诸城凹陷西部莱阳群粒度分析及沉积环境研究.pdf

2 0 1 6年第 4期 点 堪磊 斜 枝 l 6 7 诸城 凹陷西部莱阳群粒度分析及沉积环境研究 赵万春 薛圣同 杨光鹏 山东科技大学地球科学与工程学院，山东 青岛2 6 6 5 9 0 摘要莱阳群 以湖相 细碎 屑岩 系沉积为主 ， 故石 油、地矿 部 门曾 多次在诸城 凹陷乃 至整个胶 莱坳陷开展工作。根据对 山 东胶 东地 区诸城 凹陷西部 莱阳群砂岩粒度特 征统计 ，对 莱阳群 砂岩的分选性 、偏 度、峰 度等进行分析 ，并利用 C ． M 图解 及粒度概率 累积 曲线识 别出河湖沉积环境 。归纳 出了多种粒度概率 累积 曲线形 态样式 ，最后确定 出河流沉积 、河湖三 角洲 沉积 、湖泊沉积等沉积环境。 关键词粒度分析沉积环境莱阳群诸城 凹陷 中图分类号P 5 8 8 ．2 P 6 1 8 ． 1 3 文献标识码B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 5 2 8 0 1 ．2 0 1 6 ．0 4 ．0 6 9 Gr a di ng a na l y s i s a nd r e s e ar c h o f s e di m e n t a r y e nv i r o nm e nt o f La i y a ng g r o up i n t he we s t of Zhuc h e ng de pr e s s i o n Zh a o W a n c h u n Xu e S h e n g - -t o n g Ya n g Gu a n g pe n g S c h o o l o f E a r t h S c i e n c e a n d e n g i n e e r i n g ， S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , S h a n d o n g Q i n g d a o 2 6 6 5 9 0 Ab s t r a c t L a i y a n g g r o u p ma i n l y l a c u s t r i n e fi n e c l a s t i c r o c k s e r i e s d e p o s i t s ， S O t h e o i l ， mi n i n g s e c t o r h a s r e p e a t e d l y i n z h u c h e n g s a g a n d t h e wh o l e w o r k j i a o l e i b a s i n ． Ac c o r d i n g t o t h e l a i y ang g r o u p i n we s t e rn s h a n d o n g z h u c h e n g s a g o f j i a o d o n g a r e a s a n d s t o n e g r a i n s i z e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s t a t i s t i c s ， t h e l a i y a n g g r o u p o f the s o r t i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f s and s t o n e ， s k e wn e s s ， k u r t o s i s ， e t c a r e a n a l y z e d ， a n d b y u s i n g t h e C- M g r a p h i c an d gra i n s i z e p r o b a b i l i t y c u mu l a t i v e c u r v e s t o i d e n t i f y t h e s e d i me n t a r y e n v i r o n me n t o f l a k e s ． S u mm a r i z e d v a r i o u s g r a n u l a r i t y p r o b a b i l i t y c u mu l a t i v e c u r v e s f o r m s tyl e ， fi n a l l y d e t e rm i n e t h e r i v e r s e d i me n t a r y , l a c u s t r i n e d e l t a a n d l a k e s e d i me n t a r y e n v i r o n me n t ． Ke y wo r d s p a r t i c l e s i z e a n a l y s i s S e d i me n t a r y e n v i r o n m e n t L a i y a n g gr o u p Zh u c h e n g s a g 1 地质背景 诸城凹陷是胶莱拗陷西南部典型的次级构造单 元，也可以认为是中生代胶莱盆地西南部的次级小 盆地 ，其西为沂沭断裂带，东南为胶南断裂隆起 ， 该凹陷外侧为胶莱群，系早白垩世早期河湖相灰色 碎屑岩系；内侧为青山群，系早 白垩世晚期火山堆 积；中心为王氏群 ，系晚白垩世河湖相红色碎屑岩 系。靠近沂沭断裂带发育一套与青山群呈相变关系 的大盛群 ，系火山 ． 沉积岩系 。 ] 。 2 粒度分析 2 ． 1 粒度分析方法 粒度测量是粒度分析的基础，其任务就是大量 测定沉积物的颗粒直径，并统计出粒度出现的频数 和相对频率。测量粒度的主要方法有 1 直接 收稿 日期2 0 1 5 - 1 2 2 9 作者 简介赵 万春 1 9 9 0 一 ，男，山 东临 沂人 ，山 东科技 大学 硕士研究生，主要从事油气地球化学方面的研究。 测量法 ； 2水析法 沉降法 ； 3 激光粒度分析 仪法 4薄片图像分析法 [ 3 ] 。本文采用薄片图像 分析法 ，对颗粒二维图像进行统计测量。需要注意 的是薄片图像分析法对于粗粒 ， 中粒及细粒砂岩的 粒度分析是 比较可靠的 ， 而对于含少量砾石的砂岩 还存在着问题 ， 因少数的粗碎屑物在薄片图像中可 能做不到。 2 I 2 粒度统计结果与岩相 学特征 通过对诸城凹陷 8口井 1 3个莱阳群薄片图像 砂岩粒度统计计算及样品分析，得到其岩性、c值、 中值 、平均粒径、标准偏差 、偏度和峰值几种粒度 参数 表 1 。 2 - 3 粒度参数特征分析 2 - 3 ． 1 C ． M 图解 法 在 C M 图 图 1 中，牵引流沉积的典型图形 可划分为 N ． O ． P ． Q ． R - S各段。 1 Q R段代表递变 悬浮沉积 ； 2 R S段为均匀悬浮沉积 ； 3 P Q段 仍以悬浮搬运为主，但含有少量滚动搬运组分 4 1 68 童 堪晨 纠 技 2 0 1 6 年 第 4 期 O P段以滚动搬运为主，滚动组分与悬浮组分相混合 ； 5 NO段基本上由滚动颗粒为主，滚动组分与悬浮 组分相混合 。 表 l 莱阳群砂岩粒度分析参数 样品号 岩性 中值 mm C值 mm 平 均粒径 o 标准偏差 口 偏度 s K 峰度 KG 3 2 ． 1 细砂岩 0 ． 1 5 O ． 1 9 2 ． 7 2 O ． 6 3 0 - 2 1 0 ．6 5 3 2 2 细砂岩 O ． 1 5 O ． 2 8 2 ． 7 2 0 ． 6 9 O 1 1 O 5 6 7 1 1 细砂岩 O ． 1 3 O ． 1 4 2 ． 9 4 0 ． 5 1 0 ． 2 l O ． 3 l 7 l 一 2 极细砂岩 0 ． 1 1 O ． 1 8 3 ． 1 5 O ． 5 5 O ． 2 3 O 33 7 4 1 粉砂质细砂岩 O ． O 5 O ． 1 0 5 ． 0 1 0 ． 3 7 ． O ． 1 1 O ． 1 5 7 4 2 粉砂质细砂岩 0 ． 0 7 0 ． 1 2 3 ． 8 1 0 ． 7 1 一 O ． O 5 O - 3 1 7 7 ． 1 中砂 岩 O ．3 6 0 ． 5 4 1 ． 5 O 0 ． 9 1 0 - 3 1 O ． 6 7 7 7 2 中砂 岩 0 - 3 2 O ． 6 1 1 ． 6 5 O ． 8 6 O _ 3 5 0 7 8 7 8 细砂 岩 O _2 O 0 ． 5 7 2 32 0 ． 7 2 O _2 9 0 ． 6 7 7 9 1 含粗粒中砂岩 O ．2 9 O ．5 7 l 盘1 1 ． 0 0 0 ． 1 2 0 ． 6 7 7 9 2 含 粗粒中砂岩 O _ 3 2 O ． 5 7 1 ． 7 2 O ． 7 1 O ． 1 3 O ． 7 7 8 0 粗粉砂岩 O ． O 6 0 ． 1 O 4 ． O O ． 5 0 0 ． 0 9 0 ． I 3 8 5 中砂岩 O ．2 1 0 ． 6 6 2 ．2 9 1 ．3 2 一 O ． 1 3 O 盘9 确定平均粒径 Mz 范围在 1 ． 5 ～ 5 ． 9 5 ，主要集 中在 2 ～ 3 之间，平均值为 2 ． 7 8 0，属于细砂岩 一 极 细砂岩 。 标准偏差 仃 平均为 0 ． 8 6 ， 总体范围为 0 ． 3 4 ～ 2 ． 1 0 ， 主要集中在 0 ． 5 ～ 1 ． 5 之间， 根据弗里德曼判别标准， 分选性总体上中体 ，变化大，从极好到差。 偏度 S K平均值 0 ． 1 4 ，总体范围为一 0 ． 1 1 0 ． 3 5 ， 大多数正偏 态 ，说 明沉积 物 以粗粒 组分为 主 ，可能 为河 沙。 峰度 KG 平均值为 0 ． 5 7 ，很平坦，总体范围 0 ． 1 l ～ 1 ． 0 l 。数值多低，为河砂。 通过对 5 3 个样品的投点分析，基本上表现为 C ． M 图中P O、Q R两段 图 1 证实主要搬运方式 和沉积方式为牵引流。 2 ． 3 ． 2 概率累积 曲线 对 莱 阳群 5 3 个 样 品进行 分 析 ，对 不 同井 位所 采标本砂岩粒度分析分别得到该地点的砂岩粒度概 率累积曲线图 图 2。 ， ／一 ， - ．． ‘ 乱 一 ， 。 ～ ～ 。 J 1 3 2 J D - 7 1 J 0 - 7 4点 埘一 7 B 一 ’ f r l } 。 ．． - I ． 一 一 一 } 一 ．． ． ． 一 、时 7 q J 。 8 o I 卜8 1 卅B 5 图 2概 率 累计 曲 线 莱阳群粒度分析结果表明，粒度概率累积曲线 可分为 3 种典型形态。J D W- 3 2 、J DW- 8 5概率累积 曲线的形状符合河流的曲线形状 ，其截点在 2 ． 7 5至 3 ． 5 之间，悬移总体含量 0 至 3 0 ％，通常缺乏推 移总体。 J D W- 7 8 、J D W- 7 9 、J D W- 8 0 、J D W- 8 1 概 率 累 计曲线图，其粒度分选性中等，含粗粒砂岩 ，含少 量的粉砂岩，即含有一定量的悬移质 ，属于河湖 t 角洲沉积 ，含有一定量的悬移质 ，可能是河流本身 含有的悬 移质较多 。 J D W- 7 1 、J D W- 7 4粒度概率 累积 曲线 图，其粒 度较细 值均大于 4 ，根据其粒度特征分析可能是 湖泊沉积环境。 3 沉积环境分析 通过对莱阳群两条剖面的井位进行分析 ， 并对 井位所在密集区域做实测剖面 图 3，并标注不