岩相古地理研究方法及思路
阿拉善东部地区石炭—二叠纪岩相古地理研究的开题报告
阿拉善东部地区石炭—二叠纪岩相古地理研究的开
题报告
【题目】
阿拉善东部地区石炭—二叠纪岩相古地理研究
【研究背景】
阿拉善东部地区地处中国西北，是中国最大的荒漠区域之一，其地
质构造复杂，横跨华北地块、西伯利亚板块和松辽盆地，地层类型也极
为多样，包括元古界、变质岩、古生界沉积岩、第四系沉积岩等。
在其中，石炭—二叠系地层是该地区重要的成岩时期，也是该地区最丰富的
煤炭资源所在地。
研究该地区的石炭—二叠纪岩相古地理，对于该地区
的煤田资源开发、地质灾害预防以及古地理研究具有重要意义。
【研究内容】
1.石炭—二叠系地层的岩相特征研究
2.阿拉善东部地区石炭—二叠纪岩相古地理的初步探索
3.建立该地区石炭—二叠纪岩相古地理演化模型
【研究方法】
1.野外采集石炭—二叠系地层岩石样品，进行岩石学和沉积学分析；
2.利用地质剖面和测量资料，对该地区石炭—二叠纪地层的地质构
造和岩相分布进行描述和解释；
3.参考相关文献，对该地区石炭—二叠纪岩相古地理进行初步探讨。
【研究意义】
1.为该地区煤田资源开发提供地质基础数据；
2.为该地区地质灾害预防提供科学依据；
3.为该地区古地理研究提供新的资料和思路。
岩相古地理研究方法及思路
岩相古地理研究方法和思路摘要：岩相古地理研究与编图工作是一项重要的基础地质工作。
根据研究目的、任务和研究程度的不同，可编制概略、小比例尺和大比例尺的岩相古地理图。
关键词：相；岩相古地理；岩相古地理图编制；岩相古地理图一、相标志是反映沉积相的一些标志，它是相分析及岩相古地理研究的基础。
我们常用的相标志可以归纳为岩性、古生物、地球化学和地球物理四种。
二、相分析和古地理条件分析。
瓦尔特相率（只有那些没有间断的、现在能看到的相互邻接的相和相区，才能重叠在一起）是相分析的基础。
相分析包括剖面相和平面相分析。
1、剖面相分析就是通过对沉积剖面（露头或钻井剖面）相标志的研究，确定相类型及其垂向变化，它是油区岩相古地理研究的基础。
其步骤方法如下：1）确定时间单元：首先盐确定等时间单元，目前最先进的方法是利用层序地层学方法建立等时地层格架，进而在此格架内进行相分析。
2）垂向相分析：首先根据项目或油区实际情况确定划相经度，然后要综合各种相标志对相类型进行综合判断，要特别注意防止利用个别相标志得出片面的结论，同时要充分利用相模式。
3）相类型的垂向转变：要利用瓦尔特相率和层序地层学的原理对单井或野外露头垂向上相的组合和变化作出判断。
2、在剖面相分析的基础上进一步进行剖面对比相分析：剖面对比相分析就是搞清楚但剖面（井）之间相或储层横向变化。
剖面对比相分析的关键是等时对比界面和单元的确定，这个过程中层序地层学仍然是必不可少的方法。
3、平面相分析：平面相分析师在相标志、剖面相分析的基础上，结合古地理条件分析和有关岩相古地理平面图件，对相在平面上的分布作出分析、划分。
三、陆缘碎屑沉积盆地的岩相古地理条件分析应用统计分析法或者百分比法恢复沉积盆地的岩相古地理条件，所包括的方面较多。
在陆缘碎屑沉积为主的含油盆地，通常侧重于沉积物来源、水体深度及古地形、水动力条件、古气候和水介质物化条件等方面的分析。
陆缘碎屑沉积盆地的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，其最终是通过编制岩相古地理图来完成的。
第13章 岩相古地理研究(朱锐)
沉积岩癿某些结构不构造不盐度有关
在超咸水或清水环境中形成癿鲕粒是呈放射状，而丌是同心状 在浅水中，蒸収速率高，盐度增高，当超过沉积物孔隙水中癿盐度时， 形成收缩裂隙幵被沉积物充填
沉积盆地癿古地理分析
• 古水深分析
古水深分析对再造沉积盆地癿古环境和盆地构造具有重要癿意义， 确定绝对水深较困难，经常是确定相对深度。确定古水深癿标志包括： 自生矿物标志，地球化学标志、生物学标志和沉积学标志等
第13章
岩相古地理研究
• 沉积盆地癿古地理分析
• 盆地地层格架癿建立
• 沉积相及其演化分析 • 沉积古地理研究不编图方法
盆地地层格架癿建立
建立区域地层格架癿要点：
1. 区域丌整合面癿识别不追索 （1）丌整合面上、下岩层癿几何关系 （2）古风化壳标志 （3）岩性、岩相标志 （4）丌整合癿剥蚀标志 （5）地层缺失和古生物带癿缺失 2. 凝缩殌癿追索不识别 3. 特殊形态岩石单位癿填图 4. 遥感图象解译 5. 沉积序列垂向变化研究 6. 地层时代研究 7. 地层格架癿建立
• 基本思路
沉积相及其演化分析
• 基本思路
点 → 线 → 面
第13章
岩相古地理研究
• 沉积盆地癿古地理分析
• 盆地地层格架癿建立
• 沉积相及其演化分析 • 沉积古地理研究不编图方法
沉积古地理研究不编图方法
编图工作癿设计和准备
全面收集资料
地表地质资料 地下地质不地球物理资料 室内分析资料
统一地层划分对比方案，确定编图单元
野外工作
野外踏勘 剖面癿类型、布署原则和精度要求 剖面测制程序和样品采集
室内工作 综合图件癿编图
实际材料图 沉积相柱状剖面图 地层厚度等值线图 岩性图 岩相古地理综合图
第三部分岩相古地理研究
第三部分岩相古地理研究为了突出沉积环境中的古地理条件和沉积物特征中的岩性特征，通常把“岩相”和“古地理”这两个术语联系在一起,以表示沉积相中最本质的内容，叫“岩相古地理”。
岩相古地理学是恢复古沉积环境，研究沉积相的学科，它涉及到构造地质学、地层学、地球化学、地球物理学、古生物学、水动力学及地貌学等方面。
所以，如何运用上述各学科的研究成果，并通过综合分析，划分沉积相和进行岩相古地理研究，是一项很艰巨的工作。
应用钻孔资料进行相分析，有时就更困难。
就是取心井，由于岩心体积小，各种沉积标志不如露头上看得清楚，如欲恢复岩体形态、接触关系、纵横向变化，就需要在积累较多钻孔及其它录井资料之后，才能作出较为可靠的结论。
有些层段从勘探到开发经过多年分析研究，其相类型还难以定论。
与露头资料比较，钻孔资料更来之不易，除仔细观察描述外，分析化验更要加强，以尽快取得各项第一性资料，作为相分析的基础。
地震和测井资料中蕴含着沉积相，砂体形态等大量的有效信息，20世纪七十年代以来兴起的地震地层学和测井沉积学已广泛应用于油区沉积相研究中。
第十三章相标志相标志是指最能反映沉积相的一些标志，它是相分析及岩相古地理研究的基础。
在上述有关章节的基础上，可归纳为岩性、古生物、地球化学和地球物理四种相标志类型。
第一节岩性标志1．颜色颜色是沉积岩最直观、最醒目的标志。
观察和描述中要注意区分继承色，自生色和次生色。
继承色主要决定陆源碎屑颗粒的颜色，一般不反映沉积环境。
自生色主要决定于岩石中含铁自生矿物及有机质的种类及数量，粘土岩、化学岩和生物化学岩的自生颜色对古水介质的物理化学条件有良好的反映，是良好的地球化学指标，次生色是在后生作用阶段或风化过程中，岩石的原生组分发生次生变化所引起的，不反映沉积条件。
2．岩石类型陆源碎屑岩本身（如砂岩和粘土岩等）不是鉴别沉积相的良好标志，因此必须首先对其它证据，如化石、自生矿物和结构构造等进行鉴定，才能确定陆源碎屑岩的沉积相。
东北地区三叠世岩相古地理解析
东北地区三叠世岩相古地理解析东北地区地质结构较为复杂，这种复杂的地质环境对于地层划分以及岩相古地理研究都是一个十分困难的问题。
作为地质工作者想要了解这一地区地质信息，就需要充分利用野外的地质剖面信息以及地质文献资料来分析。
对于东北地区三叠世岩相古地理研究，能够还原东北地区的古地理风貌，加深人们对于这一时期地理环境的认知。
此外，该研究还能够对国家地质研究以及油气勘探开发提供重要的技术资料支持。
笔者本文便浅析东北地区三叠世岩相古地理研究。
标签：东北地区；三叠世；岩相；古地理研究岩相古地理研究是通过对于古地理相关信息的研究，是了解古地理时期地质环境的重要手段。
对地质环境变迁、古地理时期海陆分布状况以及沉积演化具有十分重要的意义。
由于东北地区地质结构较为复杂，所以对于东北地区三叠世岩相古地理的研究较少，对于这一时期的地质变化人们所能够掌握到的资料也相对有限。
而对于东北地区古地理的研究时十分有必要的，其能够为今后人类的资源开发提供重要依据。
然而有地理条件以及现有技术的限制，在对东北地区三叠世岩相古地理研究分析中仍然存在着一定的困难，需要我们采取一定的措施去应对，推动岩相古地理研究工作的顺利进行。
一、东北地区岩相古地理研究概述东北地区是一个大的地理概念，在地理学上所谓的东北地区便指的便是华北北缘断裂带以北的中国陆地范围。
对于东北地区地层的划分依据地理地层划分，可以分为三叠-侏罗系（T/J）、侏罗-白垩系（J/K）、上/下白垩统（K1/K2）等几个重要的地层界线。
目前由于东北地区地质条件复杂，因而对于整个东北地区的地质勘探较少。
而研究东北地区岩相古地理是十分重要的，通过对东北地区三叠世岩相古地理的研究能够恢复当时古地理环境风貌。
进而了解其沉积体系类型和大体分布特点，对今后资源勘探以及石油天然气开发都具有十分重要的作用。
总之，东北地区岩相古地理研究具有十分重要的意义能够弥补我国对这一时期研究的空白。
二、三叠世岩相古地理研究困难众所周知，在我国东北地区石油矿产资源丰富，早在上世纪五十年代我国就在东北地区陆续建立了多所高校，对东北地区的矿产资源进行研究开发。
沉积相与岩相古地理研究
河谷 曲流河 网状河
二） 河流沉积相及相模式
• 1、曲流河沉积相模式
河床亚相 堤岸亚相 河漫亚相 牛轭湖亚相
1） 河床亚相
特点: 1)形态:横剖面槽形,上游窄,下游宽 2)底部具冲刷,构成河流沉积单元的基底 3)岩石:以砂岩为主,砾岩次之,河流中最粗 4)构造:层理发育,类型多样,缺少动物化石 5)砂体形态:多具有透镜体,底部具有明显的冲刷界面
形成条件
1、强烈的构造运动—地形高差大,河流能量 增强,剥蚀作用增强 2、干旱、半干旱的气候—碎屑物质保存,季 节性暴雨形成—季节性河流 3、山口外地形坡度突然变缓-流速降低,沉积 4、保存条件:相对沉降的构造条件
冲积扇的沉积作用及沉积物类型
• 沉积作用: • 暂时性水流作用----河流体系沉积作用（牵引流） » 河道沉积 » 漫流沉积 » 筛余沉积
• 3）混合坪微相 • 紫红色泥岩与粉、细砂岩 互层，波状、透镜状层理 • 生物扰动强
• 4）泥坪微相 • 紫红色泥岩夹泥质粉砂岩 和粉砂质泥岩，透镜状层 理， • 生物扰动弱
• 5）远端沉积微相 • 洪水水道尽处的席状砂沉 积，主要为紫红色泥质粉 砂岩、泥岩组成
三.
河流
河流是陆地上最活跃、最有生气的侵蚀、搬运和沉积地质 营力，也是把沉积物由陆地搬运到湖泊和海洋中去的通道。
辫状河的垂向层序特点
F-垂向加积的粉砂岩\泥岩
E-大型水道冲刷充填交错层理砂岩 D-小型板状交错层理砂岩 C-板状交错层理砂岩 B-清楚槽状交错层理粗砂岩 A-不清楚槽状交错层理粗砂岩 SS-河床滞留沉积-含泥砾的粗砂岩和砾质砂岩
• 辫状河与曲流河的比较:
1)二元结构顶 底层厚度不同 2)沉积物粒度 不同 3)沉积构造规 模不同
07 第七章沉积盆地及岩相古地理分析
3、特殊形态岩石单位的填图 特殊形态岩石单位一般分布范围有限，主要是低 水位体系域的重力流沉积、高水位体系域的礁滩 等。 4、遥感图像解译 展现大范围地层实体的形态和几何关系 5、沉积序列垂向变化研究，进积、退积 6、地层时代研究 建立区域性年代地层格架
三、盆地充填、演化分析
关于旋回级别划分及成因解释不同学者有不同 的方案。
3、盆地的沉降和充填分析 在盆地分析中，盆地沉降分析是一项重要的基础工作， 其重要性在于它可以了解盆地形成的原因、时间和方 式，还可以为盆地分析的其他内容，如盆地充填历史、 海平面变化和地热史等的研究提供基础，在进行盆地 沉降分析时，最常用的是地史分析。 地史分析是指利用地层厚度和岩相资料作出埋藏历史 曲线(即沉降曲线)，这一工作所需的数据为现今地层 厚度、岩性、地层年龄、各种岩性的孔隙度资料、古 水深和海平面变化资料等，沉降曲线要经过三方面校 正，即压实、古水深和海平面变化校正，其中最重要 的是压实校正。
沉积区：某一时期堆积沉积物 古 陆：稳定的侵蚀区
判别依据： ①被研究某时代的地层：尖灭或较新地层的超 覆（可靠证据） ②海进组合：下伏地层的顶部为古风化壳 指 示侵蚀区存在;海退组合与下伏地层呈不整合关 系 ③据相变判断：自侵蚀区到沉积区相变有规律 （海侵相序、海退相序）：缺乏岩层地区的轮 廓线与相带界线平行，该地区为侵蚀面。 边缘相、盆地相
（2） 砂岩组分
①岩屑成分母岩的直接标志 ②石英：其包裹体、消光类型、形状等反映 母岩类型： 中酸性岩浆岩石英中可有锆石、电气石、磷 灰岩等包裹体；火山岩石英为单晶透明、无 波状消光、有裂纹； 变质岩多晶石英、具波状消光，包裹体：矽 线石、蓝晶石等。
岩相古地理研究方法
二、沉降—补偿原理
沉积盆地的沉降和补偿可概括为下述四种 情况。
快速沉降、快速补偿
沉降—补偿原理
快速沉降、缓慢补偿 缓慢沉降、快速补偿
缓慢沉降、缓慢补偿
三、剖面相分析
根据工作进展和资料丰富程度，相剖面分析可 分为三个阶段。 单剖面相分析：根据相标志的研究，判定剖面 中各组、段、亚段乃至层的相类型，其综合成果用岩 相柱状剖面图表示。 剖面对比相分析：以岩相对比剖面图表示。 平面剖面相分析：运用相剖面研究区域岩相古 地理的方法之一。
紫色—岩浆岩 碎屑岩中的石英 棕色—变质岩 不发光—沉积岩
7、原生沉积构造
沉积岩的沉积构造是沉积时水动力条件的直接 反映，又较少受沉积后各种作用的影响，故具有良好 的指相性。 层理 波痕 底面构造
8、岩性组合及其韵律性
沉积剖面
上各种成因标 志有规律地重 复出现——沉 积作用的韵律
性或旋回性。
相层序facies sequence
9、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。
利用电测曲线解释沉积相主要 是用自然电位曲线，电阻率曲线只起 辅助作用。 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。
10、地震信息
8、古地形与相的特征 沉积中心depocenter——沉积盆地中，沉积速 率最大的部位，表现为该处有最大的沉积厚度。 沉降中心center of subsidence——沉积盆地中 基底沉降幅度最大的部位，一般此部位有最大的水深， 充填有较大的沉积物厚度。
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岩相古地理研究方法和思路
摘要：岩相古地理研究与编图工作是一项重要的基础地质工作。
根据研究目的、任务和研究程度的不同，可编制概略、小比例尺和大比例尺的岩相古地理图。
关键词：相；岩相古地理；岩相古地理图编制；岩相古地理图
一、相标志是反映沉积相的一些标志，它是相分析及岩相古地理研究的基础。
我们常用的相标志可以归纳为岩性、古生物、地球化学和地球物理四种。
二、相分析和古地理条件分析。
瓦尔特相率（只有那些没有间断的、现在能看到的相互邻接的相和相区，才能重叠在一起）是相分析的基础。
相分析包括剖面相和平面相分析。
1、剖面相分析就是通过对沉积剖面（露头或钻井剖面）相标志的研究，确定相类型及其垂向变化，它是油区岩相古地理研究的基础。
其步骤方法如下：1）确定时间单元：首先盐确定等时间单元，目前最先进的方法是利用层序地层学方法建立等时地层格架，进而在此格架内进行相分析。
2）垂向相分析：首先根据项目或油区实际情况确定划相经度，然后要综合各种相标志对相类型进行综合判断，要特别注意防止利用个别相标志得出片面的结论，同时要充分利用相模式。
3）相类型的垂向转变：要利用瓦尔特相率和层序地层学的原理对单井或野外露头垂向上相的组合和变化作出判断。
2、在剖面相分析的基础上进一步进行剖面对比相分析：剖面对比相分析就是搞清楚但剖面（井）之间相或储层横向变化。
剖面对比相分析的关键是等时对比界面和单元的确定，这个过程中层序地层学仍然是必不可少的方法。
3、平面相分析：平面相分析师在相标志、剖面相分析的基础上，结合古地理条件分析和有关岩相古地理平面图件，对相在平面上的分布作出分析、划分。
三、陆缘碎屑沉积盆地的岩相古地理条件分析
应用统计分析法或者百分比法恢复沉积盆地的岩相古地理条件，所包括的方面较多。
在陆缘碎屑沉积为主的含油盆地，通常侧重于沉积物来源、水体深度及古地形、水动力条件、古气候和水介质物化条件等方面的分析。
陆缘碎屑沉积盆地的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和古地理研究的总结。
当然，以油气勘探为目的的岩相古地理图主要应突出那些与尤其生成和储集有关的岩性、岩相特征及古地理条件。
编图程序大致通过三个阶段：即基础资料的收集和整理、主要基础土建的编制和分析、岩相古地理图的编制和使用。
1、基础资料的收集和整理：在地层划分对比的基础上，对露头剖面、岩芯录井（包括取芯及井壁取芯）、岩屑录井、古生物及古生态鉴定、分析化验（包括薄片、重矿物、粒度分析、地球化学指标、油气水分析等）、测井及物探等方面资料进行系统收集和整理，并认真审查与核对，注意准确性与代表性，以保证编图基础资料的扎实可靠。
整理原始资料，一般先建立相分析剖面和岩相古地理卡片，再逐剖面或逐井进行分项统计，如砂岩类型、重矿物、粒度参数、层理特征、古生物、泥岩颜色和地球化学指标等。
2、制图单位的划分和比例尺的选择：主要根据研究的需要、资料的丰富程度和地质条件的复杂情况而定。
3、主要图件：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，以反映盆地的各种沉积特征，并进行沉积条件分析。
编制何类及多少基础图件，视研究的需要及资料丰富程度而定。
以油气勘探为目的时，经常需要编制以下一些基础图件：层序地层综合柱状图（地层划分和对比的依据）、相剖面图（显示划相依据及相的共生组合）、相对比剖面图（反映相的纵横向变化）、地层厚度图（反映盆地轮廓、隆起和坳陷、凸起和凹陷，以及物源方向及河流流向等）、粒度分布曲线图、砂岩厚度图、砂泥比或砂岩百分比图、泥岩颜色图、重矿物图、岩石类型图、有机碳、还原硫、三价铁和二价铁等值线图、锶/钡比值图、化石分布图、测井相和地震相图、砂体几何形态图、岩相古地理图。
参考文献：
[1]东北大三江地区早白垩世岩相古地理研究.季汉成.门相勇.中国石油大学（北京）.2013。