第十四章相分析和古地理条件分析

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1、第十四章相分析和古地理条件分析沉积相在时间上和空间上发展变化的有序性称为“相序递变”。沃尔索（Walther,1894）曾经指出：“只启那些没侑间断的、现在能看到的相互邻接的相和相区，才能重叠在一起”。换句话说，只有在横向上成因相近口紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。这就是通常所说的相序连续性原理或相序递变规律。有人也称沃尔索相律。是札I分析的基础。第一节剖面和平面相分析剖面相分析就是通过对沉积剖面（露头或钻井剖面剖面）相标志的研究，确定相类型及其垂向上变化。它是汕区岩相古地

2、理研究的基础。其步骤方法如2―、确定时间单元首先要确定等时间单元，目前最先进的方法是利用层序地层学方法（见后）建立等时格架，进而在此格架内进行相分析。二、垂向相分析1.划相精度随着汕气勘探与开发工作的发展，划相的精度要求越來越高。当前研究的重点是三级相，并进一步研究砂岩体内因沉积条件的不同而引起的非均质性变化。例如，在三介洲相屮，就汕气勘探而言，并不是整个体系都是生汕和储汕的有利地区。只有与相对较静的水体环境有关联的部位（如前三角洲泥质沉积区）才可能成为生油的有利地区。同样，只有与卞汕区相距不远的砂

3、质沉积发育部分（如三角洲分流河道和三角洲前缘砂）才是最有利的储油部位。乂如在一个二级相（如河流相）内，由于河流各部位形态的不同、水流速度的季节性变化、沉积物供给的差异性等原因，往往造成不同部位形成不同形态和不同结构特征的三级相砂岩体（边滩或心滩等），这些砂体的分布和变化都与油气开发关系很密切。2.相类型的确定首先要综合各种相标志对相类型进行综合判断，防止利用个别相标志得出片面的结论。同时要充分利用相模式。3.相类型的垂向转变要利用沃尔索相律和层序地层学的原理对垂向上相的纽合和变化作出判断。另外，为了

4、克服相分析中的主观随意性，一些沉积学家（Reading和Walker,1965.Selly,1969.Cant和Walker,1976.1984.Reading,1978.1984等）倡导了数学统计相分析法。其主要研究途径概括起來是：（1）应用野外实测剖面或钻井岩心剖面进行初步岩相分析，编制相关系图（图14-1）,所用的实例是三角洲相。该图表示了岩相类型和彼此接触关系。图14-1艾聘茨沙姆纽组的相及其相关关系图示（据里丁，1978）（2）也可把观察到的岩性岩相变化剖面和可能岀现的相4关系与随机排列的

5、数学距阵相比较，从而建立具有预测性的相关系图（图14—2）。砂岩粉砂贝岩煤行总计1815_11—64644923145112130砂岩粉砂页岩煤现砂观察到的I相关系:岩吟岩粉砂煤页岩砂岩«r粉砂岩「A■D假定岩性为随机排列的预计数据阵列，由行和列的总数交叉相乘并除以50而徂列总计191411650B观察到的岩层过渡数据阵列，岩性记录标在列顶，上覆岩性砂岩C志禾毎喘性址幣见的向上、向下过渡的相关系图有規律的相中优选的相关系煤砂岩粉妙-3+10+2+3•20-10+2—2・00-1+2-1砂岩粉砂页岩

6、煤砂岩粉砂贝岩・煤E观察到的过渡数（B）和假定岩性为随机排列的预计数（D）之羞煤减左了強計是髓机井列的过渡后毎种岩性向上、向卜的址大多数过渡的相关系图■'图14-2以二个假想的獗紊层序的数学矩阵务禾础阳和矣萦甬（塞利，1969；转引自里丁，1978）（3）为了克服剖而中相与相之间渐变接触关系易被忽略的缺点，坎特和沃克（Cant和Walker,1976）以加拿人魁北克省泥盆系巴特利角砂岩为例，建立了以过渡概率矩阵为基础的相关系图（图14—3）。该实例中的八种岩相类型是：SS—含砾粗砂岩下伏的冲刷面；A

7、一大型不清楚的槽状交错层理含砾粗砂岩相，底部含大量泥砾；B一具较清楚的槽状交错层理粗砂岩相;C一单向板状交错层理粗砂岩相；D—多向小型板状交错层理砂岩相；E-大型水道冲刷充填交错层理砂岩相；F—波状交错层理粉砂岩和泥岩互层相；G—和度平缓的交错层理砂岩相。该实例克服了应用概率矩阵方法易产生的一些缺陷。最终的结果是说明数学模拟方法可以从一个I-分复杂的和明显的随机层序屮归纳或提炼岀较为符合实际悄况的组合或相层序。垂向相分析可对单井或野外露头进行，成果图如图14—4所示。三.剖面对比相分析剖而对比相分析

8、就是搞清单剖而（井）Z间相或储层横向变化。地震横向预测和数学地质方法已用于井间预测中。剖面对比和分析的关键是等吋对比界面和单元的确定，层序地层学同样是必不可少的方法。现以胜利油IH惠民凹陷盘河砂体说明如下（姜在兴等，2000）（图14-3）o水迸申•、、二_砂坝顶（b）岩相规则排列时的优选色关系—图14-3近似辫状河巴特利务砂卉的以过渡概率矢质为慕础的相关系图（A-E）（坎特和沃克，1976；转引口里丁，1978）盘河砂体位于沙三段下部，沿中央降起带长轴分布，向东越过