沉积相的划分标志和依据
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
确定沉积相的标志主要包括沉积学标志、古生物学标志、地球物理学标志和地球化学标志,其中地球物理学标志主要包括测井相标志和地震相标志。
沉积学标志包括沉积物(岩石)的原生颜色、成分、结构、沉积构造、岩层形态、剖面结构及相序和相律等。岩石原生颜色一般可提供关于古气候及沉积介质的氧化还原状况方面的信息,成分和类型可指示母岩的风化作用类型及沉积成岩环境,并一定程度上反映沉积盆地构造状况及古气候条件。岩石成分有原生沉积矿物(反映沉积环境性质)、陆源矿物(反映陆源区母岩性质、水动力状况)、自生矿物(主要指成岩、后生阶段由化学作用、交代作用形成的矿物,不包括沉积阶段化学、生物化学作用形成的矿物),它们可反映成岩后生变化、成岩环境,对判断油气的生储运和孔缝的形成和阻塞有重要意义。
岩石结构是判断沉积环境最主要的标志之一,能够反映沉积环境的水动力条件。
原生沉积构造包括各类层理和层面构造,可指示介质水动力条件和流体性质及水流方向。研究区各种层理发育,如(正)粒序层理、交错层理(如板状交错层理、槽状交错层理及楔状交错层理)、沙纹层理及块状层理、平行层理、波状层理、各种变形层理等。层面构造如底冲刷面极为发育,这些原生沉积构造及其组合特征明显,均能很好地反映沉积环境。剖面结构及相序可以提供沉积环境较为宏观的特征信息,对一维、二维剖面沉积相的识别具有重要意义。在某些情况下,如不同的沉积环境中,具有类似的岩性—沉积构造及其组合特征时,或在缺少岩心等反映其他沉积学标志信息的情况下,剖面结构及相序是沉积环境判别的主要标志。
古生物学标志一般包括生物的门类、属种、丰度、生态及遗迹化石特征等。虽然这不是本专著研究的重点,也由于资料的原因,无法对这一标志的有关问题做系统的研究,但古生物标志在研究区的沉积环境识别上具有重要意义。如是否存在湖泊环境,古生物研究应成为重要依据。
地球化学标志是指岩石中的微量元素、稀有和稀土元素及同位素等对判断沉积、成岩环境有重要意义的标志。
地球物理学标志包括测井相和地震相分析,这是研究区主要相的识别依据。在只有测井资料的情况下,也可主要以测井相分析为主。利用测井资料进行沉积相的研究已成为钻井勘探程度较高地区或油气田小层沉积微相研究的重要手段之一。通过对测井资料的研究,不仅可以确定钻井不同层位的沉积微相类型,而且可以反映出沉积微相在垂向上的演化规律。目前用于沉积相分析的测井资料主要包括自然电位、自然伽马、视电阻率和高分辨率地层倾角测井及声波资料。
测井曲线的幅度、形态、顶底接触关系、曲线光滑程度以及曲线的组合特征均有特殊的沉积学意义。碎屑岩的自然电位曲线的幅度、形态等特征主要受砂岩粒度、分选性和泥质含量的控制,而后者又受沉积时水动力能量和物源供给条件的制约,因此,前者具有沉积环境的含义。但是,胶结作用对自然电位曲线特征影响很大,故常歪曲沉积环境的含义,胶结作用受岩层的泥质含量的影响比较大,因此自然电位和自然伽马结合使用使解释具有更高的准确性,而视电阻率曲线则对砂岩是否含油很敏感,所以综合自然电位、自然伽马与视电阻率曲线的特征可以确定岩性的变化及砂层的含油性。
地震相是由特定地震反射参数所限定的三维地震反射单元,是特定沉积相或地质体的地震响应。通过地震相特征的研究可以建立地震相与沉积相之间的对应关系,从而指导对研究层段的沉积相特征进行正确的识别。