kj07海陆过渡环境及相模式

1/66第七章-2海陆过渡环境及相模式第一节概述第二节三角洲环境第三节三角洲沉积模式第四节河口湾环境第五节扇三角洲环境及相模式第六节辫状河三角洲相第三节三角洲沉积模式一、河控三角洲沉积模式二、河控三角洲的沉积序列三、现代三角洲沉积实例四、古代三角洲的鉴别标志五、三角洲沉积与油气关系一、河控三角洲沉积模式三角洲分为河控三角洲、浪控三角洲及潮控三角洲。以下介绍河控三角洲的沉积特征。三角洲可以划分为三种亚环境：♣三角洲平原♣三角洲前缘♣前三角洲第三节三角洲沉积模式一、河控三角洲沉积模式二、河控三角洲的沉积序列三、现代三角洲沉积实例四、古代三角洲的鉴别标志五、三角洲沉积与油气关系2/661.三角洲平原是三角洲的陆上部分，它与河流的分界是从河流大量分叉处开始。包括分支流河道、天然堤、决口扇、沼泽、湖泊和分支间湾等。其中最主要的是分支流河道砂沉积与沼泽的泥炭或褐煤沉积。二者的共生是三角洲平原沉积的典型特征。3/66A.分支流河道沉积：是三角洲平原的主体，大量泥砂都是通过分支流河道搬运至三角洲前缘的河口处沉积下来的。分支流河道本身的沉积具有一般河道沉积的特征，即以砂质沉积为主，向上逐渐变细，槽状、板状、波状交错层理，底界与下伏岩层常呈侵蚀接触。B.天然堤沉积：位于分支流河道的两旁。由洪水期携带泥砂漫出淤积而成。以粉砂和粉砂质粘土为主。水平层理和波状交错层理。4/66分支流河道5/66C.决口扇沉积：洪水和河流冲破天然堤，在外侧更为发育。交错层理砂岩，呈透镜状沙体夹在分支间湾细粒粉砂质、泥质和沼泽沉积物之间。D.沼泽沉积：占三角洲平原的90%。表面接近于平均高潮面，是一个周期性被水淹没的低洼地区，水体为淡水或半咸水，弱还原或还原环境。沼泽中植物繁茂，多为芦苇等草本植物。岩性为暗色有机质泥岩、泥炭或褐煤沉积。块状层理和水平层理。6/66沼泽和湿地7/66沼泽和湿地8/66E.分支间湾沉积：分支流河道之间较低洼地区，常与海域连通（外侧）。泥岩为主，夹粉砂岩、细砂岩。水平层理，生物扰动构造，偶见海相化石。当三角洲向海方推进时，在分支流间湾地区可形成泥岩楔（比沼泽的地貌低，靠海一侧）。9/662.三角洲前缘是三角洲的水下为主的部分，位于分支流河道的前端(河口部位)。是三角洲最活跃的沉积中心，是三角洲的主体。从河流带来的砂、泥沉积物在河口与海洋结合部位迅速地沉积。由于受到河流、波浪和潮汐的反复作用，砂泥经冲刷、簸扬和再分布，形成分选较好、质较纯的砂质沉积集中带，构成了良好的储集层。三角洲前缘分为：分支流河口沙坝、远沙坝、前缘席状沙、水下分支流河道和水下堤等。10/66A.分支流河口沙坝沉积：泥砂在河口处沉积，砂和粉砂组成，分选较好，质较纯净。楔状交错层理和水平层理，水流波痕和浪成波痕等。B.远沙坝沉积：位于河口沙坝前面，沉积物较河口沙坝细，粉砂、粘土。水平层理为主，亦有波状交错层理和脉状—透镜状复合层理。C.前缘席状砂沉积：位于远沙坝前面(浪基面与平均低潮线之间的高能带)，由河口沙坝和远沙坝进一步经海水冲刷，使之再行分布于其侧翼，薄而面积大的砂层。分选好，质较纯净，平行层理、大型交错层理,可成为极好的储集层。11/663.前三角洲是三角洲体系中分布最广、沉积最厚的地区。其海底地貌为一平缓的斜坡。主要由暗灰色粘土（富含有机质，其沉积速度和埋藏速度较快，有利于有机质转化为油气，是为良好的生油层）和粉砂质粘土组成。主要为水平层理、块状层理、生物扰动构造，含广盐度的化石，如介形虫、双壳类等。接近浅海的沉积特征。12/66密西西比三角洲实例13/66小结：三角洲沉积体系在平面上由陆地向海方为三角洲平原(三角洲的陆上部分，分支河流和沼泽为主)→三角洲前缘(三角洲的水下部分，河口沙坝和远沙坝为主)→前三角洲(厚层泥质沉积)。它们在平面上大致呈环带状分布。沉积物和生物特征：从三角洲平原到前三角洲其粒度由粗变细；植屑和陆上生物化石减少，而海相生物化石增多；多种类型的交错层理变为较单一的水平层理。14/66二、河控三角洲的沉积序列：河控三角洲的形成是不断从陆地向海盆方向推进，形成总体向上变粗（的反旋回）沉积序列（进积型沉积序列）。三角洲平原：较粗粒分支流河道沉积和细粒沼泽沉积（有粗有细）三角洲前缘：沙和粉沙沉积（粗为主）前三角洲：泥（细为主）第三节三角洲沉积模式一、河控三角洲沉积模式二、河控三角洲的沉积序列三、现代三角洲沉积实例四、古代三角洲的鉴别标志五、三角洲沉积与油气关系15/66三角洲沉积实例16/662m2mAACCDDBB板状交错层理板状交错层理煤线煤线铁质结核铁质结核根迹根迹生物钻孔生物钻孔BBCC攀升波痕层理攀升波痕层理..槽状交错层理槽状交错层理生物钻孔生物钻孔..包卷层理包卷层理..DDAA2m2m沉积构造与沉积体系分析（湖泊三角洲的分流河道沉积构造与沉积体系分析（湖泊三角洲的分流河道与沼泽）实例：与沼泽）实例：鄂尔多斯盆地延长组三角洲。鄂尔多斯盆地延长组三角洲。17/66三三角角洲洲平平原原三三角角洲洲前前缘缘分流河分流河道正韵道正韵律沉积律沉积分流河分流河道砂体道砂体叠置叠置河口坝河口坝沉积沉积浅湖暗浅湖暗色页岩色页岩前三前三角洲角洲张家滩页岩张家滩页岩沉积相与沉积体系分析实例：沉积相与沉积体系分析实例：鄂尔多斯盆地延长组。鄂尔多斯盆地延长组。18/66三三角角洲洲平平原原三三角角洲洲前前缘缘分流河分流河道正韵道正韵律沉积律沉积相互叠相互叠置的分置的分流河道流河道河口坝河口坝液化变液化变形构造形构造浅湖泥浅湖泥及席状及席状砂沉积砂沉积沉积相与沉积体系分析实例：沉积相与沉积体系分析实例：鄂尔多斯盆地延长组。鄂尔多斯盆地延长组。19/66123420/66长江是我国第一大河，也是世界上最大的河流之一。长江口属中等强度的潮汐河口，波浪作用较弱。属河流—潮汐类型三角洲。长江全长约6300km，水量丰富，年平均输砂量大，约为4.86亿吨。长江三角洲位于构造沉降区，携带的大量泥砂能持续沉积，三角洲规模大，总面积约5180km2。长江口地形复杂，浅滩沙岛呈雁行状展布。最大的崇明岛将长江分成南北两支。北支为长江即将废弃的河道；南支地形复杂。多次进行分支，中心有长兴岛、横沙岛和铜沙浅滩首尾相连，将南支又分为北港和南港。南港的河口沙坝再把河床分为南、北两槽。北支、北港、北槽和南槽共同组成了现代长江主要入海口地貌。第三节三角洲沉积模式一、河控三角洲沉积模式二、河控三角洲的沉积序列三、现代三角洲沉积实例四、古代三角洲的鉴别标志五、三角洲沉积与油气关系三、现代三角洲沉积实例21/6622/661.长江三角洲沉积特征及其分布规律A.生物组合特征：咸淡水混合，生物有海陆混生特征，随含盐度趋于正常，生物丰度和分异度增高，在分支流和河口沙坝中见到植屑；在河口下段和浅海中见到棘皮动物、海胆刺和辐射硅藻等。B.粒度分布特征：颗粒一般较细，主要为细砂、粉砂和粘土，仅个别地段见到中砂。从河床沉积到前三角洲沉积，具有粒度由粗变细，分选性变差等特点。C.有机质含量：有机质含量与沉积物粒度有明显的关系。颗粒粗时有机质含量低，颗粒细时含量高。因而有机质含量有向海方增加的趋势。23/66A.分流河道沉积：底部具有冲刷面,沉积层序为下粗上细的正旋回特征,总体颗粒较细，以粗粉砂为主，夹细砂透镜体。B.河口沙坝沉积：最发育,砂质沉积体，沙坝长60—70km，宽10—15km。沉积速率高，沉积物较粗，主要为细砂，夹少量粉砂和介壳碎片。砂层厚度15—30m，最厚可达40m。在垂向上为下细上粗。层理发育，有韵律层理和交错层理。C.前三角洲沉积：分布最广。主要为青灰、灰黑色粉砂质粘土或粘土质粉砂，水平层理，富含有机质。2.长江三角洲沉积特征24/66四、古代三角洲的鉴别标志(1)沉积结构：进积型三角洲为粒度向上变粗：下部前三角洲泥，中部三角洲前缘砂和粉砂；上部三角洲平原砂和泥，包括分支流河道砂、天然堤粉砂、分支间湾泥、沼泽泥炭。(2)沉积构造：以水平层理和小型交错层理为主，向上出现大型交错层理。并有较多的变形构造。(3)生物化石：海相及陆相生物，并有较多的半咸水生物。(4)古流向：双向性。(5)沉积物：很厚，可达几百米到几千米。25/66古代三角洲实例26/66五、三角洲沉积与油气关系三角洲与油气有着密切的关系。一个具有远景的油气田，必须具备几项地质条件：生油岩、储油岩、盖层、圈闭等。(1)生油层：前三角洲的暗色泥岩可作为良好的生油层。河流不仅为三角洲沉积带来大量的泥砂，而且带来了大量的有机物质。这些有机质随着悬浮的泥质一起在前三角洲地区沉积下来，它们为湖盆或海盆中的生物提供了丰富的营养，促使生物得以大量繁殖、生长。前三角洲的泥岩中含有丰富陆源的及原地生物形成的有机物质。另外，在浪基面以下，为还原或弱还原环境。三角洲的沉积和埋藏都比较迅速，有利于有机质的保存和转化。27/66(2)储油岩：砂岩是良好的储油岩。河控三角洲的河口沙坝、前缘席状沙、分支流河道沙；浪控三角洲中的海滩沙、障壁沙等。主要储集层是三角洲前缘砂岩和与三角洲破坏密切共生的海岸砂岩。例如，墨西哥沿岸盆地第三系下威尔科克斯群中已知的油气田主要分布在一个相对狭窄的三角洲前缘砂分布的地带内。(3)盖层：沼泽、分支间湾、陆棚和前三角洲等泥岩为盖层。在三角洲体系中，生油层、储油层、盖层共同构成了良好的生储盖组合。(4)圈闭：储油砂岩（席状砂、分支河道砂）多呈透镜体状，容易形成岩性油藏，这种圈闭大多是在沉积中形成的，其形成时间较早，有利于油气的聚集和形成，如墨西哥湾中、新生代油气田即与此有关。28/66第七章-2海陆过渡环境及相模式第一节概述第二节三角洲环境第三节三角洲沉积模式第四节河口湾环境第五节扇三角洲环境及相模式第六节辫状河三角洲相第三节三角洲沉积模式一、河控三角洲沉积模式二、河控三角洲的沉积序列三、现代三角洲沉积实例四、古代三角洲的鉴别标志五、三角洲沉积与油气关系29/66第七章-3海陆过渡环境及相模式第一节概述第二节三角洲环境第三节三角洲沉积模式第四节河口湾环境第五节扇三角洲环境及相模式第六节辫状河三角洲相第四节河口湾环境一、沉积特征二、沉积层序特征30/66第四节河口湾环境在潮汐作用强的海岸河口区（条件:海岸较宽阔,局限海,河流规模较小或泥砂量较小,与泻湖不同的是有河流的影响,有时也不好分,称泻湖-海湾-河口湾），不形成三角洲，常形成河口湾环境。河口湾的外形一般呈漏斗状，靠岸一侧为受潮汐影响的曲流河道，外侧与广海相连，呈现向海方向逐渐变宽的轮廓。河口湾为被河水明显稀释、半封闭的海岸水体。31/66一、沉积作用潮汐作用和河流作用为主。涨潮末期造成的水面坡降很大（渐涨），所以在落潮时，潮流速度加大(1—5m/s)，常冲刷河床，妨碍了河床泥砂沉积，引起河床加深和变宽。河口湾的展宽和加深，更有利于潮汐（波浪）更大规模入侵，促使河口湾两岸产生沉积物，从而形成浅滩。当河流的流量小，涨潮流速大于退潮流速时，可出现涌潮，如钱塘江口，它属强潮汐河口，潮差大于4m。(凸:三角洲;凹:河口湾)(下张图):32/66强潮汐河口，潮差大于4m,河流的流量小，涨潮流速大于退潮流速，出现涌潮，如钱塘江口(凸:三角洲;凹:河口湾)33/66潮流是双向的，沉积物的搬运也是双向的，涨落潮流的路线常常不一致，因此，在潮涨、潮落之间的地区形成了顺流向展布的长形潮汐砂脊。砂脊可达：高10—22m，宽300m，长度2000m。发育羽状交错层理。细粒沉积物一般在河口湾的上部和潮坪上沉积。在潮涨、潮落过程中，潮流的流速较大，使沉积物遭受强烈扰动，并呈悬浮状态搬运，较粗颗粒才能沉积。但在高潮、低潮、平潮、停潮时期流速较小，细粒和泥质发生沉积。砂质沉积物中夹有泥质薄层，是判别潮汐河口环境的重要标志之一。34/66二、沉积特征组分：以分选好的细砂和泥为主（泥大于砂，成互层状）。结构：从海向陆，粒度逐渐变细。沉积构造：波痕、板状交错层理、槽状交错层理、羽状交错层理、再作用面等。其中羽状交错层理和再作用面是潮汐作用的显著特征。在砂坪上（潮下带），波浪作用大于潮流作用，可形成大型浪成对称波痕。