第八章碳酸盐岩储层沉积学特征

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1、第八章第八章 海相碳酸盐岩储层沉积学海相碳酸盐岩储层沉积学 第一节第一节 沉积环境及其相模式沉积环境及其相模式 Wilson（1975）根据海底地形、潮汐、波浪、氧化界面、根据海底地形、潮汐、波浪、氧化界面、盐度、水深、海水循环、气候条件等因素建立了综合的碳酸盐度、水深、海水循环、气候条件等因素建立了综合的碳酸盐沉积的标准相带模式。把海洋碳酸盐划分为三大相区、九盐沉积的标准相带模式。把海洋碳酸盐划分为三大相区、九个相带、个相带、2222种微相类型种微相类型。一、碳酸盐沉积相模式（一、碳酸盐沉积相模式（Wilson 相模式）相模式）22种微相种微相1、骨针岩、骨针岩2、微生物粉屑灰岩、微生物粉屑

2、灰岩3、浮游生物泥晶灰岩、浮游生物泥晶灰岩 放射虫页岩放射虫页岩二、潮坪碳酸盐沉积相模式二、潮坪碳酸盐沉积相模式 潮坪潮坪:潮汐作用为主，波浪作用较小，宽阔、平缓倾斜的海岸（滨海）地区。潮汐作用为主，波浪作用较小，宽阔、平缓倾斜的海岸（滨海）地区。在缺乏陆源碎屑物时，形成潮坪碳酸盐沉积。在缺乏陆源碎屑物时，形成潮坪碳酸盐沉积。p 潮坪碳酸盐岩沉积标志：潮坪碳酸盐岩沉积标志： 暴露构造、潮汐层理、碳酸盐、藻类作用潮坪藻席带暴露构造、潮汐层理、碳酸盐、藻类作用潮坪藻席带p 碳酸盐潮坪与陆源碎屑潮坪的区别：碳酸盐潮坪与陆源碎屑潮坪的区别： 陆源碎屑潮坪的前方发育障壁岛或滩；陆源碎屑潮坪的前方发育障壁

3、岛或滩； 碳酸盐潮坪多数与藻席发育有关碳酸盐潮坪多数与藻席发育有关，藻席的大量和广泛发育起到阻挡外海波，藻席的大量和广泛发育起到阻挡外海波浪的作用（藻礁），使大部分碳酸盐台地免受海浪作用破坏，而成为一个以潮浪的作用（藻礁），使大部分碳酸盐台地免受海浪作用破坏，而成为一个以潮汐作用为主的碳酸盐沉积环境。汐作用为主的碳酸盐沉积环境。p 碳酸盐潮坪也可分为：碳酸盐潮坪也可分为： 潮上带、潮间带、潮下带。潮上带、潮间带、潮下带。p 按湿度和盐度可分为两类按湿度和盐度可分为两类： 正常（湿度和盐度的）潮坪和干旱盐化潮坪正常（湿度和盐度的）潮坪和干旱盐化潮坪 1、正常碳酸盐潮坪沉积相模式、正常碳酸盐潮坪沉

4、积相模式潮上顶部：潮上顶部：陆相沉积，如风成砂、钙结壳和陆相沉积，如风成砂、钙结壳和淋滤构造。淋滤构造。潮上潮上(泥坪泥坪)：白云岩化和含石膏的泥晶白云岩化和含石膏的泥晶粉粉屑灰岩、藻席灰岩，鸟眼、窗格、干裂，被屑灰岩、藻席灰岩，鸟眼、窗格、干裂，被地下水上涌或结晶作用形成帐蓬构造，被破地下水上涌或结晶作用形成帐蓬构造，被破碎成扁平砾石状角砾。碎成扁平砾石状角砾。 潮间坪：潮间坪：波纹状、半球状叠层石灰岩，波纹状、半球状叠层石灰岩，泥裂、雨痕、鸟眼构造、窗格构造、波痕、泥裂、雨痕、鸟眼构造、窗格构造、波痕、冲刷及充填构造，可有足迹、爬痕、潜穴等。冲刷及充填构造，可有足迹、爬痕、潜穴等。 泻湖（

5、低能带）泻湖（低能带）：柱状和锥状叠层石。：柱状和锥状叠层石。 潮下（低能带潮下（低能带-高能带）高能带）：核形石、凝块：核形石、凝块石、锥状叠层石。潮下带上部，发育颗粒灰石、锥状叠层石。潮下带上部，发育颗粒灰岩，并组成沙滩脊（近岸滩）。岩，并组成沙滩脊（近岸滩）。 盆地相：盆地相：属于浅海环境，多为浪基面以属于浅海环境，多为浪基面以下细粒碳酸盐沉积，水平层理。潮坪的主体下细粒碳酸盐沉积，水平层理。潮坪的主体是潮间带。是潮间带。2、 海岸萨布哈海岸萨布哈 是波斯湾海岸的一片荒芜低平的盐是波斯湾海岸的一片荒芜低平的盐碱地碱地，现在用来代表干旱气候条件下有现在用来代表干旱气候条件下有盐壳的盐坪、盐

6、沼和盐碱滩沉积环境盐壳的盐坪、盐沼和盐碱滩沉积环境。 潮上带的盐坪称为潮上带的盐坪称为海岸萨布哈海岸萨布哈。大陆内。大陆内干旱盆地形成的盐碱滩、干盐湖则称为干旱盆地形成的盐碱滩、干盐湖则称为大陆萨布哈大陆萨布哈。 波斯湾的特鲁西尔海岸现代潮坪和萨波斯湾的特鲁西尔海岸现代潮坪和萨布哈是一个最近三百年内形成的海退序布哈是一个最近三百年内形成的海退序列。其底部为一套潮坪沉积的碳酸盐泥、列。其底部为一套潮坪沉积的碳酸盐泥、藻泥碳和纹层碳酸盐沉积，其上为萨布藻泥碳和纹层碳酸盐沉积，其上为萨布哈沉积。靠陆方向（上部萨布哈）为结哈沉积。靠陆方向（上部萨布哈）为结核状硬石膏层、碳酸盐和石英砂、肠状核状硬石膏层

7、、碳酸盐和石英砂、肠状石膏层。向海方向（下部萨布哈）则为石膏层。向海方向（下部萨布哈）则为块状的石膏软泥沉积。块状的石膏软泥沉积。萨布哈碳酸盐潮坪沉积相模式萨布哈碳酸盐潮坪沉积相模式 陆源碎屑萨布哈和碳酸盐萨布哈常同时出现。萨布哈型碳酸盐潮坪是干陆源碎屑萨布哈和碳酸盐萨布哈常同时出现。萨布哈型碳酸盐潮坪是干旱气候条件下形成的，其沉积作用具如下特殊标志旱气候条件下形成的，其沉积作用具如下特殊标志: A: 高速蒸发和高度超咸形成蒸发矿物高速蒸发和高度超咸形成蒸发矿物（石盐、石膏、硬石膏、白云石、天（石盐、石膏、硬石膏、白云石、天青石、菱铁矿）白云岩化和含石膏的泥晶青石、菱铁矿）白云岩化和含石膏的泥

8、晶粉屑灰岩、藻席灰岩，鸟眼、窗粉屑灰岩、藻席灰岩，鸟眼、窗格、干裂，被地下水上涌或结晶作用形成格、干裂，被地下水上涌或结晶作用形成帐蓬构造帐蓬构造，被破碎成，被破碎成扁平砾石状角扁平砾石状角砾砾。 B：白云石化作用强。白云石化作用强。盐类沉淀和盐壳形成。淡水作用，盐类溶解，导致盐类沉淀和盐壳形成。淡水作用，盐类溶解，导致地下水中地下水中Mg2+/Ca2+比值提高，促进文石、高镁方解石的白云石化作用。比值提高，促进文石、高镁方解石的白云石化作用。 C:如果环境稳定，大量石膏被改造形成具有特殊网状结构的复杂块体、扭如果环境稳定，大量石膏被改造形成具有特殊网状结构的复杂块体、扭曲的盘肠状外形的石膏。

9、曲的盘肠状外形的石膏。 D:蒸发矿物呈斑状变晶生长蒸发矿物呈斑状变晶生长，主体沉积物被挤到晶体间隙中，主体沉积物被挤到晶体间隙中，沉积结构被沉积结构被破坏。白云石化作用使文石和灰质颗粒发生白云石化，形成鸟眼白云岩、结破坏。白云石化作用使文石和灰质颗粒发生白云石化，形成鸟眼白云岩、结晶白云岩、颗粒白云岩。晶白云岩、颗粒白云岩。浅水、高能、无障壁（即礁不明显，呈现水下滩、坝带）。浅水、高能、无障壁（即礁不明显，呈现水下滩、坝带）。 台地边缘砂滩碳酸盐环境是台地边缘相区的一种高能环境，处于开阔浅海，台地边缘砂滩碳酸盐环境是台地边缘相区的一种高能环境，处于开阔浅海，没有障壁和广阔藻席，碳酸盐沉积作用直

10、接受海洋波浪和潮汐控制。一般水深没有障壁和广阔藻席，碳酸盐沉积作用直接受海洋波浪和潮汐控制。一般水深510m。海水循环良好，盐度正常，氧气充分。由于底质处于移动状态，因此。海水循环良好，盐度正常，氧气充分。由于底质处于移动状态，因此不适于生物繁殖。不适于生物繁殖。 三、台地边缘浅滩相碳酸盐沉积特征三、台地边缘浅滩相碳酸盐沉积特征能量和地貌：能量和地貌： 波浪、潮汐、沿岸海流的簸选，形成纯净的碳酸盐砂堆积。浅滩、海滩、波浪、潮汐、沿岸海流的簸选，形成纯净的碳酸盐砂堆积。浅滩、海滩、滨外砂坝、潮汐砂坝、风成砂丘岛。滨外砂坝、潮汐砂坝、风成砂丘岛。岩石类型岩石类型： 亮晶颗粒灰岩、亮晶鲕粒灰岩、生物

11、碎屑灰岩，分选磨园好。陆源碎屑物亮晶颗粒灰岩、亮晶鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩，分选磨园好。陆源碎屑物很少。很少。沉积构造：沉积构造： 槽状交错层理、板状交错层理、冲洗交错层理槽状交错层理、板状交错层理、冲洗交错层理。生物生物: 礁及礁后斜坡处生活的生物的碎屑，由于底质经常移动，很少有原地底栖礁及礁后斜坡处生活的生物的碎屑，由于底质经常移动，很少有原地底栖生物。生物。1生物礁的含义生物礁的含义 礁的最初含义是指海底突起岩块，礁的最初含义是指海底突起岩块，能使船触礁失事。能使船触礁失事。 现代生物礁主要是珊瑚礁。现代生物礁主要是珊瑚礁。 生物礁的概念：生物礁的概念： 由造礁生物原地生长建立起来的水由造