Question

（三）沉积相划分标志

Answer 1

1.岩石学标志

通过岩心观察，在晚古生代地层中发现大量沉积相的岩石学标志，其中包括岩性、沉积构造和粒度等，这些标志都具有很好的指向意义。

（1）岩性

灰岩：发育于太原组。根据灰岩中生物碎屑含量、泥质含量可细分为生物碎屑灰岩、生物碎屑泥灰岩、含生物碎屑泥灰岩及泥灰岩等。灰岩中生物碎屑含量高、泥质含量较少说明沉积时水面开阔，水体动荡，为开阔台地相环境产物，反之，灰岩中泥质含量较多，则说明沉积水体具有局限性特点，为局限台地相产物。

砾岩、含砾砂岩：砾岩一般发育在山西组及其以上地层中，主要发育沉积水流较强的三角洲及河流沉积环境下，其中三角洲分流河道及河道微相中最为发育。

砂岩：包括粗砂岩、中砂岩和粉细砂岩。可出现于多种沉积相中，如潮坪相、障壁岛相、三角洲相以及河流相等。

泥岩：发育于本溪组、太原组和山西组。根据泥质含量可分为砂质泥岩和泥岩两大类。此外，泥岩的颜色有助于判断沉积环境。炭质泥岩、暗色泥岩主要发育于 湖、三角洲平原支流间湾强还原环境，紫色、杂色泥岩主要发育于河流相河漫滩微相等强氧化环境中，还有一些介于这两者之间的颜色泥岩，如灰色、灰黑色、灰绿色和灰褐色泥岩等，主要发育于潮坪、三角洲平原等弱氧化弱还原环境中。

（2）沉积构造

层理是常见的原生沉积构造，对其研究可以确定沉积介质的营力及流动状态，从而有助于分析沉积环境。常见的几种层理如下：

灰岩中的丘状层理：位于碳酸盐沉积物的底部，反映了沉积水体的前后变化及水体开始动荡的条件。一般发育于开阔台地相沉积的底部。

交错层理：发育于砂岩和砾岩中，具指向意义。羽状交错层理、人字形层理、潮汐层理，反映了潮坪沉积水体双向流动的特征；沙纹交错层理、微波状层理、斜层理等反映了水体略为动荡的三角洲平原分流河道间环境，而槽状、板状、楔形交错层理和韵律层理、平行层理则反映了水体流速快的动荡环境，一般发育于三角洲平原分流河道及河流相中。

此外，还发育块状层理、水平层理等，这些层理多发育于粒度较细的粉细砂岩或泥岩中，指示水体较为安静的湖及三角洲平原支流间湾相等。

2.地球物理学标志

主要是利用地球物理测井曲线和地震时间剖面，结合钻井资料，对沉积相进行研究。

（1）测井曲线

不同的沉积相，测井曲线的表现形式不一样，以下为常见的几种测井曲线所表现出来的沉积相的信息：

自然电位、自然伽马和电阻率曲线形态比较复杂多样，呈漏斗形、钟形或箱形，有的具轻微齿化，电阻率曲线在砂岩层表现为高幅指状或齿状，泥岩低阻，为典型的潮坪相沉积标志（图2-14）。

图2-14 车古201井太原组潮坪相测井特征

（据中国矿业大学、中国石油大学，2006）

图2-15 大古21井太原组障壁砂坝相测井特征

（据中国矿业大学、中国石油大学，2006）

自然电位和电阻率曲线多呈钟形、漏斗形或齿状，箱形较少，齿化程度不同，电阻率曲线幅度较高，为障壁沙坝相标志（图2-15）。

自然电位和电阻率曲线都呈钟形或箱形，多呈锯齿状，电阻率曲线高值，顶渐变底突变，为三角洲平原分流河道微相标志（图2-16）。

自然伽马曲线表现为负偏移，电阻率曲线为低值，幅度都较大，为三角洲平原泥炭沼泽微相标志（图2-17）。

（2）地震时间剖面

通过地震时间剖面研究，有如下地震相标志：

中振中高连平行反射，反映匀速沉积的较低能环境，地层沉积较为连续，反映了石炭二叠系下部泻湖相沉积特征（图2-18）。

强振高连低频平行反射，主要出现在上古生界的底部，表现为2～3个连续性很好的强反射同相轴，主要对应于太原组底部多套灰岩的台地相沉积（图2-19，图2-20）。

图2-16 垦古2井山西组三角洲平原分流河道相测井特征

（据中国矿业大学、中国石油大学，2006）

图2-17 高参1井三角洲平原泥炭沼泽相测井特征

（据胜利油田有限公司地质科学研究院，2003）

丘形地震反射，外部形态为丘形，内部由不规则、连续性差的反射层段组成，代表了分散弱水流间的堆积，如上古生界本溪组的障壁砂坝沉积（图2-21）。

蠕虫状、杂乱地震反射，在石炭-二叠系中较为常见，表现为不连续、不规则的反射特征，反映了高能的不稳定沉积环境，如潮坪沉积（图2-22）。