海相三角洲沉积体系

如题所述

海相三角洲为发育于河流与海洋过渡部位的过渡性沉积环境,它往往是在相对平缓的 地质背景条件下发育的扇形沉积体,有向海洋方向长距离延伸的、较宽阔的分流河道沉积 带和席状砂沉积区,岩性组合特征以砂岩、粉砂岩与泥岩互层组合为主。理论上,该沉积 体系包括三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲3个亚相,但在研究区内多数井所代表的地 层主要位于三角洲前缘和前三角洲亚相带,反映研究区珠海组位于向海长距离延伸的、地 形较为平缓的三角洲进积叶状体的前端部位。

4.2.1.1 三角洲平原亚相

这是由河流入海时发生分流所形成,其中包括分流河道沉积、分流间洼地、天然堤、决口扇沉积等。由于该研究区海相三角洲平原不甚发育,故不赘述。

4.2.1.2 三角洲前缘亚相

三角洲前缘亚相是三角洲分流河道进入海洋近河口的水下沉积体部分,也是三角洲沉 积体系的主体组成部分,主要由水下主河道、水下分流河道、分流间湾、水下天然堤、水 下决口扇、分流间湾、河口坝及前缘席状砂等微相组成。以下将分别描述与储、隔层关系 密切的水下主河道、水下分流河道、分流间湾、水下天然堤、水下决口扇、河口坝和前缘 席状砂等微相的基本特征(图4-4)。

图4-4 HZ19-2-1井海相三角洲前缘和前三角洲亚相沉积旋回剖面结构

(1)水下河道微相

该微相是入海河道的水下延伸部分,具河流沉积特征,岩性主要为浅灰色和浅褐色中 -粗粒长石石英砂岩、岩屑砂岩和石英砂岩。按粒度和沉积构造特征可分为水下主河道和 分流河道两种亚类型:

1)水下主河道亚类型:岩性较粗,主要为浅灰色、灰白色含砾中-粗粒长石石英砂 岩,砾石直径2~3mm,最大7mm,次棱角-次圆状,分选较差,往往由多个略显正韵律 结构和块状层理的多个单砂岩连续叠置而成,单砂岩底部的底冲刷构造非常发育,单砂岩 之间呈被相互截切底冲刷构造分割;

2)水下分流河道亚类型:岩性相对较细,主要为灰白色-浅灰色细-中粒长石石英砂 岩,中等分选,以发育块状层理、ε层理(图版Ⅰ-5)和平行层理(图版Ⅰ-2)为主,局 部发育有板状交错层理(图版Ⅰ-1)和沙纹层理(图版Ⅱ-2),连续叠置的分流河道砂体 之间常夹有泥质条带。单个河道砂体均为正韵律旋回,厚度为0.5~2.0m,底部普遍发 育有冲刷面(图版Ⅱ-3),与下伏岩层往往呈岩性或粒度突变接触,冲刷面上常见顺层分 布的细砾岩。

(2)分流间湾微相

该微相系指四周被水下分流河道包围,向海方向与海洋相通的楔形低能沉积环境,通 常以接受洪泛期溢出水道的细粒悬浮物质的垂向加积作用为主,因此,在垂向演化序列上 总是出现在与分流河道连续沉积的上部。岩性主要为浅灰-褐灰色、橄榄黑色薄层状泥岩 与粉砂质泥岩互层组合,夹薄层粉砂岩、煤层,以发育水平层理(图版Ⅰ-3)为主,虫 管、虫迹和生物扰动构造极其发育。

(3)水下天然堤

该微相是陆上天然堤的水下延伸部分,为水下分支河道两侧的砂脊。退潮时可部分地 出露水面成为砂坪。岩性主要为浅灰-棕灰色粉砂岩、浅灰色细粒砂岩,以发育流水形成 的波状层理为主。

(4)水下决口扇

水下决口扇微相形成于洪水期,是河水越过水下天然堤后于水下分流河道两侧发生悬 移载荷垂向快速加积作用的产物。因此,水下决口扇具有沿水下分流河道两侧分布的特 征。在垂向剖面上,水下决口扇大多数直接覆盖在分流间湾的泥岩之上,岩性以棕灰色- 灰白色粉砂岩与灰色泥岩互层组合为主,分选差,发育波状层理和水平层理。水下决口扇 的测井相特征十分明显,其特点为在反映分流间湾低能沉积特征的微齿形或平滑形曲线背 景上,呈中-低幅漏斗形、指形和低幅钟形产出,其中向上加大幅度较大的漏斗形曲线,代表近分流河道和较粗粒的沉积部位,而指形和低幅钟形则代表远离分流河道的较细粒扇 尾部位。水下决口扇顶部,往往与上覆水下分流河道呈岩性和岩相突变的冲刷接触关系。

(5)河口坝微相

该微相是河流注入盆地时,在地形坡度较缓和较开阔的条件下,入海河水由于受到密 度更大的海水黏滞力顶托效应影响,流速迅速减慢,由河流携带来的大量底载荷和悬移载 荷快速堆积下来而形成,一般位于水下分流河道的前端或侧翼。与水下分流河道相比,河 口坝经常遭水下分流河道改造破坏而保存不全,或与水下分流河道呈交替发育连续叠加 状,因此砂体规模较小,厚度较薄。岩性主要为浅灰色-灰色中-细粒砂岩与泥质纹层互层 组合,因河流带入的营养物质丰富,生物扰动构造非常发育。

(6)远砂坝微相

该微相往往位于河口坝向前三角洲过渡的远端部位,因此,又可称之为末端砂坝,与 河口坝的区分主要在于沉积物更细。此微相其岩性以灰色泥质粉砂岩与薄层粉砂质泥岩或 泥岩互层组合为主。该微相因粒度细和泥质含量高而物性较差,难以形成有效储层。

(7)前缘席状砂微相

前缘席状砂系分流河道、河口砂坝或远砂坝在波浪或侧向运动的沿岸流作用下,沉积 物被迁移到河口两侧滨岸带,在波浪或潮汐作用过程中再度发生堆积而形成的席状砂体,因而常出现在河口两侧,剖面上与水下分流河道或河口坝相邻发育,呈平行海岸线或环绕 分流间湾的席状分布,不但具有滨岸带沉积色彩,而且按潮汐作用和沉积物组合特征,可 进一步细分出潮间砂坪、砂泥混合坪等成因砂体类型。由于该微相砂体经过了波浪和沿岸 流的再搬运改造,其成分成熟度相对有所提高,因泥质含量增多而结构成熟度有所降低。沉积构造主要发育泥质构成的波状和条带状层理,藻纹层和大型生物钻孔构造亦非常发 育,同时因受到强烈的生物扰动和钻孔的改造原始层理构造保存较差。岩性主要由浅灰色 粉-细粒砂岩,夹褐灰色泥岩,砂体泥质含量相对较低,储集性能较好,为次要储层砂体 微相类型。

4.2.1.3 前三角洲亚相

此亚相占据三角洲前方较深水的位置,水动力条件弱,以接收洪水期涌入海洋/湖泊 的悬移质沉积物为主,因此,间歇性的沉积速度率较高,堆积厚度大和沉积物粒度细。岩 性以沉积褐灰色、橄榄灰色等暗色泥岩为主,间夹浅灰色薄层粉砂质泥岩和粉砂岩,普遍 发育水平层理,虫管及生物扰动构造。在垂向剖面上,往往与远砂坝或陆棚相邻发育,或 形成下细上粗的进积序列,或形成下粗上细的退积序列。

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