三角洲相

第五章三角洲相第一节概述河流入海（湖）的河口区，水流扩散，流速降低，所携泥砂沉积于此，形成顶尖向陆的沉积体。含油气盆地中最重要的沉积体系之一。密西西比河三角洲研究的经典之作（1921--1944）第一节概述——三角洲的发育过程河口砂坝和河道分叉的形成决口扇的形成与三角洲的延伸河流名称陆上面积（万km2）每年向海推进（m）长江2.2840黄河12.2300～400（沉积厚度12cm）伏尔加河1.8289密西西比河2.991多瑙河0.427第一节概述——三角洲的发育过程世界上一些大河流的三角洲增长速度第一节概述——三角洲形成的控制因素（1）河流的作用——建设性作用（2）河水密度与蓄水体（海（湖）水）密度的差异河水密度蓄水体密度重力流河水密度＝蓄水体密度湖泊三角洲河水密度蓄水体密度海洋三角洲(3)盆地水动力条件——弱,有利(4)河口区水底地形——缓,有利(5)构造运动——稳定,有利第一节概述——三角洲的主要类型1.按河流作用与海洋作用的强弱关系建设性三角洲（阶段）、破坏性三角洲（阶段）第一节概述——三角洲的主要类型2.W.E.Galloway(1975)的分类：河控三角洲（鸟足状、朵状）浪控三角洲潮控三角洲第二节三角洲的亚相类型及特征三角洲平原亚相三角洲前缘亚相前三角洲亚相第二节三角洲的亚相类型及特征一、三角洲平原亚相：水面以上至分流河口，相当于河流相在三角洲上的延续。包括：分流河道、天然堤、决口扇、沼泽。三角洲平原沉积特征：砂质沉积与泥炭、褐煤共生是该亚相的重要特征。分支河道和沼泽微相构成该亚相主体，——与一般河流的重要区别。三角洲分流河道电相图版第二节三角洲的亚相类型及特征二、三角洲前缘亚相:海（湖）平面以下，浪基面以上，三角洲沉积的主体相带水下分流河道水下天然堤分流间湾分流河口砂坝远砂坝席状砂第二节三角洲亚相类型及特征——三角洲前缘亚相1.水下分流河道——陆上分流河道在水下的延伸部分向海方向，河道加宽，深度减小，分叉增多较平原的分流河道沉积物细，以砂、粉砂为主；不规则小型交错层理，波状层理及冲刷—充填构造；砂体垂直流向剖面上呈透镜状，周围是细粒沉积物。第二节三角洲亚相类型及特征——三角洲前缘亚相2.水下天然堤微相天然堤的水下延伸。沉积物：极细砂、粉砂，少有粘土构造：小型流水层理、流水与波浪共同形成的复杂交错层理，无陆上暴露构造。生物：含水下生物化石。第二节三角洲亚相类型及特征——三角洲前缘亚相3.分流间湾微相——河道之间水体受限形成的海（湖）湾。较静水沉积物：泥，含洪水期泛滥沉积的粉细砂薄层。构造：水平层理为主生物化石：广盐度生物垂向上：发育在前三角洲泥岩或三角洲前缘砂体之上第二节三角洲亚相类型及特征——三角洲前缘亚相4.分流河口砂坝微相河口处，新月型、朵状、条状等。三角洲最主要的砂体类型。沉积物：中厚层--厚层砂、粉砂。结构：分选较好构造：（向河口）槽状交错层理、砂纹层理；（向海）浪成砂纹层理第二节三角洲亚相类型及特征——三角洲前缘亚相5.远砂坝微相——河口砂坝前方靠海的部分，水体较深，近浪基面沉积物：粉砂，含细砂、粘土。构造：韵律层理、波状层理、浪成交错层理、生物扰动构造垂向层序：前三角洲泥质沉积之上，河口砂坝沉积之下。第二节三角洲亚相类型及特征——三角洲前缘亚相指状砂坝高建设性三角洲向海推进时，砂质堆积迅速，水下分支河道、水下天然堤、分支河口砂坝、远砂坝可连结结合成指状或鸟爪状砂体——高建设性三角洲前缘亚相特有第二节三角洲亚相类型及特征——三角洲前缘亚相第二节三角洲亚相类型及特征——三角洲前缘亚相6.三角洲前缘席状砂——河口砂坝受波浪、沿岸流的改造，围绕三角洲前缘呈席状、带状展布。沉积物：分选很好的砂。构造：浪成交错层理、低角度交错层理第二节三角洲亚相类型及特征——前三角洲亚相三、前三角洲亚相浪基面以下，静水。与正常海（湖）相沉积过渡。沉积物：暗色粘土、粉砂质粘土。构造：水平层理、生物扰动、上部沉积物的滑塌。第三节三角洲沉积相组合及沉积旋回一、平面相组合及垂向层序河流---三角洲---湖（海）河流---三角洲---滩坝河流---三角洲---重力流（深水浊积扇）第三节三角洲沉积相组合及沉积旋回三角洲的进积——前积式向海推进同期异相——每两个等时线间所限制的前积层包含同一时期形成的三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个不同的沉积亚相同相异期——同一亚相是不同时期形成的该亚相的叠加第三节三角洲沉积相组合及沉积旋回侧向加积（lateralaccretion,LA）沉积过程中沉积物向侧旁不断地叠加增厚。曲流河的边滩，建设性三角洲由河口向海方向（或向湖方向）不断推移加积。依侧向加积原理，在地层划分对比时，既要注意岩性界面，也应注意由于侧向加积作用所形成的等时界面。垂向加积（verticalaccretion,VA）指河流携带的大量粉砂—粘土物质，特别是在洪水期，可能越岸进入河漫环境或注入海洋或湖盆，悬移的粉砂—粘土在重力作用下逐渐沉积，使水底物质沿垂向不断叠加增厚。二元结构中的河漫沉积海湖盆地中的静水沉积。第三节三角洲沉积相组合及沉积旋回垂向层序：在粒度旋回上“细--粗--细”第三节三角洲沉积相组合及沉积旋回三角洲的多旋回叠加三角洲的建设阶段、破坏阶段第三节三角洲沉积相组合及沉积旋回三角洲“三层结构”（与三角洲各亚相非一一对应）最上部是以砾为主的顶积层——三角洲河道沉积——较薄，基本水平，粒度最粗底积层之上是砂和细砾为主的前积层——三角洲沉积主体——较陡的倾角——三角洲前斜坡——侧向加积最下部是底积层——泥、粉砂层——较深水沉积——垂向加积垂向上反旋回第四节三角洲相的鉴别标志岩性：砂岩、粉砂岩、粘土岩。平原亚相常见泥炭或薄煤层。没有或只有极少砾岩和化学岩结构：成熟度较高；由陆向海，碎屑粒度和分选性变细变好构造：板状和槽状交错层理、水平层理、波状和透镜状层理、流水和浪成波痕；冲刷—充填，变形构造、生物扰动生物化石：海生和陆生生物化石混生；原地生长者主要为广盐性生物：瓣腮类、腹足类、介形虫；海生生物化石多出现在层序的下部，向上减少，陆生生物化石向上增多。垂向层序：反旋回砂体形态：平面-朵状、指状；纵剖面-帚状；横剖面-透镜状第五节三角洲相与油气的关系生油条件前三角洲亚相的泥质岩是有效的烃源岩——颜色深，厚度大，分布广，堆积速度快，有机质丰富——水体较深，埋藏后处于还原环境，有利于有机质的保存和向烃类转化。储集条件前缘席状砂、河口砂坝、远砂坝等，具有良好的储集物性。砂体与前三角洲亚相紧密相邻，且位于烃源岩的上方，或被生油岩穿插包围，对接收早期油气，保存孔隙十分有利。三角洲平原亚相分流河道也可形成中小型油气田。盖层条件三角洲平原分流河道间泥质沼泽沉积和海进阶段形成的海相粘土岩，可作为良好的盖层和隔层。第五节三角洲相与油气的关系构造条件1.同生沉积断层和滚动背斜三角洲前缘向海方向倾斜，发生重力滑动，形成走向大致平行于海岸的同生沉积断层——“生长断层”同生沉积断层下降盘沉积厚度大，常伴有长轴平行于断层走向的狭长背斜——“滚动背斜”。2.盐/泥丘穿刺或刺穿盐/泥丘构造可塑性易流动的盐/泥岩等沿上覆岩层低压区移动，刺穿上覆岩层，形成盐/泥丘穿刺构造。盐/泥丘穿刺构造可形成多种圈闭类型。墨西哥湾三角洲400多个盐丘刺穿构造，280个产油岩性圈闭和地层圈闭第五节三角洲相与油气的关系东营三角洲Es3上-Es2下，东营凹陷四周山地上升，湖水变浅，气候湿润，河流携带大量碎屑入湖逐渐形成多物源多水系复合三角洲。主要分布在永安镇，坨庄和王家岗。总面积约3000km2，占凹陷总面积60%以上。三角洲前缘特别发育，占三角洲分布范围的60～88%，沉积厚度达300～400米，80%是厚层砂岩，砂岩单层厚度达50米。多为粉、细砂岩，反旋回，分为远岸席状砂、远砂坝及河口砂坝。第六节扇三角洲一、概念——Holmes(1965)最早提出：扇三角洲是由邻近高地推进到海、湖等稳定水体中的冲积扇Nemec,Stell(1988)《扇三角洲：沉积学和构造背景》（1）扇三角洲是由冲积扇提供物源，主要发育于水下或完全发育于水下的楔形沉积体。（2）是活动的冲积扇与水体（湖、海）之间的沉积体。第六节扇三角洲吴崇筠（1989）的划分第六节扇三角洲二、扇三角洲的发育条件（1）湖盆边缘临近高差大、坡度陡的隆起区。（2）常与同沉积期大型断裂带相伴。第六节扇三角洲三、扇三角洲的一般特点（1）向陆方向通常以断层为界。（2）砂、砾粗碎屑比例较大。（3）纵向上楔形，平面扇形，向盆地方向变薄、细（4）单个扇三角洲层序向上变粗。（5）规模常较小，成群出现。第六节扇三角洲——粒度特征第六节扇三角洲——一般特征第六节扇三角洲——4.亚相类型及沉积特征1.扇三角洲平原亚相：辫状河沉积为主，常含泥石流沉积沉积物：砂砾岩夹杂色泥岩结构：成熟度低构造：较大型板/槽状交错层理，平行层理、块状层理，总体成层性差第六节扇三角洲——4.亚相类型及沉积特征2.扇三角洲前缘最主要的沉积相带和砂体发育区。三个微相：水下分流河道（最主要）、河口坝、席状砂a.水下分流河道：辫状河道水下延伸，向前变浅、消失沉积物：砂砾岩；分流河道间：灰、灰绿色泥页岩、泥质粉砂岩。结构：较陆上分选好，粒度曲线表现为洪水急流型---正常水流型。构造：较大型板状、槽状交错层理，平行、粒序、块状、水平（河道间）层理，无暴露构造。垂向：多层叠置的正粒序。第六节扇三角洲——4.亚相类型及沉积特征2.扇三角洲前缘b.水下分流河口砂坝——（要求河道相对较稳定）沉积物：砂为主，常与灰绿色泥岩互层。结构：分选较好。构造：平行、中小型交错层理、低角度交错层理、无明显冲刷构造。第六节扇三角洲——4.亚相类型及沉积特征2.扇三角洲前缘c.席状砂——环绕于河口砂坝外缘，若水下分流河道迁移迅速，可直接形成席状砂沉积物：细，砂岩、粉砂岩结构：分选较好构造：小型交错层理、波状层理、生物潜穴垂向：逆粒序第六节扇三角洲——4.亚相类型及沉积特征3.前扇三角洲浪基面以下沉积物：泥岩、粉砂岩颜色：灰色构造：波状、水平层理，生物化石：含介形虫等第六节扇三角洲——5.电性特征第六节扇三角洲——5.电性特征第六节扇三角洲——5.扇三角洲与油气的关系储集层，尤其是河口砂坝与水下分流河道