體為彎曲的條帶狀；曲流帶復(fù)合砂體為平板狀平面上：?jiǎn)蝹€(gè)砂體為低彎度條帶狀；河道帶砂體為板狀或?qū)挆l帶狀。剖面上：?jiǎn)紊绑w和河道帶砂體為透鏡狀。平面上：窄條帶狀，交織、扭結(jié)成網(wǎng)狀。剖面上：為直立或傾斜的窄而厚的墻狀，相互分隔遠(yuǎn)離厚度規(guī)模中厚層狀；范圍：幾米～十幾米中厚層狀—厚層狀；范圍：幾米～幾十米中層狀；范圍：幾米～十幾米砂體疊置單邊或多邊式側(cè)向疊置多層式垂向疊置孤立式不同類型的河流沉積識(shí)別標(biāo)志對(duì)比三、古代河流鑒別標(biāo)志及其與油氣關(guān)系（一）鑒別標(biāo)志1、礦物成分復(fù)雜，成熟度低以砂巖和粉砂巖為主。成分成熟度低。礫巖多為復(fù)成分礫巖，砂巖以長(zhǎng)石砂巖、巖屑砂巖為主。以泥質(zhì)膠結(jié)為主，少量為鈣、鐵質(zhì)膠結(jié)。2、粒度資料反映了征的牽引流性質(zhì)。3、沉積構(gòu)造豐富，具有特征的“二元結(jié)構(gòu)”序列。自下而上表現(xiàn)出下粗上細(xì)的間斷性正韻律或正旋回。每個(gè)旋回底部發(fā)育有明顯的底沖刷現(xiàn)象。4、生物化石稀少一般無(wú)動(dòng)物化石，可有植物碎片及硅化木等。5、特征的砂體形態(tài)以砂、粉砂狀結(jié)構(gòu)為主，分選差至中等。層理發(fā)育，以板狀和大型槽狀交錯(cuò)層理為特征。礫石呈疊瓦狀排列，扁平面傾向上游。層理及礫石傾角約為10?~30?。底部常具沖刷構(gòu)造，并常含泥礫及下伏地層的礫石。6、曲流河相：具有完整的“二元結(jié)構(gòu)”。主要由槽狀、板狀交錯(cuò)層理砂巖和波紋交錯(cuò)層理粉細(xì)砂巖、泥巖等組成，有明顯向上層理變薄、巖性變細(xì)的特征。在剖面上，呈上平下凸的透鏡狀或板狀嵌于四周河漫泥質(zhì)沉積之中。7、辮狀河相：砂巖分布較廣，主要由大型槽狀交錯(cuò)層理砂巖等組成，缺乏粉砂、泥質(zhì)層。三、古代河流鑒別標(biāo)志及其與油氣關(guān)系（二）河流沉積與油氣關(guān)系河流相沉積砂體是油氣儲(chǔ)集的良好場(chǎng)所。古河流砂體可形成巖性圈閉油藏、地層-巖性圈閉油藏以及構(gòu)造-巖性圈閉油藏。參考文獻(xiàn)［１］朱世發(fā)主編

沉積巖與沉積相

中國(guó)石油大學(xué)出版社２０１５［２］朱筱敏主編沉積巖石學(xué)第四版石油工業(yè)出版社２００８［３］吳婧洛躍雄黎成河流沉積相鑒別標(biāo)志及特征比較研究

石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào))第31卷第1期2009年2月［４］高志勇韓國(guó)猛張