沉积体系划分方案-相-亚相-微相
沉积岩与沉积相内容简介
沉积岩与沉积相Sedimentary Rocks and Facies一、内容提要第一部分：前言第二部分：分析原理与方法第三部分：碎屑岩岩石学与沉积相第四部分：碳酸盐岩岩石学与沉积相二、主要内容1、古环境恢复方法与所用资料主要方法:垂直相序列（Vertical Facies Profile)沃塞尔相律（Walther's Law）沉积模式（Depositional Model）物源与古流分析（Provenance and Paleocurrent）地震地层（Seismic Stratigraphy）层序地层（Sequence Stratigraphy）构造—沉积体系分析（Tectonics-Depositional System）主要资料：野外露头资料（Outcrops)岩心资料（Cores)岩屑资料（Sieve residue log）地球物理测井资料（Geophysical Logging）地球物理勘探资料（Geophysical Exploration）实验室分析资料（Laboratory data）2、沉积环境解释参数物理参数（Physical parameters）:沉积构造（Sedimentary structures）, 颗粒特征及分布（Grain and grain size distribution）生物参数（Biological parameters）:生物成因构造（Biogenic structures), 生物化石及生态特征（fossils and Paleocology）化学参数（Chemical parameters）: 岩性（Lithology）, 岩矿（Minerals）, 氧化还原电位（Oxidation-Reduction Potential），酸碱度（Acidicity-Alkalinity），盐度（Salinity），温度（Temperature）3、主要沉积体系及相构成冲积扇体系河流体系扇三角洲体系三角洲体系碎屑海岸体系碳酸盐岩台地体系深水扇体系4、地质应用对于地质勘探:平面及剖面相关系；确定有利勘探目标；寻找隐蔽及岩性圈闭；储层评价；对于地质研究:了解古代及近代地理变迁；沉积盆地的充填样式及其对构造活动与气候变化的响应；湖泊及海洋的水介质特征；5、学习方法整体分析（Integrated analysis）:概括各种资料--岩心（cores）,录井（logging）,地震（seismic），露头（outcrops），化验资料（laboratory data)，古生物（paleontology)层次分析（Gradation of analysis）:盆地尺度（Basin scale）, 油藏尺度（Oil reservoir scale）, 油层尺度（Oil layer scale）6、课程目的及意义意义:一直作为地质研究的热点尽管沉积物与沉积岩只占岩石圈体积的5%,但地球表面的75%被沉积物与沉积岩覆盖。
第3章-河流相
一、河流的概念和分类
◆山区河流——坡降大，向源侵 蚀作用强烈，河岸陡而河谷深， 河道直而支流少，水流急而沉积 物粗。 ◆平原河流——坡降小，向源侵 蚀停止，侧向侵蚀强烈，河道弯 曲而支流多，故平原河流多为弯 曲河流。
亚马逊河
幼年河
壮年河
老年河
◆分岔参数——平均每个蛇曲波长中河道砂坝 的数目。 分岔参数≤1，单河道；分岔参数>1，多河道 ◆弯曲指数——河道长度/河谷长度。 弯度指数≤1.5，低弯度；弯度指数>1.5，高弯 度
l 河床亚相 l 堤岸亚相 l 河漫亚相
河漫滩 河漫湖泊 河漫沼泽 天然堤 决口扇 河床滞留沉积 边滩沉积
l 牛轭湖亚相
第三章 河流沉积体系
（二）辫状河沉积相模式
1、概念
图 4－10 辫状河道心滩的形成过程与水流特点 （据 C．C．Plummer 和 D．McGeary，1996）
A 一个心滩水流分成两股；B 由于心滩的发育形成了许多小河床两岸迅速堆积所形成 平行于河床的砂堤。
n沉积物：粉砂、泥薄互层。 n构造：小型波状、槽状、攀
升层理、水平层理，顶部可 有暴露构造。
n垂向：边滩之上； n剖面：楔形； n平面：豆荚状
天然堤层理构造垂向序列 （柯尔曼，1969）
Formation of Natural Levees
苏77-35-32 3069.7m 盒8下 杂色泥岩
苏77-15-29 2996.85m 盒8下 植物化石
◆侧向沙坝
◆纵向沙坝
河道弯曲，流量不对称 低角度板状交错层理
上游侵蚀，下游沉积 大型板状、槽状交错层理
◆横向沙坝
加宽加深，线流发散 多组高角度板状交错层理
沉积相环境划分方案补
常见原生原生沉积构造：1）水平层理与平行层理；2）波状层理：纹层呈对称或不对称的波状，但总的方向平行于层面。
3）交错层理板状交错层理：层系界面为平面且彼此平行。
楔状交错层理：层系界面为平面但互不平行。
槽状交错层理：层系底界为槽状冲刷面，纹层在顶部被切割。
波状交错层理：层系界面为波状起伏的曲面，上下界面平行或相交。
（小型波状交错层理，大型波状交错层理）特殊形态及成因的交错层理：a.爬升波纹（沙纹）交错层理（上叠波纹交错层理）：沙波迁移同时有悬浮物供给。
同相位爬升波纹层理（波纹纹理基本平行）；【波纹＝沙纹】迁移爬升波纹层理（Ⅰ型：背流面与向流面均保存良好；Ⅱ型：仅保存背流面，向流面侵蚀）b.浪成波纹（沙纹）交错层理：c.冲洗交错层理d.丘状交错层理e.风成交错层理4）脉状层理、波状层理、透镜状层理5）替变层理6）韵律层理7）块状层理小水流交错层理，羽状交错层理，浪成波痕层理，沟槽充填交错层理，冲洗交错层理风成沙丘交错层理爬升波痕层理，递变层理（正向递变层理，反向递变层理）平行层理均匀层理（块状层理）：快速堆积，安静环境快速堆积，或原生层理破坏。
水平纹层：低能安静环境。
透镜状层理，波状层理，脉状层理：能量强弱交替环境下形成，发育于潮汐环境中，但不是潮汐环境特有产物，在滨湖、三角洲前缘、河流等环境中也常见到。
水平互层层理：近水平的不同成分的沉积层交互，形成于各种环境中。
韵律层理：成分、颜色、结构不同，厚度小于5mm的纹层重复交互。
叠瓦状构造生物礁：1、斑礁（点礁或补丁礁）：小而园的形态。
2、塔礁：锥形。
3、堡礁：有泻湖将其与海岸隔开。
4、岸礁：固着于海岸上。
5、环礁：包围一个泻湖。
生物丘：局部的原地生长生物；生物层：侧向广泛的原地生长生物。
根据生物特征不同分为3种岩石类型：骨架岩，障积岩，粘结岩。
碳酸盐岩台地边缘生物礁可分为：浅斜坡灰泥丘、园丘礁缓坡或台地、边缘骨架礁三种类型。
沉积微相及微相组合研究内容和方法
沉积微相及微相组合研究内容和方法摘要:微相及微相组合分析是沉积学研究的重要的方法和手段。
笔者从微相概念演化的角度入手,介绍了微相及微相组合的研究内容及研究现状。
讨论了沉积微相及微相组合研究在岩相古地理研究中的意义。
最后展望了它在沉积学研究领域中的应用前景。
关键词:微相微相组合碳酸盐岩岩相古地理“微相”一词原来仅仅是在岩石薄片鉴定中,用来描述岩类学和古生物学特征的一个术语(Brown,1943;Cuvillier,1952)[1]。
现在,微相一词已经是一个综合性术语,在岩石薄片、岩石揭片、抛光片以及岩石学研究中,均可用来描述岩石的沉积学特征和古生物学特征,并可用于对岩石进行分类(Flugel,1982)[1]。
“微相”首先在碳酸盐岩岩石学的研究中得到广泛应用,人们对碳酸盐岩的认识发生巨大进步,根本原因在于在世界范围内发现了大型的碳酸盐岩油气藏,引发了人们对碳酸盐岩研究的热潮,人们对碳酸盐岩的沉积环境、成岩作用和模式进行全面深入研究,由于白云岩石灰岩可以作为储层,其研究意义与日俱增;从根本上促进了碳酸盐岩微相研究。
“微相”研究为碳酸盐岩岩相古地理分析提供了大量有价值的微观信息。
随后“微相”术语又扩展到了碎屑岩领域。
我国学者结合沉积体的层次性,将相分为亚相、“微相”,在“微相”之下,甚至划分出微微相或相素。
不同类型的沉积微相在剖面中出现的频率和分布的层位有明显差异。
因此,分析微相在剖面中的组合关系及其分布规律是研究沉积环境及其变化过程的重要环节。
目前看来沉积微相组合是指由微相组成的整体。
1 研究内容及现状20世纪70年代末到80年代初的微相研究大多以模式为准进行对比套用,实践证明,不同地区、不同时代岩石结构、生物种属及其特征以及所代表的环境类型是相当复杂的,既有可比性,又有各自的时代和地区的不同特色[2]。
因此某种碳酸盐岩微相类型划分方案很难作为一个全球性的统一标准,而只能作为一个参考性的指导方案或鉴别的总体框架,因而在微相的具体研究中应根据研究对象和目的的不同进行有针对性的划分。
沉积相及划分精选全文完整版
扇三角洲（分旱扇、湿扇，属灾变性沉积）
扇三角洲平原
泥石流
厚层～块状砾岩，砾石磨园低、分选差、基质高60%
电位、GR韵律与上同，地震相杂乱
河道充填
砾岩、含砾砂岩、粗砂岩，成熟度低，正韵律
漫滩
薄层状泥质砂岩、粉砂岩、泥岩
扇三角洲前缘
碎屑流
类似泥石流，由分选差的砾石、不等粒砂、泥岩组成
水下分流河道
含砾中、粗粒砂岩
支流间湾
灰色细砂、粉砂夹灰绿泥岩
河口砂坝
分选好的细砂～中砂
远砂坝
灰色、深灰色粉砂岩及泥质粉砂岩
前扇三角洲
灰绿色、灰黑色泥岩、泥质粉砂岩、钙质页岩、油页岩
电位、GR平直
砂岩（低成熟），正韵律
堤岸亚相
天然堤
细砂岩、粉砂岩、泥岩
决口扇
细砂岩、粉砂岩
河漫亚相
（泛滥盆地）
河漫滩
粉砂岩、粘土
河漫湖泊
粘土为主，粉砂
河漫沼泽
粘土、泥炭
牛轭湖
辫状河
河床滞留
砂砾岩
“砂包泥”正韵律，泛滥平原不发育
心滩、河道
砂岩
泛滥平原
粉砂岩、泥岩互层
湖
泊
相
断陷型、坳陷型、前陆型
湖成三角洲
滨湖
砾、砂、泥、泥炭
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相
类型
亚相
微相
岩性组合
测井曲线、地震相
冲
积
扇
旱扇、湿扇
扇根
块状混杂砾岩～叠瓦状砾岩
电位、GR呈箱状、钟状
扇中
砂岩～含砾砂岩
扇缘
砂岩、含砾砂岩，粉砂岩、泥岩，煤
电位、GR在箱状、钟状背景上的齿状
第八章 沉积相的概念及综合分类分析
沉积环境三要素
二、沉积相 相最早由丹麦地质学家斯丹诺（N.Steno, 1669） 引入地质文献，认为相是一定地质时期内地表某一 部分的全貌。 1838年瑞士地质学家格利斯利（A.Gressly） 在阿尔卑斯的研究中，首先采用“相”表示岩石单 位，他认为具有相同的岩石学特点和古生物学特点 的岩石单位，才能作为一个相。 一百多年来，相的含义有过许多变化，学者们对 相有着各自不同的理解，至今没有统一起来。现在， 关于相的定义不下几十种，但归纳起来主要有三种 理解：
亚相：相的次级单元，形成于相同的亚环境 微相：相的三级单元，亚相范围内次一级单 元，形成于相同的微环境。 河流相 → 河道亚相 → 边滩微相
目前我国油气勘探与开发的重点都是微相级。
主要相类型与分布
冰川
冲积扇
湖泊
河流 潮坪 障壁岛
陆棚 瀉湖 大陆坡 深海
沙丘
思考题 1、何谓沉积相?何谓沉积环境？二者关系如何？ 2、何谓相序基本法则（或称相变规律、或沃尔索 法则）？ 3、何谓相模式？它有那四方面的作用？它是如何 建立的？ 4、沉积相以自然地理环境为依据，划分出那些相 组和相？
沃尔索相律：只有在横向上成因相近且紧密相邻 而发育的相，才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。
以三角洲的相序为例
相序递变规律的意义：
根据垂向沉积序列推断、预测沉积相的横向展布，反过来 ，根据古代沉积环境横向岩性资料建立垂向沉积序列。
河流相 冲 积 扇
三角洲相
半深湖-深湖相
相标志 ——最能反映沉积相的一些标志。
相模式和相标志是恢复和再现古代沉积环境的两个 重要手段和钥匙。 沃克（1976）认为，标准相模式应起到四方面的 作用（重点）： （1）比较的目的来说，必须起到一个标准的作用 （2）进一步观察来说，必须起到提纲和指南的作用 （3）新的研究地区来说，必须起到预测的作用 （4）环境或水动力学解释来说，必须起一个基础的作用
沉积相及微相划分ppt课件
侧向加积产物，属于河漫滩沉积
河流相
天然堤的形成是由于洪水期河水漫过河岸， 当河水变浅，留宿降低时，大量河水携带的 悬移物质在岸边沉积下来，形成天然堤。
天然堤层理构造垂向序列
天然堤沉积特点：
天然堤沉积是曲流河顶层的特征性组合， 辫状河剖面中天然堤沉积不发育。主要发 育在曲流河的凹岸一侧，在凸岸一侧常为 边滩的上部或顶部。剖面上呈楔形，远离 河床方向厚度变薄，粒度变细，过渡为河 漫滩。
4、生物化石
河流相生物化石一般保存不好，通常较难见到动物化石及较完整的植
物化石，所见者常是破碎的植物枝、干、叶，在时代较新的河流相地
层中可见到脊椎动物化石。
9
河流相
河流相沉积的一般特征
5、横向和垂向变化 在横向上，河流相相变较快，砂岩多呈透镜状；垂向上常出现 自下而上由粗变细的间断性岩性正韵律，每个韵律底部发育有 明显的底冲刷现象。
主要由细砂岩、粉砂岩、泥岩组成，沉积 物较边滩沉积细，比河漫滩沉积粗。垂向 上突出的特点是位于河床沉积之上，细砂、 粉砂、泥组成的薄互层。 以具有小型波状、交错层理为特征。
III.海陆过渡相组 1.三角洲相 2.泻湖相 3.障壁岛相 4.潮坪相 河口湾相
4
河流相
5
河流相
河流类型：
平直河、曲流河、辫状河和网状河
1、曲流河：发育于河流的中、下游，地势平坦地区； 曲流河特点： 1）河道较稳定，天然堤 发育； 2）河道深、弯、坡降小； 3）水流缓、水量变化小； 4）心滩不发育，边滩、 漫滩发育。
6
河流相
2、辫状河：发育于河流的中、上游的冲积平 原靠山麓带；冲积扇中部；扇三角洲平原。
辫状河特点： 1）河道迁移迅速，稳 定性差，时而分叉，时 而合并； 2）河道浅、宽、直、 坡降大, 水流急、水量 变化大，沉积物粗、砾 砂含量高； 3）载荷量大； 4）心滩发育、边滩、 漫滩、堤岸、决口扇等 不发育。
沉积体系划分-相-亚相-微相
扇中
水道、水道间、扇前缘(叠覆扇舌)
扇端
浊积、湖泥
海陆过渡沉积体系组
xx
xx水上xx
分流河道、天然堤、决口扇、分流河道间滩、洪泛湖泊、沼泽
xx前缘
水下分流河道、水下天然堤、水下决口扇、水下分流河道间湾、河口砂坝、远砂坝、席状砂、前三角洲
前xx泥质沉积
xx
河道/潮道、xx
潮上、潮间、潮下、水下舌形体、潮道、河道
沉积体系（组）、相、亚相和微相划分及名称
沉积
体系组
沉积体系
（沉积相）
xx
微相
大陆
沉积体系组
风化残积
残积物、xx、xx风化壳
冲积扇
扇根
泥石流、河道充填、筛积
扇中
辫状河河道充填、漫流
扇缘
漫流沉积为主
河流
废弃河道充填(牛轭湖)
下部河床滞留沉积、上部湖泥沉积
溢岸
河漫滩、xx、岸后沼泽、xx
堤岸
天然堤、决口扇
变陡缓坡
台地
局限台地
潮坪、泻湖、萨勃哈
开阔台地
浅滩、点礁、潮下低能
台地边缘
台地边缘浅滩
内碎屑滩、鲕滩、生物碎屑滩
台地边缘生物礁
礁前、礁后、礁翼、礁坪、礁基、礁核、礁盖
台地边缘斜坡
上斜坡、下斜坡
大陆斜坡
上斜坡、下斜坡
滑塌堆积、碎ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ流、浊流、斜坡扇、等深流
台盆
深海盆地
盆地边缘、海底扇、深海平原
*注：
1、扇三角洲、辫状河、网状河三角洲(包括大陆体系组中的)亚相、微相类型依上述三角洲类推；
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曲流河系统
河床滞留沉积、边滩 (点坝)辫状河系统Biblioteka 河床滞留沉积、心滩(河道砂坝)
网状河系统
河床滞留沉积、心滩(河道砂坝)
湖 泊
滨湖
滨湖砂滩、滨湖泥滩、滨湖砂泥混合滩、滨湖生物滩
浅湖
浅湖砂坝、浅湖砂滩、浅湖席状砂、浅湖泥滩、浅湖生物滩
较深湖-深湖
浊积扇(湖底扇)、深湖泥
近岸水下扇
扇根
水道、水堤、滑塌堆积
扇中
水道、水道间、扇前缘(叠覆扇舌)
扇端
浊积、湖泥
海陆过渡沉积体系组
三角洲
三角洲水上平原
分流河道、天然堤、决口扇、分流河道间滩、洪泛湖泊、沼泽
三角洲前缘
水下分流河道、水下天然堤、水下决口扇、水下分流河道间湾、河口砂坝、远砂坝、席状砂、
前三角洲
前三角洲泥质沉积
河口湾
河道/潮道、潮坪
潮上、潮间、潮下、水下舌形体、潮道、河道
沉积体系（组）、相、亚相和微相划分及名称*
沉积
体系组
沉积体系
（沉积相）
亚相
微相
大陆
沉积体系组
风化残积
残积物、古土壤、喀斯特风化壳
冲积扇
扇根
泥石流、河道充填、筛积
扇中
辫状河河道充填、漫流
扇缘
漫流沉积为主
河流
废弃河道充填(牛轭湖)
下部河床滞留沉积、上部湖泥沉积
溢岸
河漫滩、河漫湖、岸后沼泽、串沟坝
堤岸
天然堤、决口扇
海洋
沉积体系组
滨海
滨岸
后滨、前滨、近滨、岸后沼泽
潮上、潮间、潮下、
有障壁海岸
潮坪（萨布哈）、泻湖、障壁岛、潮道
潮上、潮间、潮下、后滨、前滨、近滨、冲溢三角洲
陆棚
碎屑陆棚
内陆棚、中陆棚、
外陆棚
陆棚泥、浅滩、点礁、风暴流
灰质陆棚
混积陆棚
缓坡
同斜缓坡
内缓坡、中缓坡、
外缓坡
潮坪、泻湖、浅滩、点礁、潮下低能、灰泥丘、滑塌堆积、碎屑流
变陡缓坡
台地
局限台地
潮坪、泻湖、萨勃哈
开阔台地
浅滩、点礁、潮下低能
台地边缘
台地边缘浅滩
内碎屑滩、鲕滩、生物碎屑滩
台地边缘生物礁
礁前、礁后、礁翼、礁坪、礁基、礁核、礁盖
台地边缘斜坡
上斜坡、下斜坡
大陆斜坡
上斜坡、下斜坡
滑塌堆积、碎屑流、浊流、斜坡扇、等深流
台盆
深海盆地
盆地边缘、海底扇、深海平原
*注：1、扇三角洲、辫状河、网状河三角洲(包括大陆体系组中的)亚相、微相类型依上述三角洲类推；2、当天然堤、决口扇、道间滩分不清时，可笼统称为分流河道间，作为一个微相处理，前缘内的微相亦然。