淺談幾種碎屑巖儲(chǔ)層的沉積體系PPT課件

1、匯報(bào)內(nèi)容 1 前言 2 河流沉積體系 3 湖泊沉積體系 4 三角洲沉積體系 5 濱（海）岸沉積體系 6 沖積扇沉積體系 7 重力流沉積體系 8 參考文獻(xiàn) 各種碎屑巖的沉積環(huán)境（據(jù) C. C. Plummer 和 D. McGeary，1996） 1、前言 1、前言 碎屑巖儲(chǔ)層是分布最廣的一種儲(chǔ)層類(lèi)型，在我國(guó)中、新生代陸相盆地中尤為如 此。據(jù)裘亦楠等的抽樣統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)中、新生代含油氣盆地已發(fā)現(xiàn)的石油儲(chǔ)量中， 碎屑巖儲(chǔ)層類(lèi)型占90%以上，其他類(lèi)型儲(chǔ)層不足10%。 形成碎屑巖儲(chǔ)層的沉積體系可分為以下幾個(gè)方面： （1）大陸環(huán)境下的沉積體系：殘積帶、坡積帶；沙漠；冰川；沖積扇； 河流；湖泊體系； （2）

2、過(guò)渡環(huán)境下的沉積體系：三角洲體系；河口灣體系； （3）海洋環(huán)境下的沉積體系：海岸體系；陸架體系；陸坡及盆地體系。 2、河流沉積體系 河流體系是我國(guó)陸相盆地中最發(fā)育的一種沉積儲(chǔ)層， 按河道的彎曲度和分叉 指數(shù)可以將河道分為四種類(lèi)型：順直河、辮狀河、曲流河和網(wǎng)狀河。 河流體系的河型分類(lèi)（據(jù)-ADMiall，1977） a-曲流河；b-辮狀河；c-網(wǎng)狀河；d-順直河 順直河是指彎曲率 S1.5，分叉指數(shù)（或稱辮狀指數(shù)）BP=1的單個(gè)河 道，這種河道中大量發(fā)育轉(zhuǎn)換沙壩（或稱犬牙交錯(cuò)狀邊灘），由于這種河型 以侵蝕作用為主且不穩(wěn)定，難以保存完整。 2、河流沉積體系 順直河形態(tài)圖 順直河 辮狀河是指Sl.5

3、，且 BP2 的低彎度多河道體系。 辮狀河沉積也是沉積 學(xué)家最為關(guān)注的一種沉積類(lèi)型， 河道頻繁擺動(dòng)和遷移及河床和河岸不穩(wěn)定是 辮狀河的主要特征。 2、河流沉積體系 辮狀河 辮狀河形態(tài)圖 辮狀河多發(fā)育于沖積扇與曲流河之間，具有河谷平直、彎曲度低、寬 而淺的特征。在整個(gè)河谷內(nèi)形成很多心灘，而很多河道圍繞心灘分叉又 合并，像“辮子”一樣交織在一起。河道和心灘很不穩(wěn)定，沉積過(guò)程中 不斷地遷移改道。辮狀河形成于坡降大、洪泛間歇性大、流量變化大、 河岸抗蝕性差、河載推移質(zhì)與懸移質(zhì)比很大的環(huán)境。 辮狀河沉積砂體以心灘（壩）為主，心灘是在多次洪泛事件影響下， 沉積物不斷向下游移動(dòng)時(shí)垂向和順流加積而成，砂體不具

4、典型向上變細(xì) 的粒序。另一類(lèi)砂體為廢棄河道充填砂， 辮狀河河道一般是慢速?gòu)U棄， 與活動(dòng)河道錯(cuò)綜聯(lián)系，易于“復(fù)活” ，一般仍充填較粗的碎屑物。辮狀 河攜帶的載荷中懸移質(zhì)少，因而以泥質(zhì)粉砂質(zhì)為特征的頂層沉積少，層 內(nèi)泥質(zhì)夾層少，儲(chǔ)集砂體的連通好。 2、河流沉積體系 辮狀河 曲流河是指 S1.5，且BP=1的高彎度單個(gè)河道，最典型的特征是發(fā)育點(diǎn)沙壩， 又稱邊灘。由于曲流河道側(cè)向遷移形成較寬廣的板狀砂體，對(duì)油氣儲(chǔ)存具有重要 意義。曲流河河道曲率較大，坡降較小，洪泛間歇性相對(duì)較小，流量變化不大， 碎屑物較細(xì)，推移質(zhì)與懸移質(zhì)之比低。 2、河流沉積體系 曲流河 曲流河形態(tài)圖 河岸由于天然堤的存在，其抗蝕性強(qiáng)

5、，整個(gè)沉積過(guò)程是“凹岸侵蝕、凸岸加 積”。 曲流河最重要的沉積過(guò)程與河流側(cè)向遷移有關(guān)?！鞍及肚治g、凸岸加積”的過(guò) 程不斷進(jìn)行，在每個(gè)曲流段的凸岸沉積了一個(gè)個(gè)點(diǎn)沙壩，這是曲流河的主要沉積 砂體。由于點(diǎn)沙壩是在凸岸側(cè)向加積而成，這就構(gòu)成了一定的向上變細(xì)的粒序， 沉積構(gòu)造也由大型交錯(cuò)層理向流水小型沙紋演化，點(diǎn)沙壩內(nèi)各個(gè)側(cè)積體之間可以 沖刷接觸，也經(jīng)常披覆一些間洪期的泥質(zhì)薄層（即側(cè)積泥）。 2、河流沉積體系 曲流河 2、河流沉積體系 曲流河 曲流河的模式及微地貌特征（引自 Prancan，1998） 2、河流沉積體系 曲流河和辮狀河的區(qū)別 網(wǎng)狀河的 S1.5、BP2，網(wǎng)狀河是沿固定的江心洲（心灘）流動(dòng)

6、的多河道 河流，有穩(wěn)定的岸質(zhì)是網(wǎng)狀河發(fā)育的重要條件。 2、河流沉積體系 網(wǎng)狀河 網(wǎng)狀河形態(tài)圖 網(wǎng)狀河道一般出現(xiàn)在河流的下游地區(qū)，其沉積物搬運(yùn)方式以懸 浮負(fù)載為主。河道本身顯示窄而深的彎曲多河道特征，并順流向 下呈網(wǎng)結(jié)狀。河道間則被半永久性的沖積島（江心洲）和泛濫平 原或濕地分開(kāi)。沖積島和泛濫平原或濕地主要由細(xì)粒物質(zhì)和泥炭 組成，其位置和大小較穩(wěn)定。 網(wǎng)狀河以河道砂體為主要沉積物，在河道內(nèi)不斷地填積，形成 了多層疊加式的小型復(fù)合正韻律，橫切剖面上多表現(xiàn)為多個(gè)單一 河道的孤立式砂體疊置形式，砂體中具中型交錯(cuò)層理。河道最終 廢棄前可能演化成小型曲流河而沉積小型點(diǎn)沙壩。河道穩(wěn)定，這 是網(wǎng)狀河與辮狀河的

7、主要區(qū)別。 2、河流沉積體系 網(wǎng)狀河 不同的河流類(lèi)型具有不同的水動(dòng)力條件、遷移及演化規(guī)律，不僅造就出的地貌 形態(tài)不同，各自形成的沉積物在巖性、粒度、沉積構(gòu)造及其組合與垂向沉積序列 和空間形態(tài)與展布等很多方面都存在著明顯的差異。同時(shí)，它們的儲(chǔ)集砂體空間 疊置形式與連通性也不盡相同。 2、河流沉積體系 不同河道類(lèi)型的地貌和沉積特征對(duì)比圖（據(jù) Galloway，1977） 2、河流沉積體系 不同河流沉積儲(chǔ)層特征比較（據(jù)于興河，2002） 2、河流沉積體系 根據(jù)洪水面、枯水面和浪基面，把湖泊相劃分為濱湖亞相、淺湖亞相、半深湖 亞相和深湖亞相，它們圍繞湖泊的沉降中心呈環(huán)帶狀分布， 另外還可劃分出湖 灣亞

8、相。濱湖區(qū)在風(fēng)浪和湖流（湖泊波浪流）的作用下可以形成沿岸灘壩沉積； 淺湖至深湖區(qū)有時(shí)可形成風(fēng)暴流和重力流（濁流）沉積。 3、湖泊沉積體系 湖泊亞相劃分示意圖 a-剖面圖；b-平面圖 3、湖泊沉積體系 湖泊四周緊鄰陸源碎屑物源區(qū)，由于河流向湖泊中供應(yīng)碎屑物質(zhì)，從濱湖、淺 湖至深湖亞相均有沉積砂體分布，它們常構(gòu)成很好的油氣儲(chǔ)集砂體。但在湖盆不 同位置的砂體，由于地形坡度、水深、離物源遠(yuǎn)近、水動(dòng)力條件和形成機(jī)制都有 所不同，因此砂體的形態(tài)和規(guī)模、巖性和物性等均存在著差別。根據(jù)砂體所在的 湖泊亞環(huán)境及砂體沉積學(xué)特征，湖泊中可發(fā)育各種三角洲（包括扇三角洲）、水 下扇、灘壩、濁積砂體、重力流水道及風(fēng)暴重力

9、流等沉積的砂體。 3、湖泊沉積體系 3、湖泊沉積體系 湖盆主要儲(chǔ)集砂體類(lèi)型的沉積特征（據(jù)吳崇筠，1994，修改） 三角洲沉積體系位于海（湖）陸之間的過(guò)渡地帶，是海陸過(guò)渡相的重要組成部 分。三角洲是指河流攜帶大量沉積物流入相對(duì)靜止和穩(wěn)定匯水盆地或區(qū)域（如海 洋、湖盆、半封閉海、湖等）處所形成的、不連續(xù)岸線的、突出似三角形砂體， 其規(guī)模大小主要取決于河流的大小、地勢(shì)的陡緩及物源供給的多少。 4、三角洲沉積體系 湖泊三角洲 由于影響三角洲形成的因素很多，主要有蓄水體的性質(zhì)、水動(dòng)力條件、地形 坡度的陡緩、物源遠(yuǎn)近等。依據(jù)不同因素，大致有八種分類(lèi)方法。 三角洲分類(lèi)及特點(diǎn) 4、三角洲沉積體系 三角洲分類(lèi)方

10、案一覽表（據(jù)于興河，2002） 我國(guó)的實(shí)際情況是湖泊三角洲與油氣的相關(guān)性更大。湖泊三角洲主要有以下特征： （1）一般規(guī)模較小，從不足十平方公里到幾十平方公里變化； （2）多發(fā)育在斷陷或坳陷盆地中； （3）在斷陷盆地中，陡坡三角洲個(gè)數(shù)多，厚度大，但規(guī)模不大；緩坡個(gè)數(shù)少，但規(guī) 模大； （4）在大型坳陷中，三角洲規(guī)模較大，但河口壩不太發(fā)育，多以水下分流河道疊置 為主，形成水下三角洲平原； （5）河控三角洲為主，浪控三角洲少見(jiàn)，未見(jiàn)潮控三角洲。 4、三角洲沉積體系 湖泊三角洲特征 GJOrton（1988，1993）研究了全球34個(gè)現(xiàn)代三角洲性 質(zhì)，依據(jù)三角洲的主要控制因素（粒度的粗細(xì)，幾何形態(tài)、坡度

11、、 供源性質(zhì)，以及沉積物供給的流域面積等）提出了一個(gè)三角洲詳 細(xì)分類(lèi)方案，即結(jié)構(gòu)-成因分類(lèi)。這一分類(lèi)方案更好地反映了不同 三角洲所具有的特性， 從粒度的粗細(xì)上可將三角洲劃分為兩大類(lèi) 五小類(lèi)，粗粒三角洲又可進(jìn)一步劃分為多種類(lèi)型。 4、三角洲沉積體系 三角洲的結(jié)構(gòu)-成因分類(lèi)方案與相帶劃分（據(jù)于興河，2008） 三角洲分類(lèi)及特點(diǎn) 三角洲微相類(lèi)型較多，具體劃分方法對(duì)于不同地區(qū)則有所差異，通常出現(xiàn)的微 相有分流河道、天然堤、決口扇、沼澤、分流間灣、水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn) 沙壩、席狀砂、 前三角洲泥等，這些微相的巖性及沉積構(gòu)造各有不同。 三角洲的儲(chǔ)集砂體特征 4、三角洲沉積體系 三角洲亞相與微相劃分總表

12、 具有代表性的六大三角洲類(lèi)型，每個(gè)類(lèi)型都具有其獨(dú)特的儲(chǔ)集砂體形態(tài)和分布。 4、三角洲沉積體系 三角洲的儲(chǔ)集砂體特征 六種三角洲砂體形態(tài)分布形式圖 （據(jù) J.M.Coleman 和L.D.Wright，1975） 注：色調(diào)越深代表砂體越厚。 六種三角洲類(lèi)型 形成的地質(zhì)條件、 特點(diǎn)及實(shí)例 （據(jù) L.D.Wright， 1975） 三角洲沉積既有沉積厚的生油層，又有質(zhì)純、分選好的儲(chǔ)油層，加之三角洲沉 積過(guò)程中局部的水進(jìn)水退比較頻繁，幅度也較大，這樣就可形成眾多的、良好的 生儲(chǔ)蓋組合，進(jìn)而形成油氣豐富的油氣聚集帶。 4、三角洲沉積體系 三角洲的儲(chǔ)集砂體特征 三類(lèi)三角洲的生油層、儲(chǔ)層及圈閉特點(diǎn)比較 濱海

13、一般指從平均浪基面以上至最高浪潮面之間的地帶。根據(jù)有無(wú)障壁性地形的 存在，對(duì)砂質(zhì)海岸進(jìn)一步劃分為無(wú)障壁海岸海岸（風(fēng)成）沙丘、后濱、前濱、近 濱（臨濱）和逐漸過(guò)渡的遠(yuǎn)濱等幾個(gè)亞相和有障壁海岸（障壁壩、潮汐通道、沖 溢扇、澙湖、潮坪、潮汐三角洲等幾個(gè)亞相）兩類(lèi)。 5、濱（海）岸沉積體系 幾種典型的砂體沉積 1.海侵障壁砂體 海侵障壁砂體往往以孤立、狹長(zhǎng)、平行于走向的條帶出現(xiàn)。由于濱線的擺動(dòng)，海侵的沉積單元 疊置產(chǎn)生厚的復(fù)合砂體。 2.富砂的海濱平原砂體 富砂的海濱平原進(jìn)積砂可形成廣泛分布的、極好的儲(chǔ)層， 最好的儲(chǔ)集體一般出現(xiàn)在上臨濱和海 灘沉積內(nèi)的砂體之中。 3.障壁沙壩砂體 多個(gè)障壁沙壩呈水平交

14、錯(cuò)狀，由此產(chǎn)生的成因砂體包圍在泥巖之中，形成走向狹長(zhǎng)帶。在澙湖泥 巖中不規(guī)則尖滅的進(jìn)潮口砂和沖溢砂（扇）通?？纱_定一系列潛在的地層圈閉。 4.潮汐水道砂體 砂體被多個(gè)尾朝陸地的舌狀體橫穿，在走向方向上延伸，形成不規(guī)則到不連續(xù)的砂帶。河口灣 充填物形成大的漏斗狀體，朝海方向通到海相泥中，朝陸方向尖滅于泥質(zhì)的非滲透性沼澤、潮坪和 沖溝沉積物中，在構(gòu)造簡(jiǎn)單的盆地內(nèi)成為理想的地層圈閉。 5、濱（海）岸沉積體系 沖積扇是發(fā)育在山谷出口處、 主要由暫時(shí)性或間歇性洪水水流的沖刷作用形 成、范圍局限、形狀近似于圓錐狀的山麓粗碎屑堆積物。沖積扇在平面上可劃分 為扇根、扇中和扇端三個(gè)亞相，由扇根至扇端，扇面坡度降

15、低、沉積層厚度及粒 級(jí)由山口向邊緣逐漸變緩、變薄及變細(xì)。 6、沖積扇沉積體系 1.碎屑流沉積 碎屑流又稱泥石流， 是由沉積物和水混合在一起的一種高密度、 高粘度流體，由于物質(zhì)密度很大，沿著物質(zhì)聚集體內(nèi)的剪切面而運(yùn) 動(dòng)。碎屑流沉積成幾乎沒(méi)有內(nèi)部構(gòu)造的塊狀層， 顆粒大小混雜。 2.片汜沉積 片汜沉積主要是游蕩性河流的片狀砂、粉砂和礫石沉積，是扇 積物的主要沉積類(lèi)型之一。沉積物為呈板片狀的砂、粉砂和礫石質(zhì)。 3.河道沉積 沖積扇上的河道多分布在沖積扇的上半部（Bull，1972） ，是 指暫時(shí)切入沖積扇內(nèi)的河道充填沉積物。 典型的扇根河道直而深， 逐漸變淺， 大多為辮狀河道。 4.篩積物 當(dāng)洪水?dāng)y帶

16、的沉積物缺少細(xì)粒物質(zhì)（粉砂和泥）時(shí)，便形成由 礫石組成的沉積體。主要沉積物為發(fā)育在扇體表面呈舌狀的礫石層。 6、沖積扇沉積體系 重力流砂體主要發(fā)育近岸水下扇、湖底扇、滑塌濁積巖、重力流水道砂體、陸 相湖盆重力流砂體。 7、重力流沉積體系 1陳全紅. 鄂爾多斯盆地南部三疊系延長(zhǎng)組沉積體系與層序地層學(xué)研究 D.西北 大學(xué),2004. 2高志勇, 馮佳睿, 周川閩等. 干旱氣候環(huán)境下季節(jié)性河流沉積特征以庫(kù)車(chē)河 剖面下白堊統(tǒng)為例J. 沉積學(xué)報(bào). 2014(06):10-71. 3紀(jì)友亮, 李清山, 王勇等. 高郵凹陷古近系戴南組扇三角洲沉積體系及其沉積相 模式J. 地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào). 2012(01

17、):9-19. 4姜在興. 沉積體系及層序地層學(xué)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J. 石油與天然氣地質(zhì). 2010(05):35-41. 5焦養(yǎng)泉, 周海民, 莊新國(guó)等. 扇三角洲沉積體系及其與油氣聚集關(guān)系J. 沉積學(xué) 報(bào). 1998(01):70-5. 6李鑫, 鐘大康, 李勇等. 庫(kù)車(chē)坳陷新近系庫(kù)車(chē)組沖積扇沉積特征及相模式J. 現(xiàn) 代地質(zhì). 2013(03):669-80. 7劉林玉, 張龍, 馬淑英等. 潮濕扇、河流、湖泊沉積體系及其沼澤沉積特征 以焉耆盆地為例J. 西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(02):267-9. 8宋凱, 呂劍文, 杜金良等. 鄂爾多斯盆地中部上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組物源方向分析

18、與三 角洲沉積體系J. 古地理學(xué)報(bào). 2002(03):59-66. 9吳因業(yè), 張?zhí)焓? 張志杰等. 沉積體系域類(lèi)型、特征及石油地質(zhì)意義J. 古地理 學(xué)報(bào). 2010(01):69-81. 10楊華. 鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組沉積體系及含油性研究 D.成都理工大 學(xué),2004. 11印森林, 胡張明, 鄭麗君等. 第四紀(jì)昌平?jīng)_積扇沉積特征研究J. 中國(guó)科技論文. 2015(15):18-33. 12翟秋敏, 郭志永, 沈娟. 豫西澠池盆地湖泊沉積特征與古環(huán)境J. 地理科學(xué). 2011(08):2-8. 8、參考文獻(xiàn) 謝謝！謝謝！ 如有不足之處如有不足之處 請(qǐng)大家批評(píng)指正！請(qǐng)大家批評(píng)指正！ 河

19、岸由于天然堤的存在，其抗蝕性強(qiáng)，整個(gè)沉積過(guò)程是“凹岸侵蝕、凸岸加 積”。 曲流河最重要的沉積過(guò)程與河流側(cè)向遷移有關(guān)?！鞍及肚治g、凸岸加積”的過(guò) 程不斷進(jìn)行，在每個(gè)曲流段的凸岸沉積了一個(gè)個(gè)點(diǎn)沙壩，這是曲流河的主要沉積 砂體。由于點(diǎn)沙壩是在凸岸側(cè)向加積而成，這就構(gòu)成了一定的向上變細(xì)的粒序， 沉積構(gòu)造也由大型交錯(cuò)層理向流水小型沙紋演化，點(diǎn)沙壩內(nèi)各個(gè)側(cè)積體之間可以 沖刷接觸，也經(jīng)常披覆一些間洪期的泥質(zhì)薄層（即側(cè)積泥）。 2、河流沉積體系 曲流河 網(wǎng)狀河的 S1.5、BP2，網(wǎng)狀河是沿固定的江心洲（心灘）流動(dòng)的多河道 河流，有穩(wěn)定的岸質(zhì)是網(wǎng)狀河發(fā)育的重要條件。 2、河流沉積體系 網(wǎng)狀河 網(wǎng)狀河形態(tài)圖 不

20、同的河流類(lèi)型具有不同的水動(dòng)力條件、遷移及演化規(guī)律，不僅造就出的地貌 形態(tài)不同，各自形成的沉積物在巖性、粒度、沉積構(gòu)造及其組合與垂向沉積序列 和空間形態(tài)與展布等很多方面都存在著明顯的差異。同時(shí)，它們的儲(chǔ)集砂體空間 疊置形式與連通性也不盡相同。 2、河流沉積體系 湖泊四周緊鄰陸源碎屑物源區(qū)，由于河流向湖泊中供應(yīng)碎屑物質(zhì)，從濱湖、淺 湖至深湖亞相均有沉積砂體分布，它們常構(gòu)成很好的油氣儲(chǔ)集砂體。但在湖盆不 同位置的砂體，由于地形坡度、水深、離物源遠(yuǎn)近、水動(dòng)力條件和形成機(jī)制都有 所不同，因此砂體的形態(tài)和規(guī)模、巖性和物性等均存在著差別。根據(jù)砂體所在的 湖泊亞環(huán)境及砂體沉積學(xué)特征，湖泊中可發(fā)育各種三角洲（包

21、括扇三角洲）、水 下扇、灘壩、濁積砂體、重力流水道及風(fēng)暴重力流等沉積的砂體。 3、湖泊沉積體系 1.碎屑流沉積 碎屑流又稱泥石流， 是由沉積物和水混合在一起的一種高密度、 高粘度流體，由于物質(zhì)密度很大，沿著物質(zhì)聚集體內(nèi)的剪切面而運(yùn) 動(dòng)。碎屑流沉積成幾乎沒(méi)有內(nèi)部構(gòu)造的塊狀層， 顆粒大小混雜。 2.片汜沉積 片汜沉積主要是游蕩性河流的片狀砂、粉砂和礫石沉積，是扇 積物的主要沉積類(lèi)型之一。沉積物為呈板片狀的砂、粉砂和礫石質(zhì)。 3.河道沉積 沖積扇上的河道多分布在沖積扇的上半部（Bull，1972） ，是 指暫時(shí)切入沖積扇內(nèi)的河道充填沉積物。 典型的扇根河道直而深， 逐漸變淺， 大多為辮狀河道。 4.篩積物 當(dāng)洪水?dāng)y帶的沉積物缺少細(xì)粒物質(zhì)（粉砂和泥）時(shí)，便形成由 礫石組成的沉積體。主要沉積物為發(fā)育在扇體表面呈舌狀的礫石層。 6、沖積扇沉積體系 1陳全紅. 鄂爾多斯盆地南部三疊系延長(zhǎng)組沉積體系與層序地層學(xué)研