文档介绍:附录油区岩相古地理研究方法提纲
第一节沉积相分析和岩相古地理基本原理
第二节陆源碎屑沉积盆地的岩相古地理条件分析和制图
第一节沉积相分析和岩相古地理基本原理
沉积相分析和岩相古地理各种沉积条件分析中必须遵循一些法则,主要有相序递变法则、沉降补偿原理和地层等时旋回对比法则等。
一、相序递变法则
二、沉降--补偿原理
三、地层旋回等时对比法则
一、相序递变法则
相序递变规律或相变法则是指沉积相在时间和空间上发展变化的有序性,称为相序递变。很早沃尔索(Walther,1894)就指出:“只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次叠覆出现而没有间隔”。这一规律通称为相序递变规律或相序递变法则,是相序分析中应遵守的基本法则。
相序递变主要有两种基本类型,即由于海平面上升(或海进)所形成的退积型相层序,相剖面自下而上由陆相—海陆过渡相—海相叠覆而成。另一类是由于海平面下降(或海退)所形成的进积型相层序,相剖面自下而上由、海相—海陆过渡相—陆相叠覆而成。如果是由海平面上升、再次下降连续叠覆形成的一个完整旋回,即为连续沉积的相层序或称为完整相层序。依据岩性、岩相变化的级次,也可划分出次一级相层序。也就是说,对早期,我国中新生代陆相含油气盆地岩性韵律对比法、相旋回对比法,如能赋予成因层序等时对比原则,在识别出不同级次沉积(地层)旋回基础上采用相旋回对比法有可能解决精细区域地层(砂层、或砂层组)等时对比格架的可能性。
二、沉降--补偿原理
沉积盆地沉降和补偿可概括为下述四种情况:
1)快速沉降,快速补偿。起因于盆地快速沉降,侵蚀区快速上升,为地壳活动区的特色,主要由分选差、厚度大的粗--中碎屑沉积物组成,显洪积--冲积相,多为陆源沉积盆地沉降中心特点。
2)快速沉降,缓慢补偿。即补偿速度小于沉降速度,物源区母岩风化较彻底,多以粘土及化学溶解物质沉积为主,显厚度较小的深水--较深水相沉积,在陆源盆地中具有沉积中心(或生烃中心)的特点。
3)缓慢沉降,快速补偿。由于补偿速度远大于沉降速度,水盆面积缩小,以淤积--冲积沉积为主,直至盆地填满消亡,显现岩性、岩相连续,但剥蚀、冲刷现象明显。
4)缓慢沉降,缓慢补偿。由于沉降与补偿均缓慢,代表稳定构造区特点,形成成熟度高的碎屑沉积物(如石英砂岩),常为浅海陆棚区所特有。
沉积盆地沉降和补偿原理对于含油气沉积盆地岩相古地理研究的相分析具有重要意义。因此,在剖面相分析中,除应注意在一定环境里由于沉降与补偿变异所造成的层序、厚度和接触关系等变化外,还应注意在环境和水深等条件相对不变,而是由于瞬间事件作用所引起的各种变化。剖面相分析中应注意下述几个基本原则。
剖面对比相分析中主要解决同一时期、不同地区的沉积相的变化,选择等时对比界面就是一个首要问题。
区域剖面相分析中,较好地利用标准化石定时的例子很多。近廿年来,应用碳酸盐岩中的超微体化石、浮游有孔虫的鉴定,并结合古地磁的测试,较好地解决了海相沉积盆地第三纪、白垩纪和侏罗纪准确定时问题。海相碳酸盐岩中的超微体生物从侏罗纪时出现,白垩纪大量繁殖,第三纪最盛。故应用此法定时还受到时间及相类型的限制。
我国东部中、新生代陆源碎屑沉积为主的地区,剖面对比相分析中,利用标准生物化石的“科”、“属”可以划分系、统,“种”的变化可以划分组、段。但生物演化常不是截然突变的,甚至有一些“哑层”采不到化石,因此常不易准确划分等时界面,更多的是结合岩性组合特征、沉积层序、接触关系等标志来加以确定。
传统的群、组、段这类岩石地层单位时常存在“时侵”或“穿时”问题,在以陆源碎屑沉积为主的地层单元尤为常见。
传统油区地层划分和对比主要注重相似或相同岩性的等时性,而忽视了等时界面和岩性界面的不一致性,即穿时现象。
新地层学原理--垂向加积作用和侧向加积作用是在近代沉积学、地震地层学的发展而建立起来的。沉积盆地中沉积物的沉积作用除了由于重力作用产生垂向加积外,尚有由于环流或湖面收缩—扩张所产生侧向和前积作用。例如曲流河体系中的由凸岸(加积岸)向凹岸(侵蚀岸)的侧向加积作用;在沉积盆地中由于湖面收缩河流三角洲或扇三角洲向盆内方向推进的前积作用等。由此建立了不少新地层学模型和相模式,有助于建立段、亚段,乃至砂层组的等时地层格架。
三、地层旋回等时对比法则
近几年兴起的高分辨率层序地层学中所提出的地层旋回的等时对比概念有其可取之处,特别是在油区大比例尺岩相古地理工业制图中应加以考虑。
高分辨率层序地层学(Cross,l994)是应用Walther相序定律,结合Wisdom的(基准面)取代定律和采用岩石地层横剖面及相应的时空(Wheeler)图的编制,有可能解决陆相含油气盆地勘探和开发中砂