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文檔簡介
碳酸鹽巖儲層與碎屑巖儲層對比,具有以下主要特點:巖石為生物、化學(xué)、機(jī)械綜合成因,其中化學(xué)成因起主導(dǎo)作用。巖石化學(xué)成分、礦物成分比較簡單,但結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜。巖石性質(zhì)活潑、脆性大。以海相沉積為主,沉積微相控制儲層發(fā)育。成巖作用和成巖后生作用嚴(yán)格控制儲集空間發(fā)育和儲集類型形成。斷裂、溶蝕和白云化作用是形成次生儲集空間的主要作用。次生儲集空間大小懸殊、復(fù)雜多變。儲層非均質(zhì)程度高。1.沉積相標(biāo)志(1)巖性標(biāo)志巖性標(biāo)志包括顏色、自生礦物、沉積結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、巖石類型等五方面。巖石顏色:巖石的顏色反映沉積古環(huán)境、古氣候。自生礦物:a?海綠石:形成于水深10?50m,溫度25?27°C。鮞綠泥石:形成于水深25?125m,溫度10?15°C。二者均為海相礦物。自生磷灰石(或隱晶質(zhì)膠磷礦):海相礦物。c.錳結(jié)核:分布于深海、開放的大洋底。d?天青石、重晶石、螢石:咸化瀉湖沉積。e?黃鐵礦:還原環(huán)境。f.石膏、硬石膏:潮坪特別是潮上、潮間環(huán)境。海綠石自生礦物 =4磷灰石海綠石自生礦物 =4磷灰石沉積結(jié)構(gòu)。碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)分為粒屑(顆粒),礁巖和晶粒三種。不同的沉積結(jié)構(gòu)反映不同的沉積環(huán)境。粒屑結(jié)構(gòu);粒屑結(jié)構(gòu)由粒屑、灰泥、膠結(jié)物和孔隙四部分組成。粒屑結(jié)構(gòu)代表臺地邊緣淺灘相環(huán)境。根據(jù)顆粒類型、分選、磨圓、排列方向性、填充物膠結(jié)進(jìn)一步確定微相。a?內(nèi)碎屑、生屑反映強(qiáng)水動力條件。鮞粒、核形石、球團(tuán)粒、凝塊石反映化學(xué)加積、凝聚環(huán)境,水動力中高能。鮞粒包殼代表中等能量,持續(xù)攪動,碳酸鈣過飽和的環(huán)境,核形石(藻包殼)、泥晶套反映淺水環(huán)境。分選好,反映持續(xù)穩(wěn)定的水動力條件,反之則反映強(qiáng)水動力條件。d?磨圓度高反映強(qiáng)水動力環(huán)境,反之反映弱水動力環(huán)境。e.顆粒、生屑化石平行排列,尖端方向交錯,長軸平行海岸,反映振蕩水流。尖端指向一個方向,長軸仍平行海岸線,則為單向水流。f.用膠結(jié)物和灰泥的相對含量反映水動力強(qiáng)弱。膠結(jié)物/(膠結(jié)物+灰泥)在0?1之間,越接近0,水動力越弱,反之越強(qiáng)。礁巖結(jié)構(gòu):生長結(jié)構(gòu):原地生長堅硬生物骨架,代表臺地邊緣生物礁環(huán)境。b.粘結(jié)結(jié)構(gòu):層紋狀、波紋狀藻迭層結(jié)構(gòu)代表潮上潮間中低能環(huán)境。柱狀、錐狀藻迭層結(jié)構(gòu)代表潮間?潮下高能環(huán)境。晶粒結(jié)構(gòu):泥晶代表盆地低能,廣海陸棚低能環(huán)境。沉積構(gòu)造。反映水流成因構(gòu)造:a?溝膜、槽模、遞變層理代表濁流環(huán)境。b?脈狀、波狀、透鏡狀層理、再作用面、雨痕、干裂、冰雹痕、鳥眼構(gòu)造等代表潮坪環(huán)境。c?交錯層理代表灘、壩、深水底流環(huán)境。d?水平層理代表瀉湖、深水、低能環(huán)境。e?塊狀層理代表臺地邊緣斜坡相、礁相環(huán)境。反映重力流成因構(gòu)造:重荷膜、包卷層理、滑塌構(gòu)造、水成巖墻、遞變層理等均代表重力流環(huán)境,特別是幾種同時出現(xiàn)時。反映生物成因構(gòu)造:a.垂直層面或彎曲蟲孔代表潮上帶。b?上部有垂直或彎曲蟲孔,數(shù)量比潮上帶多,代表潮間帶環(huán)境。c?水平蟲孔為主,很發(fā)育,代表潮下帶環(huán)境。d.復(fù)雜的、彎曲的、螺旋狀爬痕,代表穩(wěn)定深海環(huán)境。其它構(gòu)造:a?帳篷構(gòu)造,代表潮坪環(huán)境。b?巖溶角礫、干裂角礫,代表潮上環(huán)境。c?迭層構(gòu)造,代表潮間環(huán)境。d?核形石,代表潮間一潮下環(huán)境。(2)生物標(biāo)志根據(jù)生物的生活習(xí)性和生活環(huán)境判斷沉積環(huán)境。a.有孔蟲,多為海洋環(huán)境,底棲生活,少數(shù)為浮游生活。b.筵,離岸不遠(yuǎn)的正常鹽度、清水旋回性海洋環(huán)境,水深20?70m。c.海綿,多生活在海洋,底棲固著生長。d?古杯,溫暖淺海,水深30—50m,固著生長,需要緩慢沉積,清潔水體及堅硬底質(zhì)。e.層孔蟲,沉積緩慢淺海,溫暖、濁度低,固著生長,食浮游生物。f.珊瑚,水體安靜、清潔、溫暖,鹽度2.7%?4.8%,淺海環(huán)境,底棲固著生長。g?苔蘚,潮坪環(huán)境。根據(jù)生物組合判斷水介質(zhì)鹽度:a.鈣質(zhì)紅、綠藻、球面藻,放射蟲、鈣質(zhì)有孔蟲、鈣質(zhì)海綿、珊瑚、苔蘚、腕足、頭足等組合中,存在少數(shù)未搬運的化石,屬于正常海環(huán)境。b.少數(shù)苔蘚、鈣質(zhì)有孔蟲、藻類、移動的棘皮組合,其中任一門類單獨出現(xiàn)或幾個門類共生出現(xiàn),或與耐高鹽度的門類在一起,表明是一種與廣海毗鄰并稍受限制的海水環(huán)境。c.腹足、瓣鰓、介形蟲、膠結(jié)殼有孔蟲硅藻、藍(lán)綠藻組合,屬于典型的微咸水環(huán)境。d.瓣鍶類中鰓足亞綱無甲目、藍(lán)綠藻、介形蟲組合,為典型的超咸水環(huán)境。根據(jù)古生物組合判斷水體深度:a.大量藻類、底棲有孔蟲、瓣鰓、腹足造礁珊瑚、灰質(zhì)海綿、無鉸類腕足組合,水深0?50m。b.海綿、海膽、苔蘚、有鉸腕足組合,水深100?200m。c.硅質(zhì)海綿、海百合、薄殼腕足、細(xì)脈狀苔蘚組合,水深〉200m。根據(jù)古生物組合判斷水體深度時要注意濁流因素,注意排除在浮動植物上的某些生物和海平面迅速上升的影響。根據(jù)古生物組合判斷沉積環(huán)境底質(zhì)的堅硬程度:群體珊瑚、紅藻,分布在生物礁環(huán)境動蕩部位。b?藤壺、有鉸類、蠕蟲管分布在濱岸潮汐帶的堅硬底質(zhì)上。綠藻、海綿、單體珊瑚、有柄棘皮動物以根或其它方式固著在堅硬的底質(zhì)上。c.掘足類、掘穴蛤、某些有孔蟲、固著在疏松的底質(zhì)上。移動生物組合的生物群,分布在沉積迅速、底質(zhì)不斷移動的流沙層中根據(jù)生物組合判斷海水濁度:紅綠藻、海綿、珊瑚、苔蘚、有柄類,代表清水沉積環(huán)境:具有分泌管的蠕蟲、腕足、某些瓣鍶類,反映中等濁度環(huán)境。c.食沉積物生物,代表較大的濁度環(huán)境。根據(jù)藻席和迭層石特征確定沉積環(huán)境:a.層狀隱藻席,反映潮汐,波浪弱的沉積環(huán)境。b?不連續(xù)的柱狀體,反映潮汐、波浪強(qiáng)的沉積環(huán)境。柱狀體上凸的越強(qiáng),波浪越強(qiáng)。單一迭層的延長方向平行于波浪、潮汐的沖刷方向,通常垂直海岸線。迭層常平行海岸線成排或呈條帶狀生長。迭層向海方向傾伏進(jìn)入波浪帶。(3)地化標(biāo)志微量元素:a?硼(B),海相沉積中高含量,可達(dá)100mg/L,咸化瀉湖可達(dá)lOOOmg/L,湖相較低。b.硼/¥家(B/Ga)比,大陸<3.3,海洋4.5?5.5,過渡沉積介于二者之間.c.¥家/鉀(Ga/K)比,正常海頁巖中0.006土,微咸水頁巖中0.004土,過渡沉積二者之間。d.鍶/鋇(Sr/Ba)比,海洋粘土中>1,陸相粘土中<1。e?黃鐵礦中的鐵/有機(jī)炭,海相0.2?2.0,淡水湖泊0.03?0.06。f.化石中微量元素?;蟹治龀鯞2O3,的含量,推算出水介質(zhì)鹽度。海相貝殼中>0.0035%,淡水貝殼中<0.0025%,半咸水貝殼中處于二者之間。穩(wěn)定同位素:測定沉積物中O、S、C同位素及其比值推測沉積環(huán)境。a.O18/C13,海相沉積物中含量高,淡水中低。b.C13/C12,海相沉積物中含量高,陸相中低。c.烴類中S18/S12,海相穩(wěn)定,陸相變化大。d.O18/O16,海水中較一致,淡水中較低。有機(jī)組分:植烷代表陸相,姥姣烷代表海相。沉積巖和石油中海相卟啉的分子量范圍寬,陸相的窄。2.沉積相劃分方法
(1)按海水運動能量劃分沉積相帶。自深海向陸地方向分為三個相帶,即遠(yuǎn)岸低能帶(X),高能帶(Y),近岸低能帶(Z)。這種相帶劃分是陸表海常見的模式。陸表海的沉積相帶(據(jù)Sim陽1964)凡百英里幾十英里E帶海鹿陸表海的沉積相帶(據(jù)Sim陽1964)凡百英里幾十英里E帶海鹿陸地邊隊海底上升動催來肩柞用于絡(luò)底的波砒;我際上樂』Y體向襁方向穆動浙科港潮】嵇歩外用客向梅方甸壷到R1制r布向川\方白就奉存在了.貝布局甩的鳳擧裟涪怦刖液浪開始 /颯此加沖清海羸功曲束卉作陸地方向h用丁海聯(lián)的渡誼娜潮眇件用諛諛大締玻擁擔(dān)力消軋掉陸表海的能量帶(據(jù)Irwin,1965)(2)按海洋潮汐作用劃分沉積相帶。根據(jù)巖性、古生物特征及結(jié)構(gòu)構(gòu)造等將碳酸鹽相按潮汐作用劃分為潮上、潮間和潮下三個相帶,潮下帶又分為閉塞和開闊潮下兩個亞相。(3)按地理分布劃分沉積相帶。按碳酸鹽巖沉積類型的地理分布規(guī)律將其沉積劃分為臺地、臺地邊緣和盆地三個沉積區(qū)、九個相帶(盆地相、廣海陸棚相、盆地邊緣相、臺地斜坡邊緣相、臺地邊緣生物礁相、開闊海臺地相、局限海臺地相、臺地蒸發(fā)相)、24個標(biāo)準(zhǔn)微相(略)。anHl&卅3T-?pjtH5MUM嚮辣爐懿嚴(yán)訛地相、局限海臺地相、臺地蒸發(fā)相)、24個標(biāo)準(zhǔn)微相(略)。anHl&卅3T-?pjtH5MUM嚮辣爐懿嚴(yán)訛:E曲fl#簡用誼右ItM寄著容跑哋L1W(4)綜合劃分法:上述三種劃分沉積相的方法以及按海水深度劃分沉積相的方法各有側(cè)重。各地區(qū)地質(zhì)條件不同,可以結(jié)合具體情況綜合運用各種方法進(jìn)行沉積相劃分。3.生物礁相生物礁是具有堅固格架構(gòu)造的造礁生物在海底構(gòu)成的塊狀生物巖體,或非造礁生物大量快速堆積而成的碳酸鹽體(生物灘、層礁、碳酸鹽丘等)。(1)造礁生物:從元古代到第四紀(jì)不同時代的主要造礁生物:造礁生物與生長環(huán)境的關(guān)系:不同造礁生物生長環(huán)境不同,不同造礁生物可以判斷沉積環(huán)境。主要造礁生物與生長環(huán)境的關(guān)系。(2)礁相基本模式:生物礁相一般劃分為礁核亞相、礁前(前礁)亞相和礁后(后礁)亞相礁內(nèi)各亞相均可根據(jù)生物組合類型,發(fā)育程度、生態(tài)和巖石特征等進(jìn)一步細(xì)分微相。3)礁亞相劃分標(biāo)志:①礁核亞相:a.生物組合。以原地生長造礁生物為主體,夾大量生屑,生物含量變化大,咼者70%~90%,低30%~40%。巖性。巖性多屬生物和其它成因碳酸鹽巖,巖化成分純,陸源泥質(zhì)和碎屑巖極少、不含燧石。巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。具管架結(jié)構(gòu),多呈塊狀,無層理,有生物分帶??紫栋l(fā)育,具骨架孔隙。d?礁相分布。礁相與周圍巖相帶呈指狀交錯分布。e?厚度。礁核厚度很大,地貌上呈一個隆起、高地或山峰。礁前亞相:a.生物。大量生物和生物碎屑,門類復(fù)雜,個體與核部相比有增大趨勢。b?巖石類型。多為亮晶或微晶砂、礫屑灰?guī)r、生屑灰?guī)r、塌積巖、礫石直徑可達(dá)2—3m,大者100m左右。礫塊成分復(fù)雜,圓度、分選極差。礫間充填生屑,局部陸源粉砂和鐵泥質(zhì)碳酸鹽灰泥充填。
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