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1、岩岩 相相 古古 地地 理理 编编 图图地球资源与信息学院地球资源与信息学院王冠民王冠民第1页第一章第一章 相相 标标 志志第2页第一节第一节 岩岩 性性 标标 志志一、颜色一、颜色 取决于含铁自生矿物、有机质种类和数量。取决于含铁自生矿物、有机质种类和数量。粘土、化学岩、生物化学岩自生颜色可反应粘土、化学岩、生物化学岩自生颜色可反应古水介质物理化学条件。古水介质物理化学条件。第3页二、岩石类型二、岩石类型 正常沉积沉积岩能够指示古水动力条件、沉积背景：正常沉积沉积岩能够指示古水动力条件、沉积背景：粒度粗粒度粗古水动力强；古水动力强；粒度细粒度细古水动力弱。古水动力弱。碳酸盐岩碳酸盐岩古盐度稍
2、高、清水、浅水古盐度稍高、清水、浅水.；颗粒灰岩颗粒灰岩滩滩 但大多需要结合其它相标志才能确定沉积相。但大多需要结合其它相标志才能确定沉积相。浊积岩、风暴岩有好指相性。浊积岩、风暴岩有好指相性。第4页三、自生矿物三、自生矿物鲕绿泥石、海绿石、磷灰石、锰结核等。鲕绿泥石、海绿石、磷灰石、锰结核等。黄铁矿晶形、大小与准同生期、早成岩期还原强度相关。黄铁矿晶形、大小与准同生期、早成岩期还原强度相关。第5页四、结构四、结构 1 1、粒度粒度 与沉积水动力条件亲密相关，与沉积水动力条件亲密相关，滚动、跳跃、悬浮滚动、跳跃、悬浮3种模式。种模式。粒度概率累积曲线图、粒度概率累积曲线图、CM图图第6页粒度分
3、析粒度分析:研究碎屑岩或沉积物粒度大小和粒度分布。研究碎屑岩或沉积物粒度大小和粒度分布。n碎屑岩粒度碎屑岩粒度判别沉积环境及水动力条件判别沉积环境及水动力条件（一）粒度分析方法（一）粒度分析方法n筛析法：涣散或弱固结岩石，各粒级重量百分比。筛析法：涣散或弱固结岩石，各粒级重量百分比。n沉降分析：粘土、粉砂、砂，等间隔取样，重量百分比沉降分析：粘土、粉砂、砂，等间隔取样，重量百分比n薄片分析：固结紧密岩石，计算颗粒数百分比。薄片分析：固结紧密岩石，计算颗粒数百分比。第7页第8页第9页（二）粒度资料图解（二）粒度资料图解1.直方图和频率曲线图直方图和频率曲线图1）直方图）直方图横坐标是横坐标是值标
4、度；纵坐标是算术百分坐标。值标度；纵坐标是算术百分坐标。一系列长条组成，底边长度代表粒度区间；一系列长条组成，底边长度代表粒度区间；高度代表每个粒度区间重量百分比。高度代表每个粒度区间重量百分比。第10页峰或众数峰或众数:图中高方块或图中高方块或高点高点单峰单峰 分选好分选好双峰双峰多峰多峰 分选差分选差 第11页2）频率曲线图）频率曲线图将直方图上各方块顶边中点连接起来形成光滑曲线将直方图上各方块顶边中点连接起来形成光滑曲线第12页3 3）累积曲线累积曲线n用粒度累积百分比数值作图用粒度累积百分比数值作图横坐标横坐标粒径粒径纵坐标纵坐标各粒级累积含量。各粒级累积含量。第13页4 4）概率累积
5、曲线）概率累积曲线横坐标横坐标粒径粒径值，值，纵坐标纵坐标概率百分数坐标：概率百分数坐标：5050为对称中心非等间距为对称中心非等间距 坐标，单峰正态曲线刻划。坐标，单峰正态曲线刻划。第14页 用累积重量百分比作用累积重量百分比作图：图：假如粒度符合正态分假如粒度符合正态分布，则为直线。布，则为直线。但多数表现为相交几但多数表现为相交几个直线段个直线段几个粒度正态几个粒度正态次总体。次总体。碎屑沉积物（岩）粒碎屑沉积物（岩）粒度普通包含度普通包含三个次总体：三个次总体：悬浮搬运组悬浮搬运组分分 跳跃搬运组跳跃搬运组分分 滚动搬运组滚动搬运组分分第15页（三）粒度参数（三）粒度参数n平均粒径和中
6、值平均粒径和中值粒度集中趋势粒度集中趋势Mz（16+50+84）/3中值中值Md累积曲线上累积曲线上50%对应粒径。对应粒径。n标准偏差和分选系数标准偏差和分选系数分选程度分选程度1=（84-16）/4（95-5）/6.6So=P25/P75 较少使用。较少使用。第16页 n偏度偏度(SK1)判别粒度分布不对称程度判别粒度分布不对称程度公式：略公式：略正、负偏态正、负偏态第17页 第18页 n峰度峰度(尖度尖度)频率曲线尖锐程度。频率曲线尖锐程度。公式：略公式：略 分分6个级别：个级别：很平坦、平坦、中等、尖锐、很尖锐、非常尖很平坦、平坦、中等、尖锐、很尖锐、非常尖锐。锐。第19页（四）粒度分
7、析在区分沉积沉积环境中应用（四）粒度分析在区分沉积沉积环境中应用1.1.萨胡公式萨胡公式参见参见P119P119221221 适于非此即彼条件下。适于非此即彼条件下。第20页 2.2.概率累积曲线概率累积曲线搬运介质性质搬运介质性质搬运介质水动力强度搬运介质水动力强度沉积底床坡度沉积底床坡度第21页 第22页 第23页 第24页 3.C 3.CM M图图n应用每个样品应用每个样品C C值和值和M M值绘制。值绘制。C C值：累积曲线上值：累积曲线上1%1%对应粒径，代表水动力开始沉积对应粒径，代表水动力开始沉积时最大能量；时最大能量；M M值：累积曲线上值：累积曲线上50%50%处对应粒径，代
8、表水动力平均处对应粒径，代表水动力平均能量。能量。第25页M值为横坐标，值为横坐标，C值为纵坐标，均为对数坐标。值为纵坐标，均为对数坐标。第26页 N O P Q R S N O P Q R S 滚动搬运滚动搬运 滚动为主滚动为主 悬浮为主悬浮为主 均匀悬浮均匀悬浮 递变悬浮递变悬浮1 1）牵引流沉积）牵引流沉积C-MC-M图图 第27页 2 2）浊流沉积）浊流沉积C-MC-M图图n平行于平行于C-mC-m基线基线递变悬浮递变悬浮nImIm小小分选好分选好 Im Im：点群平均线与：点群平均线与C-MC-M基线距离基线距离 第28页2、颗粒形态和圆度、颗粒形态和圆度3、颗粒定向、颗粒定向 反应
9、水流方向反应水流方向4、分选、杂基含量和支撑方式、分选、杂基含量和支撑方式 结组成熟度；结组成熟度；杂基含量高杂基含量高分选差分选差沉积快；沉积快；杂基支撑杂基支撑悬浮搬运、沉积悬浮搬运、沉积重力流；重力流；5、颗粒表面结构、颗粒表面结构第29页五、原生沉积结构五、原生沉积结构 沉积水动力条件直接反应。沉积水动力条件直接反应。水平层理、块状层理、粒序层理、槽状交织层理水平层理、块状层理、粒序层理、槽状交织层理 波痕波痕、植物根、干裂、生物潜穴、植物根、干裂、生物潜穴第30页六、垂向沉积序列六、垂向沉积序列垂向沉积特征改变：颜色、成份、结构、结构、微相。垂向沉积特征改变：颜色、成份、结构、结构、
10、微相。尤其主要是：正旋回（正粒序）：微相类型尤其主要是：正旋回（正粒序）：微相类型 是否含有底冲刷。是否含有底冲刷。反旋回（逆粒序）：微相类型反旋回（逆粒序）：微相类型 第31页七、横向展布七、横向展布 沉积体横向改变特征：如岩性、结构、结构、厚度。沉积体横向改变特征：如岩性、结构、结构、厚度。与其它沉积相、微相平面配置，与其它沉积相、微相平面配置，也决定了沉积微相类型。也决定了沉积微相类型。第32页 第二节第二节 古生物标志古生物标志生物与环境亲密相关。生物与环境亲密相关。包含：浮游和游泳生物、底栖生物、植物等，包含：浮游和游泳生物、底栖生物、植物等，以及生物死亡后埋藏学：原地？异地？完整？
11、破碎？以及生物死亡后埋藏学：原地？异地？完整？破碎？第33页第三节第三节 遗遗 迹迹 相相不一样遗址组合与水体物化条件亲密相关。不一样遗址组合与水体物化条件亲密相关。第四节第四节 地球化学相标志地球化学相标志第五节第五节 地球物理相标志地球物理相标志第34页 作业：作业：画出画出A、B两个样品直方图、频率曲线图、累计曲线图、两个样品直方图、频率曲线图、累计曲线图、概率累计曲线图、概率累计曲线图、C-M图，计算平均粒径、粒度中值、标准偏差、图，计算平均粒径、粒度中值、标准偏差、偏度、尖度，并指出每个参数指示意义；偏度、尖度，并指出每个参数指示意义；利用萨胡公式，判别样品沉积环境。利用萨胡公式，判
12、别样品沉积环境。第35页第二章第二章 相分析和古地理条件分析相分析和古地理条件分析第一节第一节 剖面相和平面相分析剖面相和平面相分析一、垂向相分析 1.划相精度 2.相类型确定 综合利用相标志、相模式第36页二、单井相分析二、单井相分析1 1、依据取芯井段特征，画出单井柱状图依据取芯井段特征，画出单井柱状图 图例见沉积学试验方法和技术图例见沉积学试验方法和技术83838484页。页。2 2、垂向沉积相分析垂向沉积相分析第37页第38页第39页第40页第41页第42页第43页不一样岩性符号宽度：不一样岩性符号宽度：砾岩：砾岩：2cm砂岩：砂岩：1.5cm粉砂岩：粉砂岩：1.0cm泥、页岩：泥、页
13、岩：0.5cm 1 1）必须注意用直尺画线段，岩性符号宽度、改变准确；）必须注意用直尺画线段，岩性符号宽度、改变准确；2 2）图例完整，图例排列整齐；）图例完整，图例排列整齐；3 3）充填符号工整、大小疏密适当、美观；）充填符号工整、大小疏密适当、美观；第44页历年存在问题：历年存在问题：1.对沉积旋回不注意画法，不按粒度改变来画，对沉积旋回不注意画法，不按粒度改变来画，邻层粒度连续改变，但却画有间断。邻层粒度连续改变，但却画有间断。2.直线不用尺子；直线不用尺子；3.图例不画或不全。图例不画或不全。4.不按图例和规范画，注意教材中图件大部分并不规范。不按图例和规范画，注意教材中图件大部分并不
14、规范。5.应付应付 第45页三、剖面对比相分析三、剖面对比相分析在单井相分析基础上进行，分析沉积相横向展布。在单井相分析基础上进行，分析沉积相横向展布。关键：等时对比界面和单元确实定。关键：等时对比界面和单元确实定。方法：方法：1 1、层序地层学；、层序地层学；2 2、旋回对比，分级控制，不一样相带区分对待。、旋回对比，分级控制，不一样相带区分对待。3 3、等高程对比。、等高程对比。对比标准层至关主要！对比标准层至关主要！以对比标准层为基线拉平剖面。以对比标准层为基线拉平剖面。内容：等时单元内综合各井相特征，判断沉积相、微相内容：等时单元内综合各井相特征，判断沉积相、微相第46页第47页第48
15、页第49页第50页第51页连接相同相、亚相或微相（尤其是对砂体！）连接相同相、亚相或微相（尤其是对砂体！）第52页第53页第54页第55页第56页第57页第58页注意：注意：对比图主要是对齐同一相类型，其中关键往往是相同类型砂体对比图主要是对齐同一相类型，其中关键往往是相同类型砂体连接（不一样相、微相主要反应在砂体上，尖灭多是砂体）。连接（不一样相、微相主要反应在砂体上，尖灭多是砂体）。第59页注意：注意：1 1、相变问题，即同期异相、同相异期。、相变问题，即同期异相、同相异期。2 2、所选井最好断层少、地层全。、所选井最好断层少、地层全。3 3、对沉积体系规模讲，应该以平行、垂直、对沉积体系
16、规模讲，应该以平行、垂直 水流方向为骨架方向。水流方向为骨架方向。4 4、纵向百分比和横向百分比分别相同、纵向百分比和横向百分比分别相同第60页四、平面相分析四、平面相分析 在剖面相分析基础上，编制地层等厚图、砂岩百分比图、在剖面相分析基础上，编制地层等厚图、砂岩百分比图、泥岩等厚图、颜色图、地震相图等，泥岩等厚图、颜色图、地震相图等，最终对平面上沉积相作出分析平面沉积相图。最终对平面上沉积相作出分析平面沉积相图。第61页第62页第63页第64页第65页第66页第67页第68页第69页第二节第二节 陆源盆地岩相古地理条件分析陆源盆地岩相古地理条件分析一、物源分析一、物源分析 1 1、依据砂砾岩
17、粒度、成份、厚度、百分含量改变。依据砂砾岩粒度、成份、厚度、百分含量改变。依据砂砾岩中指向标志恢复古水流方向：如砾石依据砂砾岩中指向标志恢复古水流方向：如砾石 优选方向、斜层理、槽模、沟模、渠模、长颗粒定向、优选方向、斜层理、槽模、沟模、渠模、长颗粒定向、剥离线理等。剥离线理等。第70页2 2、依据碎屑重矿物组合及其分布、依据碎屑重矿物组合及其分布稳定重矿物：金红石、电气石、锆石稳定重矿物：金红石、电气石、锆石 其百分比改变能够反应物源。其百分比改变能够反应物源。3 3、地震前积反射结构、地震前积反射结构第71页二、古水动力条件二、古水动力条件1 1、依据定向结构判定水流方向；依据定向结构判定
18、水流方向；2 2、依据结构改变：、依据结构改变：粒度大小、分选、磨圆、支撑类型粒度大小、分选、磨圆、支撑类型 判断水体能量大小、流体性质和方向判断水体能量大小、流体性质和方向 3 3、成份改变：成份成熟度判断水流方向、成份改变：成份成熟度判断水流方向第72页3 3、岩层厚度改变、岩层厚度改变 地层厚度改变地层厚度改变代表沉降幅度代表沉降幅度 沉降中心沉降中心概念；概念；暗色泥岩百分比暗色泥岩百分比很可能与很可能与沉积中心沉积中心（主要由沉积相（主要由沉积相 来判别）相关。来判别）相关。沉积中心与沉降中心未必一致沉积中心与沉降中心未必一致。碎屑岩层厚度改变碎屑岩层厚度改变在没有侵蚀情况下，在没有
19、侵蚀情况下，与水流方向、分布亲密相关。与水流方向、分布亲密相关。第73页三、水体深度及古地形分析三、水体深度及古地形分析1 1、沉积物分布：粗碎屑多浅水、细碎屑多深水、沉积物分布：粗碎屑多浅水、细碎屑多深水2 2、沉积结构：、沉积结构：浅水：交织层理、浪成、生物扰动、浅水：交织层理、浪成、生物扰动、侵蚀及暴露沉积结构；侵蚀及暴露沉积结构；深水：水平层理、韵律层理。深水：水平层理、韵律层理。3 3、底栖生物：如珊瑚、叠层石、苔藓虫、底栖生物：如珊瑚、叠层石、苔藓虫 介形虫分异度介形虫分异度 第74页4 4、地层接触关系、地层接触关系 整合与不整合整合与不整合隆起与凹陷隆起与凹陷5 5、盆地类型、
20、盆地类型 湖盆结构对称湖盆结构对称沉积、沉降中心吻合沉积、沉降中心吻合 单断式单断式陡岸靠近沉积中心陡岸靠近沉积中心6 6、地震反射、地震反射第75页四、古气候条件分析四、古气候条件分析1 1、岩性特征：、岩性特征：（1 1）特殊岩性：冰碛岩、冰川纹泥）特殊岩性：冰碛岩、冰川纹泥严寒严寒 蒸发岩蒸发岩干旱干旱 煤系地层煤系地层潮湿潮湿 （2 2）冷色调潮湿；）冷色调潮湿；暖色调干旱。暖色调干旱。如：红层如：红层第76页2 2、古生物、古生态、古生物、古生态 气候影响生物分带性和种群类型和成份多样性。气候影响生物分带性和种群类型和成份多样性。当代海洋生物向两极改变当代海洋生物向两极改变 陆生植物
21、对气候改变反应显著：陆生植物对气候改变反应显著：喜热、喜温喜热、喜温 湿生、旱生湿生、旱生第77页3 3、稳定同位素、稳定同位素 利用氧同位素改变利用氧同位素改变4 4、黄土、黄土冰期产物冰期产物第78页五、水介质物化条件分析五、水介质物化条件分析1 1、还原程度：、还原程度：含铁自生矿物：褐铁矿赤铁矿海绿石鲕绿泥石含铁自生矿物：褐铁矿赤铁矿海绿石鲕绿泥石 菱铁矿白铁矿、黄铁矿。菱铁矿白铁矿、黄铁矿。尤其是所形成粘土岩颜色（色调）：尤其是所形成粘土岩颜色（色调）：氧化弱还原还原氧化弱还原还原第79页2 2、确定酸碱度、确定酸碱度 特殊矿物：碳酸盐矿物、黄铁矿、白铁矿特殊矿物：碳酸盐矿物、黄铁矿
22、、白铁矿 高岭石水云母拜来石胶岭石高岭石水云母拜来石胶岭石第80页3 3、盐度、盐度 地球化学方法：碳氧同位素、硼含量、地球化学方法：碳氧同位素、硼含量、Sr/BaSr/Ba第81页六、有利生、储油区确实定六、有利生、储油区确实定 生油区：岩性、岩相、地球化学等方面来确定。生油区：岩性、岩相、地球化学等方面来确定。储油区：与砂体发育、分布亲密相关，盖层有没有。储油区：与砂体发育、分布亲密相关，盖层有没有。第82页七、碎屑盆地岩相古地理图编制七、碎屑盆地岩相古地理图编制1 1、基础资料搜集和整理、基础资料搜集和整理2 2、主要图件、主要图件 （1 1）相剖面图（柱状图）相剖面图（柱状图）（2 2
23、）对比剖面图）对比剖面图 （3 3）地层厚度图）地层厚度图 （4 4）粒度曲线图）粒度曲线图 （5 5）砂岩厚度图）砂岩厚度图 （6 6）砂泥比或砂岩百分比图）砂泥比或砂岩百分比图 （7 7）泥岩颜色图）泥岩颜色图 （8 8）重矿物图）重矿物图第83页（9 9）重矿物图）重矿物图（1010）岩石类型图）岩石类型图（1111）有机碳、还原硫、三价铁等值线图）有机碳、还原硫、三价铁等值线图（1212）化石分布图）化石分布图（1313）测井和地震相图）测井和地震相图（1414）砂体剖面、平面形态图）砂体剖面、平面形态图（1515）岩相古地理图）岩相古地理图第84页第85页第86页第87页第88页第89页历年问题：历年问题：1.等值线不光滑，不闭合。甚至两个相邻一样等值线平行；等值线不光滑，不闭合。甚至两个相邻一样等值线平行；2.间距数据不清楚。间距数据不清楚。3.图件乱。图件乱。4.相、亚相、微相画不清。三角洲与湖泊相关系不清楚。相、亚相、微相画不清。三角洲与湖泊相关系不清楚。5.不按三角法画，或者剽窃！不按三角法画，或者剽窃！注意：平面图不许另换纸清绘，不怕脏，但要清楚。注意：平面图不许另换纸清绘，不怕脏，但要清楚。第90页