薄片粒度分析對(duì)水動(dòng)力的指示意義

易晨

摘?要：為了說(shuō)明沉積物粒度分析對(duì)于水動(dòng)力具有指示意義，通過(guò)對(duì)彬縣地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)8?1?層的20塊樣品進(jìn)行粒度分析，發(fā)現(xiàn)平均粒徑、分選系數(shù)等粒度參數(shù)在一定區(qū)域內(nèi)變化，概率累計(jì)曲線(xiàn)呈一跳一懸式和一跳一懸?jiàn)A過(guò)度式，粒度C-M圖顯示發(fā)育有QR段和RS段。綜合對(duì)粒度分布圖和粒度C-M圖的分析，得出該地區(qū)長(zhǎng)8?1?為三角洲前緣環(huán)境，水體能量較弱，局部受湖浪作用，符合前人認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：粒度分布;水動(dòng)力;三角洲前緣;長(zhǎng)8?1

粒度分析是指對(duì)沉積組分的顆粒大小和各粒級(jí)分布狀況進(jìn)行定量表述，碎屑巖的粒度分布和分選性是在不同沉積環(huán)境中，地形不同、搬運(yùn)介質(zhì)等不同自然地理?xiàng)l件下，碎屑巖沉積后所產(chǎn)生的具有一定地質(zhì)規(guī)律的現(xiàn)象。沉積物的粒度特征直接反映了自然地理環(huán)境和水動(dòng)力的好壞，經(jīng)常作為衡量沉積環(huán)境中水體能量的標(biāo)志。碎屑巖的粒度及其空間展布也影響了儲(chǔ)層的物性。所以粒度分析不僅有利于分析沉積水動(dòng)力條件，而且對(duì)于沉積儲(chǔ)層評(píng)價(jià)也有重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地是一個(gè)穩(wěn)定的克拉通沉積盆地，長(zhǎng)8段之后呈現(xiàn)南陡北緩的沉積格局。受印支運(yùn)動(dòng)的影響，晚三疊世以來(lái)發(fā)育完整和典型的陸相碎屑巖沉積體系，進(jìn)入大型內(nèi)陸差異沉積盆地的形成和發(fā)展時(shí)期。延長(zhǎng)組共分10段，在三疊系時(shí)期發(fā)育一套完整的湖侵到湖盆消失的沉積旋回。長(zhǎng)8處于湖進(jìn)時(shí)期，又分為長(zhǎng)8?1?和長(zhǎng)8?2?兩個(gè)小層，本文以為長(zhǎng)8?1?例，分析該小層的沉積環(huán)境。

2 樣品特征和粒度特征

2.1 樣品特征

樣品采自鄂爾多斯盆地彬縣延長(zhǎng)組長(zhǎng)8?1?層位，共20塊樣品，該層以細(xì)砂巖、粉砂巖和不等粒砂巖為主，部分可見(jiàn)泥巖，顆粒成分以石英為主，長(zhǎng)石次之，并含有較高量的巖屑，表現(xiàn)出較低的結(jié)構(gòu)成熟度。孔隙度、滲透率較低，以孔隙式膠結(jié)為主，面孔率較低，后期受壓實(shí)作用、溶蝕作用，發(fā)育有粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔，顆粒支撐為主，接觸方式多為點(diǎn)接觸（圖1）。碎屑巖沉積時(shí)所形成的粒間孔隙的大小、形態(tài)和發(fā)育程度主要受碎屑巖的結(jié)構(gòu)（粒徑、分選、磨圓等）的影響。據(jù)前人研究，通過(guò)對(duì)某一儲(chǔ)層粒度中值與儲(chǔ)層物性關(guān)系的研究，表明顆粒的粒度與儲(chǔ)層物性之間存在一定的相關(guān)系數(shù)。本批樣品孔隙度與滲透率整體不高也反映了粒徑不大這一特點(diǎn)。

2.2 粒度特征

（1）粒度參數(shù)與樣本分布特征。本批樣品平均粒徑Φ值為2.97～5.02，平均為4.06，為細(xì)砂～細(xì)粉砂。標(biāo)準(zhǔn)偏差和分選系數(shù)是表示沉積物顆粒大小的均勻程度，本批樣品的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3～2，平均為1.76，分選系數(shù)為1.69～2.89，平均為2.18，屬于分選中等～較差的范圍。偏度可判別不對(duì)稱(chēng)程度，其頻率曲線(xiàn)符合正態(tài)分布，但曲峰通常偏斜，本批樣品偏度為0.59～1.46，平均為1.08，為正偏態(tài)，表示后期沉積有相對(duì)粗的顆粒，分選變差。峰度是用來(lái)衡量粒度頻率曲線(xiàn)尖銳程度的，本批樣品峰度為2.61～5.43，平均為4.02，屬于非常尖銳的程度，表現(xiàn)為粒徑較為集中。本批樣品所呈現(xiàn)的頻率分布有較多的雙峰態(tài)，且粒度較細(xì)，也說(shuō)明了受到兩種水動(dòng)力的影響，為河口沙壩微相特征，亦有單峰態(tài)，Φ值較大，顯示粒度成分單一，水體穩(wěn)定，但粒徑較小。總體而言，Φ值偏大，粒度偏小，所以指示水動(dòng)力較弱。本批樣品主要顯示有兩種組合方式（圖1），圖1（a）是由跳躍段和懸浮段組成，圖1（b）是由跳躍段、懸浮段和過(guò)渡段組成。

第一，由跳躍段和懸浮段組成，跳躍段含量約占50%，Φ值為0.75～3.25，斜率較高，顯示分選較好。懸浮段含量約占50%，Φ值為3.25～10，斜率低，分選差，反映水動(dòng)力較弱的牽引流沉積。第二，由跳躍段、懸浮段和過(guò)渡段組成，跳躍段含量約占25%，Φ值為0.25～1.25，懸浮段含量約占45%，Φ值為4～10，過(guò)度段含量約占30%，Φ值為1.25～4，分選相對(duì)變好，這是由于湖浪作用增強(qiáng)的結(jié)果，為河口沙壩的沉積特征。

（2）粒度C-M圖特征。以本批樣品20塊為例，可以得知數(shù)據(jù)點(diǎn)在圖1（c）中的QR段和RS段分布，為三角洲前緣沉積物的特征。QR段屬于牽引力沉積，代表遞變懸浮沉積。另有部分樣品處于RS段，為均勻懸浮沉積，它通常是遞變懸浮沉積之上的上層水流搬運(yùn)方式，粒徑相對(duì)較小。

3 結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)薄片觀察及粒度分析，表明該地區(qū)以極細(xì)砂、粉砂和不等粒砂巖為主，分選中等至較差，磨圓度中等，搬運(yùn)水體能量較弱。（2）通過(guò)對(duì)粒度分布圖和粒度C-M圖分析，表明該小層的沉積環(huán)境應(yīng)為三角洲前緣環(huán)境。（3）儲(chǔ)層物性與粒度具有一定關(guān)系，粒度較小，儲(chǔ)集物性變差。

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