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[科普中国]-测井相标志

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简介

应用自然电位曲线解释沉积体系类型的基本依据是自然电位曲线的幅度及自然电位的大小不仅取决于地层水与泥浆的含盐浓度差,还受控于泥质含量、粒度大小、分选性;而泥质含量、粒度大小、分选性则又受控于沉积物的沉积环境,因此,自然电位曲线的幅度、形态、组合关系能够反映沉积环境的变化。

测井相曲线类型一、钟形曲线

对应岩性为砂砾岩、中粗砂岩、细砂岩,底部与暗色泥岩或油页岩突变接触。曲线幅度自下而上随砂岩中泥质含量增加过渡为泥岩而呈下高上低的钟形。这种曲线反映水流能量向上逐渐减小或物质供应量降低,常代表河道、沟道的侧向迁移或逐渐废弃。有时因层内泥质含量变化曲线向泥岩基线方向略回返而出现齿化现象。

二、漏斗形曲线

对应岩性为粉砂岩、细砂岩,少见中砂岩,曲线上部突变,中~高幅。此类形态的曲线反映砂体向上建造时水流能量加强,颗粒变粗,分选性变好的特点,表征砂体上部受波浪改造而泥质含量降低,砂质含量相对增加,此外也可代表砂体前积,一般对应三角洲前缘河口坝、滨浅湖滩坝砂体。如图代表河口坝沉积。

三、箱形曲线

对应岩性为厚层粉砂岩、细砂岩、中粗砂岩、砂砾岩,其上下均为泥岩。曲线顶底突变,中~高幅。这种曲线说明物源供应充足,水流能量较为稳定,若能量略有变化,渗入部分泥质,曲线会有齿化现象。这种曲线常代表河道、湖底扇沟道及厚层砂坝沉积。如图,代表湖底扇中扇亚相辫状沟道沉积。

四、指形曲线

指形曲线代表较强能量环境中形成的中等厚度的均匀粗粒沉积

五、箱形—钟形组合

反映沉积初期物源丰富,能量充沛,沉积后期由于河道、沟道迁移或废弃导致物源减少,能量降低的沉积过程,如图,表示湖底扇辫状沟道沉积动力变化过程。1

测井相类型水下扇水下扇是山地河流流出山口后,洪水碎屑物直接入湖、扇体全部没于水下的扇形砂砾岩体。因其没有暴露标志,故名水下扇。

1.岩性特征

主要为灰绿色砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩以及扇端的深灰色泥岩,见于孤北105井、桩396井。

2.沉积构造特征

常见粒序层理,平行层理、波状层理、冲刷构造和粒序层理等。

3.粒度特征

粒度概率曲线为单段弧线、两段式或三段式。C-M图平行于c=M基线,反映重力流沉积的特征(图 )

4、垂向序列特征

水下扇多发育于湖盆高水位和湖侵体系域,所以在垂向剖面上是向上变细的正韵律。由下往上依次为扇根—扇中一扇端。

5.测井曲线特征

水下扇不同相带的测井曲线不同,自然电位曲线在扇根为幅度明显或中低幅的齿状,扇中则为微齿化或齿化漏斗形—钟形—箱形,扇端则呈低幅的指状和齿状。

6.亚相特征

水下扇相可划分为扇根、扇中、扇端三种亚相,其中,扇中又可分为辫状沟道和沟间微相。 (1)扇根

岩性较粗,以砾岩、含砾砂岩为主,砂砾岩单层厚度大;泥岩夹层少而薄,以浅灰色泥岩为主,见灰质泥岩;分选差,层理不明显,厚层块状;粒度概率曲线上为三段或多段式,粒级范围大,截点不明显,具强水流快速堆积特点。自然电位曲线呈低幅齿状。

(2)扇中

为扇主体,有两个沉积微相:辫状沟道微相和辫状沟道间微相。辫状沟道岩性为灰绿色含砾砂岩、中细砂岩组成的正韵律。粒度概率曲线为二段式急流水道型及悬浮总体末端上翘的三段式。水道间以砂泥层为主,泥岩中常有砂、细砾不显韵律。

(3)扇端

位于扇最前方深湖—半深湖区,以深灰色灰质泥岩为特征、夹薄层粉砂岩。1

扇三角洲相扇三角洲是从邻近高地推进到湖泊等稳定水体的沉积体。扇三角洲发育的基本条件是地形陡峻,高差大,距物源近,干旱、半干旱或降水丰沛的气候条件形成丰富物源。扇三角州相在沾化凹陷分布面积广,遍及邵家、渤南、富林洼陷、孤北洼陷,陡坡断阶带是扇三角洲发育的有利部位。

1.岩性特征

扇三角洲岩石类型多样,从细砾岩到泥岩均有出现。扇三角洲平原亚相以红色、褐色、杂色细砾岩、砂质砾岩、含砾砂岩以及各粒级的砂岩为主。扇三角洲前缘亚相多为灰色砂岩、含砾砂岩、泥岩,在分流河道中有细砾岩出现。

前三角洲亚相以灰色、灰黑色和黑色泥岩为主,夹少量细砂岩、粉砂岩。

2.结构特征

细砾岩中砾石成分较复杂,磨圆度中—差,以次圆状—次棱角状为主,分选较差,砂岩以长石砂岩,岩屑砂岩,岩屑长石砂岩为主。

粒度概率曲线具有多样性,按形态可分为三种类型。

Ⅰ型:单段孤形,反映重力流沉积。扇三角洲前缘辫状沟道多具有这种形态,此种类型的所占比例较大。

Ⅱ型:跳跃总体发育的两段式。包括有两个跳跃总体发育的两段式。跳跃总体占50—70%,截点ø值2—3.5。这种类型的曲线占50%左右,反映牵引流水动力特征。

Ⅲ型:反映牵引流和湖浪改造作用的三段式,粒度区间较大。

3.沉积构造特征

扇三角洲相砂砾岩在沉积构造上表现出多样性,有冲刷—充填构造、平行层理、交错层理、沙纹层理、粒序层理、浪成波状层理等。

4.垂向层序特征

扇三角洲沉积是在碎屑物质供应允分的情况下形成的,因此在层序上表现为向上变粗的反旋回特点(图)。

5.测井曲线特征

扇三角洲相主体微相的自然电位有如下特点:水上分流河道微相单层厚,泥质含量高,表现为高幅箱形、齿化箱形、钟形和高幅指形;水下分流河道间微相表现为低幅齿形;河口砂坝微相表现为齿化漏斗形和中高幅指形;前缘席状砂微相呈低幅指形;前扇三角洲亚相为低幅锯齿形。1

6.亚相特征

(1)扇三角洲平原亚相

主要为暗紫色、紫红色泥岩,有时夹薄层泥质粉砂岩等,前者发育块状层理或水平层理,后者则有小型沙纹层理,有时可见生物钻孔、结核构造等。

(2)扇三角洲前缘亚相

扇三角洲前缘亚相包括水下分流河道微相、河口砂坝、远砂坝、天然堤、河道间等微相。 水下分流河道微相 杂色、浅灰色、灰色,中-厚层状(块状)砾状砂岩、含砾砂岩、中-粗粒长石质岩屑石英(杂)砂岩,间夹杂色、浅灰色、紫色粉砂岩、泥质砂岩等。砾状砂岩及含砾砂岩中,砾石成分复杂,一般为小砾,少数为细砾,以次棱角状为主,砂岩以中-粗砂岩为主,少量细砂岩;长石及岩屑的含量分别可达20%以上。分选较差-较好;多为次棱角状-次圆状。岩石发育冲刷-充填构造、块状构造、变形构造、大型斜层理等。

水下天然堤微相

主要为灰绿色薄层状粉砂岩、细砂岩与泥岩成薄互层。 河道间微相

以灰色泥岩为主,夹少量薄层(或透镜体)状泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩等。 河口坝微相

为薄-中层状的灰色、浅灰色、细砂岩、粉砂岩等,常夹灰色的泥岩或粉砂质、砂质泥岩等。

远砂坝微相

杂色、灰绿色、浅灰色薄层-中层状粉砂岩为主,常与灰色泥岩、泥质粉砂岩构成不等厚互层。2

三角洲相研究区发育的三角洲为河控三角洲,可划分出三角洲平原、三角洲前缘及前三角洲三个亚相。在三个亚相带,三角洲前缘亚相最发育;三角洲前缘亚相中以河口坝最发育,分流河道次之。

1.沉积特征

三角洲沉积物颗粒较细,主要为砂岩,粉细砂岩和泥岩,三角洲平原见碳屑及植物化石。总体上呈现反韵律,反映水退的特征。粒度概率曲线为反映牵引流特征的两段式、三段式为主。

2.亚相类型

三角洲可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三种亚相。三角洲平原可分为分流河道、天然堤、决口扇、泛滥平原及淡水湖泊微相(图4-4)。

(1)三角洲平原亚相

分流河道微相

暗紫色、紫红色中-厚层状砂岩、粉砂质砂岩。发育冲刷-充填构造、块状层理、大型斜层理、平行层理、变形构造等。纵向上常与同色的粉砂岩、泥岩呈不等厚互层,有时则呈砂岩—粉砂岩—泥岩或砂岩—粉砂岩或砂岩—泥岩的向上变细韵律层。

天然堤、决口扇微相

暗紫色、紫色粉砂岩、泥质砂岩、泥质粉砂岩等的不等厚互层,发育沙纹层理,纵向上则常与分流河道微相的砂岩构成向上变细的韵律层。

泛滥平原微相

紫红色泥岩,有时夹有中-薄层的膏质粉砂岩。发育水平层理、块状层理。 淡水湖泊微相

灰-深灰色泥岩,发育水平层理。

(2)三角洲前缘亚相

水下分流河道微相

暗紫色、紫色细砂岩、粉砂岩及少量泥质砂岩。发育块状层理、斜层理、冲刷-充填构造,偶见变形构造等。

水下天然堤微相

暗紫色粉砂岩为主。发育沙纹层理、虫孔等。 河口坝微相

浅灰色、暗紫色粉砂岩、细砂岩。发育斜层理、块状层理等。纵向上常夹少量砂泥岩,或与泥岩构成不等厚互层。

远砂坝微相

浅灰色、暗紫色粉砂岩、泥质粉砂岩。发育沙纹层理变形构造等。常与灰色、绿灰色泥岩、粉砂质泥岩互层。

河道间微相

暗紫色、灰色泥岩、砂泥岩。发育水平层理,有时也见沙纹层理。

(3)前三角洲亚相

灰色泥岩、粉砂质泥岩,常夹细砂岩、粉砂岩等。发育水平层理、块状层理,有时见生物扰动构造。1

湖底扇湖底扇指湖泊深水-半深水环境中的浊积扇。其成因机制可以是洪水重力流,也可以是滑塌重力流,在地理位置上可以发育于陡岸,也可以发育于缓岸或深水平原。

1 .岩性特征

中粗砂岩或含砾砂岩、细砾岩。砂砾岩是具有明显重力流特征的杂基支撑砾岩、颗粒支撑砾岩、块状砂岩、卵石砂岩、叠覆递变砂砾岩、滑塌岩等。砂岩、砾岩与暗色的泥岩、页岩伴生。

2.粒度分布特征

湖底扇粒度概率分布曲线有以下三种主要类型:

Ⅰ型曲线呈平缓向上拱起的弧形,是本区深水重力流沉积中最常见的类型,主要见于典型浊积岩块状砂岩层和粒序递变砂砾岩中。

Ⅱ型曲线,滚动总体不发育,跳跃和悬浮物质间存在较明显的递变悬浮,反映能量不稳定的重力流后期能量衰减并向牵引流转化的特点。主要见于块状砂岩中。

Ⅲ型曲线为典型的两段式,主要由跳跃总体组成,悬浮总体占30%左右,分选较差,这种曲线类型表现随浊流强度和沉积速率的降低,重力流向牵引流转化的特点。

3.沉积构造特征

典型重力流沉积特征的层理有递变层理、叠覆递变层理、包卷层理、滑塌变形层理,中粗碎屑岩常见撕裂屑、直立砾、漂砾、泄水沟造、揉皱变形、火焰状构造类型,也是深水重力流沉积的良好指相构造。

4.测井曲线特征

湖底扇相内扇亚相主沟道自然电位曲线为高幅箱形或钟形组合;中扇亚相辫状沟道自然电位曲线为较高幅齿化箱形、钟形、指形组合;中扇无沟道部分SP曲线为中、低幅尖齿形、漏斗形组合;外扇亚相SP曲线为低幅齿形组合。

5.垂向层序特征

垂向层序表现为推进式复合叠置的向上变厚变粗层序(图)。

6.亚相特征

湖底扇分内扇、中扇和外扇三个亚相。

(1)内扇

分布不广,主要为绿灰色、灰色中层状砾岩,常与砂岩、泥岩等构成向上变细的韵律,即砾岩—砂岩、砾岩—泥岩或砾岩—砂岩—泥岩的韵律层,发育块状层理与正粒序层理等。

(2)中扇

中扇位于内扇与外扇之间,常呈叠覆舌状体。主要为灰色、杂色中-厚层状砾状砂岩、含砾砂岩及细-粗粒长石质杂砂岩;发育块状构造、冲刷-充填构造、正粒序层理,完整或不完整的鲍玛序列、重荷及变形构造、沙纹层理等,一般与半深湖亚相的泥质岩呈不等厚互层。

(3)外扇

浅灰-灰白色、杂色薄层状-极薄层状粉砂岩、细粒长石杂砂岩及泥质砂岩、砂质泥岩等。常以极薄层-薄层或透镜体等夹于泥岩、泥灰岩中,并与这些泥质岩类呈冲刷接触关系。岩石发育平行层理、沙纹层理、块状层理、滑动变形构造等。2