1、碎屑岩系油气储层 沉积环境与沉积相湖 泊 LACUSTRINEE-mail: ,一、概念：湖泊是陆地上稳定的天然蓄水盆地,形成巨厚的碎屑沉积，膏盐和岩盐等化学沉积 湖盆沉积在剖面上往往是一个向上变粗、变浅的序列 水动力条件也往往是从边缘向湖泊中心逐渐演变的 湖泊沉积为石油与天然气生成与储集的一种重要类型 与湖泊沉积相关的煤、粘土及盐类矿床也是具有重大价值的资源,二、湖泊的主要特征及分类,1.湖水的温度分层 2.湖泊的水动力条件 3.湖泊的水化学条件 4.湖泊的分类,1.湖水的温度分层,（1）随着深度的增加，温度将逐渐降低，当达到某一深度时，水温降低很快，这个水温突然变化的水层称为温跃层（2）在
2、温跃层以下，水体较冷，密度较大并处于停滞状态，人们通常把该层称为下部滞水层（3）温跃层以上为水体运动活跃、混合良好的暖水层，一般称为上部温水层,2.湖泊的水动力条件,湖泊潮汐作用很弱 湖浪的大小与湖泊的规模和风的吹程有关。在较浅的湖区，风暴浪改造近岸沉积，可以产生类似于陆棚的风暴沉积,湖浪,3.湖泊的水化学条件,（1）在温暖潮湿气候区的淡水湖中，生物的繁殖率很高。当这些生物死亡后沉积于湖底，可使湖底的游离氧消耗贻尽，造成无氧带。这种湖泊-称为富营养湖泊，其沉积物主要为黑色的富含硫化物的有机质组成的腐殖泥（2）如果生物繁殖率低，或者水体保持良好的氧化条件，那么水体中因含游离氧较多，只能沉积黄灰色
3、的含植物和藻类的软泥。软泥中可以见到底栖动物化石。这种湖泊称为贫营养的湖泊,4. 湖泊的分类,(1)按湖水盐度将湖泊分为淡水湖、咸水湖和盐湖。盐度0.1%者称为淡水湖，盐度3.5%者称为盐湖，介于二者之间的称为咸水湖 (2)按湖泊的沉积物类型分为以陆源碎屑沉积为主的碎屑沉积型湖泊和以蒸发岩为主的化学沉积型湖泊 (3)按湖盆的成因分为构造湖、河成湖、火山湖、溶蚀湖和冰川湖等 我国石油地质工作者通常按湖盆地成因将其分为断陷湖泊、坳陷湖泊和过渡型湖泊三个主要类型,三、碎屑湖泊的沉积相,1.滨湖沉积 2.浅湖沉积 3.深湖沉积 4.湖湾沉积 5 扇三角洲沉积 6 三角洲沉积,1.滨湖相,地形平缓的泥质
4、湖岸-泥滩：为粉砂质泥岩和泥质粉砂岩。常具水平纹层、透镜状层理、韵律层理、冲刷面、干裂、直立虫孔及植物根迹,在碎屑沉积的湖岸-湖滩:其组成可以是砾石质的，也可以是砂质的。砂质沉积中常见波痕、小型交错层以及冲洗交错层 干旱区的湖滨沉积含白云石和石膏晶体,1.滨湖相,2.浅湖相,水体透光性较好生物、特别是底栖生物十分发育 沉积物主要粉砂质泥岩夹薄的粉砂岩与细砂岩，或者呈互层状产出 泥岩呈块状或具粉砂纹层。富含底栖生物化石，生物扰动构造发育。颜色以灰绿色居多 砂岩和粉砂岩多为薄的下平上凸的透镜体，内部具小型浪成交错层,3.深湖相,无氧深湖泥岩：深灰-黑色的泥岩和页岩。富含有机质和黄铁矿，水平纹层发育
5、，常含保存完好游泳生物化石 氧化深湖相泥质岩：主要为韵律性的纹层状泥岩，一般呈灰色,深湖泥岩,深湖泥岩,深湖相浊积岩,湖底浊积扇可因河流直接注入或滑坡产生。（a）内部扇为碎屑流沉积的杂乱砾岩和近基浊积岩，序列上部的砂岩和泥岩为天然堤沉积（b）中部扇为不夹泥岩的巨厚砂岩和砂岩复合层。单层具粗尾粒序或反-正粒序；砂岩具正粒序或块状。为缺乏天然堤的辫状水道反复迁移的结果（c）外扇是薄层粉砂岩与泥岩的互层。 湖盆平原沉积湖盆平原是指湖底地形平坦的地区。原以典型的浊积岩为特征，其主要岩相为单调的砂岩与页岩互层。,4.湖湾沉积,湖湾是指滨岸沙坝背后或者三角洲分流间形成的半封闭水域沉积物以粉砂质泥岩为主，偶
6、尔夹有薄的砂及粉砂层（1）在潮湿气候区，湖湾沉积为黑色或深灰色的富含有机质粉砂质或砂质泥岩。常夹有劣质油页岩、薄煤层或煤线。其中植物化石丰富，根土构造发育 （2）干旱区的湖湾主要为浅色的富含碳酸盐的纹层状泥岩或泥灰岩。白云岩化强烈，也常见干裂及盐类假晶,5.湖泊扇三角洲沉积,(1) 扇三角洲平原是扇三角洲的陆上部分，包括从扇端至岸线之间的近海平原地带。在干旱半干旱地区的扇三角洲平原具有旱地冲积扇的沉积特征，在潮湿区的扇三角洲平原则以发育砾质辫状水系沉积为特征 (2) 扇三角洲前缘亦称过渡带，位于岸线至正常天气浪基面之间的浅水区。河控型扇三角洲前缘是湖泊扇三角洲的特点，以各种粒级的砂和粉砂为主，
7、也常有砾石沉积。粒度变化向盆地方向变细。砂层中交错层理发育 (3) 前扇三角洲是指扇三角洲的浪基面以下部分，向下与陆架泥或深水盆地沉积过渡。发育在宽阔陆棚上的扇三角洲的前三角洲沉积主要为临滨-远滨的粉砂和泥质沉积，与陆棚泥呈互层产出,（4）我国的湖泊扇三角洲沉积特征： 由于离物源区很近，是一个相带发育不完整的沉积体系 沉积物粒度较粗，结构及矿物成熟度均很低，矿物成分与物源成分密切相关 发育各种沉积构造，包括板状交错层理、平行层理、小型交错层理及冲刷面构造，含植物化石 平原面积一般较小 剖面上片状颗粒流砂、片状牵引流砂、碎屑流砂及河道砂频繁交替 形态受沉积物的来源和水体搬运能力的大小控制，在沿流
8、动方向的剖面上砂体呈楔形，在垂直流动方向的剖面上呈透镜状,6.湖泊三角洲沉积,(1) 浅水型三角洲-突出特征是以分流河道砂体为骨架，河口坝沉积不发育。在多数情况下，分流河道砂体直接与湖相泥岩呈冲刷接触 (2) 深水型三角洲-突出特往是具有厚而完整的进积序列，骨架砂体呈厚的豆荚状,三角洲发育在距物源区相对较远的地方，是一个相带发育完整的沉积体系 沉积物粒度较细，结构成熟度及矿物成熟度较高，矿物成分与物源成分一致 发育各种沉积构造，其中包括槽状及板状交错层理、平行层理、小型交错层理、波状层理、水平层理及冲刷面构造 三角洲平原的分流河道常呈交织状，河道砂多为对称或近于对称的上平下凸的透镜体，平面上为
9、分枝或交织的鞋带状； 浅水湖泊三角洲河口砂坝不发育 三角洲主要形成在湖盆拗陷回返后期,中国湖泊三角洲的沉积特征：,四、盐湖相带划分及其特点,1.深水盐湖相 2.浅水盐湖相 3.干盐湖相,1.深水盐湖相,含盐层系组合为石盐、石膏和暗色泥页岩或钙质页岩及油页岩的互层 盐类沉积和砂泥沉积在平面分布上有明显分带性，从湖心向岸，依次出现膏盐沉积区-膏盐和泥质沉积区-砂泥沉积区,2.浅水盐湖相,浅水盐湖相多发育在某些盆地演化的坳陷阶段和衰亡阶段 由于受其所在自然地理环境控制，入流量和降水量较少，一般湖水深度均比较小 在这些盐湖中，不同成分盐类的分布状况大多不呈同心环带状。,干盐湖通常分布在盐湖的外围或盐湖发育的晚期，它是盐湖湖水被蒸干或基本蒸干而裸露在地表的干盐滩 边缘相以含方解石结核和钙质胶结物为特征 泥坪相以方解石和白云石为特征 湖相则以天然碱(碳酸钠)或油页岩(方解石或白云石质)为特征,3.干盐湖相,
