Question

沉积相研究

Answer 1

如第一章所述，相是沉积环境的地质概括，是研究自然界客观存在的地质体的岩石共生组合规律、古生物特征以及沉积矿物学、沉积地球化学特征的总和。完整的、准确的沉积相概念，既要反映沉积岩特征，又要揭示沉积环境，二者缺一不可。沉积环境是形成沉积岩特征的决定因素，是岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候条件、构造条件、沉积介质的物理条件与介质的地球化学条件的综合；沉积岩特征则是沉积环境的物质表现和记录，主要包括岩性特征、古生物特征以及地球化学特征等。

沉积相通常以沉积环境的自然地理条件为依据，并结合沉积岩特征及其他环境条件进行划分，主要分陆相组、海相组和过渡相组。

陆相是指在陆地上形成的沉积相。大陆条件复杂，因而沉积物也是多种多样的。陆相沉积主要发生在陆地上相对较低的地方，那些相对较高的地方则是受侵蚀的物源区，在时间和空间方面都有较大变化。陆相沉积中河流相的分布很广，古代河流相比现代河流相更广，其分布面积可达数百至数千平方千米，这是由于古代河流长期迁移和地壳振荡运动的结果。河流相中河道砂岩胶结疏松，孔隙性及渗透性较好，是良好的储集层；河漫滩相及牛轭湖相粒度较细，泥质含量较多，油气储集性能不如河道砂。我国克拉玛依油田、胜利油田都有河流相的储层，因此研究河流相，对于恢复古地形和古河流的发育情况、判断物质的来源方向都有十分重要的意义。

海相沉积规模大，纵向上和横向上分布比较稳定，这是由海洋水体本身宽广开阔的特点所决定的。储集性较好的海相主要为滨岸相，次为浅海相，半深海相和深海相较差。滨岸相的储集岩由于海水时进时退，波浪作用强，所以磨圆度和分选度较好，沉积物多具储集性能，砂岩常沿海岸呈条带状分布，砾岩呈透镜状，沿海岸断续分布。滨海相沉积横向变化大，与浅海相相邻的砂岩体常可成为良好的储层；浅海相位于退潮线以下和水深200m之上，阳光充足，底栖生物茂盛，富含生物化石，在高水位体系域和海进体系域地段，常形成颗粒滩坝，故浅海相中高水位体系域和海进体系域的储集岩多具有粒内孔、粒间孔、粒内溶孔、粒间溶孔、生物格架孔和遗迹孔等，都是较好的储集空间。

海相储集岩主要有两种类型，第一种为海相石英砂岩，层状分布，面积大，层位稳定，储油物性较好，多为泥质胶结；另一种是具有孔隙性、溶洞型、裂缝的海相碳酸盐岩，尤以礁块灰岩最好。碳酸盐岩储层的最大特点是储油量很大，产量很高。中东一些国家石灰岩储层单井的产量可达几千吨，甚至上万吨，在我国许多地区已经找到了白云岩、石灰岩高产储油层（薛超，1987）。

总之，海相与石油的关系非常密切，在世界各大油田中，海相油田仍占大多数，在我国四川盆地有许多大气田也属于海相沉积气田。因此，寻找海相大油田，是目前石油勘探的重要任务。

沉积相控研究与沉积体系研究形影相随，密不可分。沉积体系是指在成因上与沉积环境和沉积作用有紧密联系的三维岩相地质组合体，它不仅包含三维空间概念，同时还具有垂向上的时间演化含义，显然，这比过去所理解的抽象沉积环境及其相应的岩石记录——沉积相具有更深刻的时空含义。以沉积体系作为沉积单元划分沉积地质体是沉积学、层序地层学学科发展和油气勘探与生产实践的需要。

沉积体系研究通常是在沉积相和相序结构或沉积单元在纵横向上的叠置方式研究的基础上进行的，且与层序地层研究紧密结合。现代沉积理论要求，沉积相研究必须将钻井地质综合录井资料和地震资料的研究进行综合分析和解释，对研究区露头和钻井进行单剖面或单井沉积相研究，在此基础上，对不同地区剖面或钻井之间的沉积相进行综合对比，进而结合地震相平面展布特征，揭示研究区不同时期沉积相的演化规律。

沉积微相的研究是在研究区层位界定统一的基础上，首先，对研究区及邻区相关钻井岩心和岩屑进行沉积学研究，建立单井取心井段和岩屑录井沉积相剖面；其次，在取心井段和岩屑录井沉积相剖面上，分析和研究与沉积相对应的测井资料特征，建立相应的“测井相”与“沉积相”的转换关系；第三，根据上述转换关系，实现未取心井及井段的沉积相的划分和确定；第四，是在过井的地震剖面上，根据相应的“地质相”、“测井相”及其相互关系，建立研究区的“沉积相”与“地震相”在剖面上的转换关系；第五，是进行单井沉积相剖面和地震相的分析与对比，确定不同沉积时期各沉积相在二维空间上的变化特点及其相互叠置关系，并建立沉积相和地震相在平面上的转换关系，确定地震相平面展布特征；第六，是通过对全区沉积相和沉积体系的综合研究，揭示各沉积相的时空展布规律。