裂陷盆地的一些基本概念及其变换构造
含油气盆地分析 02第2讲伸展裂陷盆地
• 地壳的脆性伸展区域和上地幔的韧性伸 展区域在垂向上部分重叠
§2 裂陷盆地的类型及其特征
在板块离散、俯冲和碰撞作用中均可以形成
一、裂陷盆地的类型
陆内裂陷（大 陆裂谷）盆地
陆间裂谷盆地 裂陷槽 被动大陆边缘 盆地
弧后裂陷盆地 弧内裂陷盆地
撞击裂谷
伸展构造（Extentional tectonics)：裂陷作用形成的，一切使
地壳或岩石圈沿水平方向发生伸长变形 的构造的总称。
其中裂陷盆地（Rift basin)是地壳浅 层次的大型伸展构造, 在盆地形成过程中 地壳发生伸长。
K-
平
（衡
黄 骅 盆
地 质
地剖
85 面
12 恢
1复
剖 面
古
）构
造
裂陷盆地在演化过程中沿水平方向的伸展变形
二、各类裂陷盆地的基本特征
基
底：变薄了的陆壳或过渡壳
动力学机制：伸展作用形成
盆地结构和构造样式：地堑、半地堑或它们的 复杂结构；以正断层为主体的伸展构造样式。
演 化：早期的断陷，晚期的拗陷（热沉降）
（进一步分类Βιβλιοθήκη 根据板块构造环境）1、与板内裂陷作用有关的裂陷盆地
• 1）、陆内裂陷（大陆裂谷）盆地
正断层是板块裂陷盆地在 内的基本构造要素，并往往作 用控制盆地形成的边界断层。 因此，裂陷盆地的构造样式取 决于盆地中主干正断层及其组 合的几何学和运动学特征。
一、裂陷盆地的剖面构造样式
• 1、正断层的特征和类型 • 旋转性：旋转，非旋转 • 平曲性：平面，铲式，坡坪式
组合类型
非旋转平面式 旋转平面式 旋转铲式
●错动突然终止，一般终止于 被传递的断层上；
裂陷盆地的构造特征
无论是哪一种裂陷机制，都可以被认为是
岩石圈的一种形变。对于均匀形变来说， 分为纯剪切和简单剪切。
几种典型的岩石圈裂陷模型
a·纯剪切伸展模型,异常地幔隆起可能诱导上地壳沉降形成伸展拗陷
b·纯剪切伸展模型,上地壳发育正断层控制的伸展断陷;
c·简单剪切伸展模型,低角度正断层上盘发育半地堑断陷
d·简单剪切伸展模型,低角度正断层上盘发育半地堑断陷,深层 岩石圈隆起可能引起上地壳沉降形成拗陷
前者的产状往往与主边界断层相同或呈共轭关系，多为调 节构造；后者则与主边界断层上盘的变形有关，出现在主 边界断层上盘特定的构造部位，与主边界断层走向不一定 一致，称为变换构造，多为变换构造。
2、根据内部断层与主边界断层的产状关系
地堑、半地堑内部的断层如果其总体走向与主边 界正断层相同，可以视其倾斜方向分别称为同向断 层（synthetic fault）和反向断层（antithetic fault）， 前者为倾向与主边界断层相同的断层，后者为倾向 方向与主边界断层相反的断层 。
主动裂陷作用是指岩石圈下部的软流圈热物质主 动上涌，并引起整个岩石圈的水平引张。
被动裂陷作用的力源是板块构造演化过程中产生 的区域水平引张力，地壳岩石圈的裂伸展也可能 导致岩石圈底下的软留圈热物质的被动上涌。
一个裂陷盆地的产生既有“主动”成分，也有 “被动”成分，并且在不同阶段可能表现为不同 的动力学机制占优势。
在剖面上，主边界断层之间可以构成共轭组合形成 地堑—地垒族系，也可以构成平行组合形成多米诺 式半地堑族系；
在平面上，主边界断层可以是平行延伸、斜列分叉、 交截和交汇等多种型式，使伸展断陷族系的构造样 式复杂而丰富多彩。
典型的半地堑族系
伸展构造族系-1 具有叠置的反向半地堑
裂陷盆地
弧后裂 陷盆地
盆地构造分析 Tamaki和Honza （1991）将前人对 弧后裂陷盆地形成 机制各种解释，概 括为主动裂陷和被 动裂陷两种机制的 五种模式 （1）模式1：由于板块 俯冲摩擦产生岩浆作用 和诱导出地幔物质上涌， 岩浆的底辟使弧后地区 发生裂陷作用
盆地构造分析
1.大陆裂谷—陆间裂谷—新生 大洋盆地 当地幔热物质上升并对裂谷 轴部产生热底辟作用后，都有 可能促使大陆岩石圈板块裂解 成为两个或多个板块。 原先的大陆裂谷的轴部形 成新的大洋地壳，并成为两个 或多个板块的离散边界；大陆 裂谷则演变成为陆间裂谷。
盆地构造分析
2.大陆裂谷—衰退裂谷—拗拉槽
板块构造环境在裂陷盆地的形成机制和演化过程中有很 重要的地位。考虑裂陷盆地的形成与演化过程与板块构造运 动的关系，将其分成四大类、十种类型。
盆地构造分析
盆地构造分析
盆地构造分析
二、各种类型裂陷盆地的基本特征
1.大陆类型板块内部的裂陷盆地
（1）伸展型坳陷盆地指地壳 或岩石圈受引张减薄而形成的 碟状坳陷，盆地不直接受断层 控制
盆地构造分析
2.纯剪切伸展模式 在水平引张力的作用下，地 壳或岩石圈的纯剪切伸展变形产 生两组相对或相背倾斜的共轭正 断层，并在运动中导致短块体相 对上升和下降，从而形成地堑和 地垒构造。
盆地构造分析
盆地构造分析 3.简单剪切伸展模式 整个岩石圈的伸展变形是一种旋转的简单剪切应变机制。 在简单剪切伸展模式中，浅层地壳中脆性破裂构成的伸展构 造系统是由地壳中岩石圈尺度的大型低角度正断层上盘的剪 切滑动引起的。
盆地构造分析 2.与板块离散运动有关的裂陷盆地 （4）被动大陆边缘。指在离散板块运动造成的大陆边缘。
盆地构造分析
含油气盆地分析：第2讲 裂陷盆地构造学分析
• 地壳的脆性伸展区域和上地幔的韧性伸 展区域在垂向上部分重叠
§2 裂陷盆地的类型及其特征
在板块离散、俯冲和碰撞作用中均可以形成
一、裂陷盆地的类型
大陆裂陷（大 陆裂谷）盆地
陆间裂谷盆地 裂陷槽 被动大陆边缘 盆地
弧后裂陷盆地 弧内裂陷盆地
撞击裂谷盆地
●错动突然终止，一般终止于 被传递的断层上；
●断层所预期的错动方向与平 移断层相反。
三．盆地内断层系统的分布规 律——不协调伸展理论
• 伸展盆地内断层的复杂 性被形容为：“摔破了 的盘子，又被踢了一脚”
• 一般都采用多期叠加来 解释，有的很难解释。
• 复杂的断层分布和组合可以 用构造地质学新理论——不 协调伸展理论（童亨茂， 1995，1998，2003）来简单 解释
2、纯剪切伸展模式（Mckenzie)
• 用纯剪切的模式来解释岩石圈的伸展变形 • 在引张力作用下，中、上地壳发生脆性破裂，
下地壳和上地幔发生均匀的韧性伸展（颈缩作 用） • 上部地壳：脆性共轭正断作用，下地壳和上地 幔以均匀伸展减薄 • 软流圈在均衡中上升，并导致岩石圈的部分熔 融和火山作用的发生，进一步伸展可以使岩石 圈完全断裂，出现洋壳。
旋转坡坪式
2、裂陷盆地剖面构造样式
1) 由非旋转平面式正断层控制的“地堑和 地垒”
2) 由旋转式平面正断层控制的“多米诺式 半地堑”
3) 由铲式正断层控制的“半地堑”或“滚 动半地堑”
4) 由坡坪式正断层控制的复式半地堑
二、裂陷盆地的构造变换带
• 正断层平面上与多种组合型式（图）。 沿着构造走向，断层的位移往往是相互 消长。这种消长是靠变换带来实现的。
油区构造解析陆内裂陷盆地构造部分3
拆离断层及其上盘的裂陷盆地裂陷作用可以导致发育地壳尺度的大型低角度或近水平产状的正断层，称为拆离断层（detachment fault），类似的概念还有滑脱断层（decollement fault）。
前者强调断层面上下变形的差异性，可以穿层延伸；后者指沿着某一地层接触界面、不整合面或软弱岩层底面发育，规模可大可小。
拆离正断层上盘的地壳断块发生伸展变形形成盆地，故这类盆地也可称为supradetachment basin，可译为拆离断层上盘盆地，它与裂谷不同，往往分布宽广，也称为wide rift basin，可译为宽裂陷盆地，裂谷则属于narrow rift basin ，即窄裂陷盆地。
（上图据McDonald，1976；下图据Groshong,1990）以半地堑为基本单元的伸展构造族系一条主边界正断层上盘下降即构成了一个半地堑断陷，完整地堑也可以视为两个相向倾斜的主边界正断层形成的半地堑叠加在一起而构成的在剖面上，主边界断层之间可以构成共轭组合形成地堑—地垒族系，也可以构成平行组合形成多米诺式半地堑族系在平面上，主边界断层可以是平行延伸、斜列、侧列、分叉、交截和交汇等多种型式，使伸展断陷族系的构造样式复杂而丰富多彩。
¾铲式正断层上盘半地堑族系伸展构造族系-1伸展构造族系-2¾背向倾斜半地堑组合伸展构造族系-3地堑、半地堑内部的断层地堑、半地堑内部的断裂包括两类：一类是与主边界断层同时形成、受同一动力机制控制的断裂（辈分相同，“兄弟”关系）；另一类是主边界断层的伸展位移诱导出的次级断裂构造（辈分不同，“父子”关系）。
前者的产状往往与主边界断层相同或呈共轭关系，后者则与主边界断层上盘的变形有关，出现在主边界断层上盘特定的构造部位，在伸展变形中起调节作用。
一些与主边界断层同时形成的“兄弟”断裂，由于其位移量相对较小在后期的构造演化过程中又受到主边界断层位移的影响或控制，成为主边界断层的次级断裂地堑、半地堑内部的断层如果其总体走向与主边界正断层相同，可以视其倾斜方向分别称为同向断层（synthetic fault）和反向断层（antithetic fault），前者为倾向与主边界断层相同的断层，后者为倾向方向与主边界断层相反的断层共轭非旋转平面式正断层控制的复合地堑多米诺式正断层控制的复合半地堑铲式正断层控制的复合半地堑相向倾斜的两组正断层控制的向心式复合地堑裂陷盆地基本结构类型三、变换带的类型与沉积作用方式accommodation zone（调节带）和transfer zone（变换带，或译为“传递带”、“转接带”、“转换带”等），accommodation fault和transfer fault等概念没有本质的区别，都是指由于主干伸展断层位移诱导出的调节性构造变形，前者强调主要构造要素的作用派生出的构造变形，后者强调这些诱导出的构造在变形场中的作用。
大地构造学-裂陷盆地
伸展构造（extensional tectonics）是指裂 陷作用（或区域引张作用）下形成的一切使 地壳或岩石圈沿水平方向发生伸长变形的构 造总称。
裂谷（rift valley）是引张作用使整个岩 石圈破裂而形成的狭长沉降带。 地堑(graben)：地壳浅层次的规模相对 小一些的构造。
一、主动裂陷和被动裂陷
简单剪切几何模型中，发育有贯穿整个岩石圈并 一直延伸到软流圈内低角度滑脱断层，将岩石圈 分为上下两部分，即上盘和下盘，下岩石圈的减 薄沿滑脱面发生转移，因此表示岩石圈伸展作用 的横剖面是极不对称的形状。
上地壳破裂带
张性异地岩体
重要的上地 壳扩展界限
莫霍面 枢纽带
差异剪切带
大陆简单剪切伸展模式图（Wernicke，1981）
主动裂陷和被动裂陷不是彼此孤立的，而是 相互转化和影响的。
主动裂陷
●软流圈物质主 动上涌→水平扩 张
●裂陷过程是深 部物质上涌的反 映
主动裂陷：裂陷过程是深 部热物质主动上涌的反映
●● 裂力被 陷源动 作是裂 用区陷 导域： 致水 热平 物引 质张 的力 被， 动与 动走 上滑 涌有 。关 。
当地壳较薄（约45km）、热流密度较 低（约80mW/m2）时，岩石圈伸展速率 非常快（约1－10cm/a），岩石圈的地壳 部分和上地幔部分都发生大范围的裂陷， 出现“宽裂陷模式”。 当地壳更薄（约30－35km）、热流密 度更低（约60mW/m2）时，岩石圈伸展 速率也较小（一般小于1cm/a），岩石圈 产生“细颈化”，出现“狭裂陷模式”。
第六章
裂陷盆地
裂陷盆地泛指那些由于盆地的形成和演化而导致 岩石圈或地壳发生伸展构造变形的沉积盆地，也可称 为伸展型盆地。 地壳或岩石圈的伸展变形通称为伸展构造，裂陷 盆地就是地壳伸展构造的一种表现形式。 裂陷作用：引张力作用于整个岩石圈并导致地壳 或岩石圈发生大规模的开裂和裂陷的地质作用过程， 或造就岩石圈“伸展构造”的既“裂”又“陷”的构 造过程，它与英文的 taphrogenesis 和 rifting 的地质含 义大致相当。
裂陷盆地石油地质特征
裂陷（裂谷）盆地石油地质特征裂陷盆地是岩石圈拉张减薄下沉形成的沉积盆地。
其演化阶段一般分为裂陷期和坳陷期，裂陷期发育大量正断层，并伴随火山活动，主要生长正断层将盆地分割成多个坳陷和隆起，发生差异沉降；坳陷期盆内断裂活动停止，盆地整体热沉降。
我国主要裂陷盆地位于东部地区，包括渤海湾盆地、松辽盆地等，均为陆相沉积盆地。
1.烃源岩裂陷期和坳陷期都可发育烃源岩，发育的烃源岩具有厚度大、丰度高的特点，由于裂陷盆地具有较高的热流值，有助于烃源岩快速成熟。
渤海湾盆地主要烃源岩位于古近系，以1、2型为主。
松辽盆地上侏罗统河流-沼泽相烃源岩为重要的气源岩，白垩系嫩江组为主力烃源岩。
2.生储盖组合断陷型盆地分割性强，以坳陷为单元，发育多种类型沉积体系。
箕状断陷陡坡带发育近岸水下扇、扇三角洲和冲击扇，其中扇三角洲前缘席状砂储集性能较好，陡坡带临近深挖区油源，再加上断裂的沟通，易形成岩性-断层油气藏和岩性上倾尖灭油气藏；深洼区发育深湖相和浊积扇相，浊积扇被深湖相富含有机质的暗色泥岩包裹，易形成岩性油气藏；深洼区与缓坡带之间的断垒带/基岩断块凸起带上，易形成轴向水流形成的远源河流三角洲、重力流以及滩坝沉积，均发育较好的储层；缓坡带以近源河流三角州、滨浅湖和滩坝相为主，距离油源较远，在断裂沟通下可形成岩性上倾尖灭和构造-岩性油气藏。
坳陷型裂谷盆地储集层规模大，横向稳定，成熟度高，如松辽盆地早白垩世发育河流-三角洲-湖泊沉积体系，储层以河流相砂体和三角洲前缘砂为主。
坳陷阶段发育的河流泛滥平原沉积厚度大、分布广，构成区域性盖层。
3.运移特征裂陷型盆地断裂发育，砂体侧向连续性差，油气难以发生远距离运移，以垂向运移为主，断裂带控制了油气田的分布。
坳陷型盆地储集层分布较为稳定，但仍以短距离运移为主。
总体上，陆相裂陷盆地的侧向运移距离较短，油气田主要围绕生烃中心呈环带状分布。
4.油气藏分布规律坳陷型盆地常发育与基底活动有关的背斜油气藏，断块油气藏，岩性油气藏。
东营凹陷下第三系层序地层格架及盆地充填模式
东营凹陷下第三系层序地层格架及盆地充填模式*1998年9月21日收稿.*国家自然科学基金项目(No.49872045)资助.冯有良(中国地质大学资源学院,武汉430074)摘 要 以构造地层、层序地层分析和基准面分析原理为手段,对东营凹陷高精度层序地层格架、层序型式、体系域构成和盆地充填模式进行了研究,在高分辨地震剖面、测井曲线、岩相和古生物等方面,识别出3个级别的层序界面标志,建立了该凹陷层序地层格架,将其下第三系划分为1个构造层序,3个层序组,12个层序;确立了该凹陷3个构造幕发育的3种不同成因的三级层序型式,即初始裂陷型层序、裂陷伸展型层序和裂陷收敛型层序.研究表明,该盆地层序的发育和沉积充填受控于因盆地幕式构造演化、气候变化和物源供给条件变化导致的沉积基准面升降旋回和可容纳空间的变化,表现为不同级别构造运动、气候旋回和物源供给因素控制着不同级别层序及其体系域的发育,不同构造幕、气候背景和物源条件形成不同层序型式及其体系域构成特征.关键词 沉积基准面,可容纳空间,层序地层,体系域,盆地充填模式,下第三系,东营凹陷.中图法分类号 P 544.4,P 618.130.2作者简介 冯有良,男,工程师,1963年生,1994年毕业于石油大学,获硕士学位,现为中国地质大学博士研究生,主要从事含油气盆地分析研究.东营凹陷作为一个含油气资源十分丰富的第三纪裂陷盆地,发育了十分完整的地层.本文旨在以层序地层学基本概念[1~8]为出发点,以构造地层、层序地层分析法,基准面分析原理为手段,应用高分辨地震剖面、测井曲线、岩相和古生物资料,识别不同级别的层序界面,建立该凹陷等时地层格架,并研究三级层序型式、体系域特征和盆地充填模式.图1 东营凹陷区域构造位置F ig.1Regio nal tectonic location of Dongying depression1 区域地质背景东营凹陷是渤海湾裂谷系内大型宽缓的中、新生代张扭型半地堑伸展盆地.该凹陷位于济阳坳陷东隅,呈NEE 走向,面积5700km 2.其西以青城凸起、林樊家构造为界与惠民凹陷毗邻,北以滨县凸起、陈家庄凸起为界与沾化凹陷为邻,南与鲁西隆起、广饶凸起呈超覆关系,东与青东凹陷沟通.其基本构造格局为北断南超、北陡南缓.整个凹陷被北西向断块分隔为东西两个部分,西部为博兴洼陷,东部又被晚期NEE 向盐膏拱张构造分割为轴向近NEE 的3个洼陷(图1).2 层序地层格架、界面特征及识别标志构造因素、气候因素和物源供给因素是通过对沉积基准面升降旋回的作用来实现对层序地层格架和体系域发育的控制,表现为盆地的构造旋回和气第24卷第6期地球科学 中国地质大学学报Vol.24 No.61999年11月Earth Science Journal of China U niversity of GeosciencesNov. 1999图2 东营凹陷下第三系层序地层综合柱状图F ig.2Sequence stratig raphic synthetic column of Lo wer T ertiary in Dongying depression1.砾岩;2.砂岩;3.生物灰岩;4.油页岩;5.炭质泥岩;6.白云岩;7.泥岩;8.膏岩;9.安山岩及火山碎屑岩;10.层序界面;11.区域性不整合及层序组界面;12.沉积基准面上升及下降旋回候的一级旋回控制着构造层序及其界面的发育;构造幕和气候的二级旋回控制了层序组及其界面的发育;构造活动(断陷)期和气候的三级旋回控制了层序及其界面的发育;物源供给速率和可容纳空间变化速率的关系决定了体系域的特征[9~12].据此通过识别不同级别的不整合面和地层旋回,建立该盆地的层序地层格架,研究体系域构成.2.1 层序地层格架据岩相、测井相、地震相和古生物组合所反映的不整合面及其与之对应的界面,把本区下第三系充填序列划分为3个级别,即构造层序、层序组和层序(图2).2.1.1 构造层序(TS) 下第三系裂陷旋回为一个构造层序(TS1).该构造层序是盆地裂陷作用的产物,其底界面为下第三系与中生界之间的区域性角度不整合(T SB1),绝对年龄65Ma.顶界面为上第三系与下第三系之间的区域性角度不整合(TSB2),绝对年龄为24.6Ma.该构造层序时限约40.4Ma.TS1在盆地演化和充填特征上,明显不同于上第三系以拗陷作用为主的构造层序(TS2).2.1.2 层序组(SS)及层序(SQ) 在下第三系构造层序内,据构造带、气候的二级旋回和物源供给因素导致的沉积基准面二级升降旋回而产生的不整合及其与之对应的界面,可划分出3个层序组SS, SS!,SS∀.组成层序组的三级层序具有相同或相似的地层序列、构造、气候和物源供给特征.SS层序组由下、中始新统构成,底界面为构造层序界面T SB1,顶界面为层序组界面SSB1,其绝对年龄是42M a,该层序组时限约13M a.盆地初始裂陷期,气候干旱,盆地属闭流盆地,物源供给充分,使636地球科学 中国地质大学学报第24卷该层序组发育了以盐湖、咸湖、冲积扇、扇三角洲为主的沉积.在SS层序组内,据发育的3个三级层序界面(SB1,SB2,SB3),划分出4个三级层序SS A,SS B,SS C和SS D,分别相当于岩石地层单元中的孔二段(E1-2k2)、孔一段(E2k1)、沙四下(E2s下4)、沙四上(E2s上4),每个三级层序时限约3~4 M a.SS!层序组由上始新统构成,其底界为层序组界面SSB1(42M a),顶界为层序组界面SSB2(38 M a),该层序组时限约4Ma.它是盆地裂陷伸展幕的产物,期间气候湿润,构造活动强烈且以伸展作用为主,物源供给充分,形成多套以湖底扇-深湖-河流三角洲体系为主的沉积.该层序组内,可划分出4个三级层序.在该层序组内,据发育的3个三级层序界面(!SB1,!SB2,!SB3),划分出4个三级层序:SS !A,SS!B,SS!C和SS!D,分别相当于岩石地层单元中的沙三下(E2s下3)、沙三中(E2s中3)、沙三上(E2s上3)和沙二下(E2s下2).每个层序时限大约1Ma.这4个三级层序代表了凹陷4期断陷和4期较大规模的三角洲进积作用.SS∀层序组由渐新统组成,其底界面为层序组界面SSB2(38Ma),顶界面为构造层序界面TSB2 (24.6M a),该层序组时限约13.4Ma.它是盆地裂陷收敛幕的产物,气候较干旱,断陷作用减弱,盆地以充填作用为主,及补偿到过补偿型沉积,形成了以辫状河、浅湖生物滩和冲积扇为主的地层.据发育的3个三级层序界面(∀SB1,∀SB2,∀SB3),划分出SS∀A,SS∀B,SS∀C,SS∀D4个层序,分别相当于岩石地层单元中的沙二上(E2s2上) 沙一段(E2s1)、东一段(E3d1)、东二段(E2d2)和东三段(E2d3).每个三级层序时限约1Ma(图2).2.2 层序界面性质、特征及识别标志识别不同级别、不同性质的不整合面及其与之对应的界面,并进行横向对比追踪,是进行层序地层划分、建立等时地层格架的关键.尽管不同级别层序界面的成因、性质存在差异,但各级层序界面在地震相、测井相、岩相、古生物和盆地构造体系和充填方式等方面分别存在相似的识别标志.2.2.1 层序界面性质 不同级别的层序界面形成于不同级别的沉积基准面升降旋回.对沉积基准面升降旋回起作用的因素,在不同级别、不同层序及其界面形成过程中所起作用不同,其层序界面性质亦有所不同.构造层序界面TSB1为中生代末区域性构造运动形成的中生界与第三系之间的角度不整合面. T SB2为老第三纪裂陷盆地向新第三纪拗陷盆地转化,导致全区出现抬升剥蚀而形成的角度不整合面.故本区构造层序界面属于盆地构造运动、构造机制发生改变形成的角度不整合面.层序组界面SSB1是气候、构造应力场及构造带的转换面,属区域性角度不整合面.SSB2界面既是构造幕的转换面,也是区域性侵蚀不整合面.三级层序界面是由盆地构造活动、气候变化和物源供给因素导致的三级沉积基准面升降旋回和可容纳空间变化形成的,是沉积基准面下降而产生的侵蚀不整合面、陆上暴露及其与之对应的界面.但在不同的层序组,其表现方式不同.在SS层序组,三级层序界面主要受气候干湿变化控制,因此它是气候由极干热向湿热的转化面;而SS!,SS∀层序组各三级层序及界面的形成主要受控于多期断陷作用,因此其层序界面为断陷期或构造活动期开始活动的界面(图2).体系域界面是层序的最大湖泛面和初始湖泛面.前者是湖泊萎缩体系域(RST)(re treating systems tract)与湖泊扩张体系域(EST)(ex panding systems tract)之间的界面;后者是湖泊扩张体系域(EST)与低水位体系域(LST)(lowstand sys tems tract)之间的界面.2.2.2 层序界面特征及识别标志 (1)地震相特征.构造层序、层序组和三级层序界面在地震剖面上有明显的反射特征.一般层序界面之上为上超反射,界面之下为削截反射关系.三级层序界面如!SB2之上,发育下切水道,地震反射特征为顶平、底凸并切割下伏同相轴,发育削截反射关系(图3).初始湖泛面和最大湖泛面均为强的连续反射同相轴.前者为整一反射关系,后者为下超反射面.这两个界面在地震剖面上把层序划分为具下切水道反射特征的低水位体系域(LST)、平行反射结构的湖泊扩张体系域(EST)和前积反射结构的湖泊萎缩体系域(RST) (图3,L97.5).(2)测井相特征.层序界面在测井曲线上有4种表现形式:#层序界面位于测井曲线基值发生明显改变的转折点上.界面之上为相对高自然电位基值、低电阻率基值,界面之下则相反;或者自然电位基值不变,界面之上为低幅∃弧形%电阻,界面之下为高幅∃刺刀状电阻%.这是因为层序界面为不整合面或较大沉积间断面时,层序界面上下地层压实和成岩作637第6期 冯有良:东营凹陷下第三系层序地层格架及盆地充填模式图3 东营凹陷597.1,91.95,97.5测线地震反射特征剖面F ig.3Seismic reflection sections for sequence stratig raphy of Line 597.1,91.95and 97.5in Dongy ingdepression图4 东营凹陷下第三系E W 向93.5测线层序地层剖面Fig.4Sequence stratigraphy profile of E-W trending Line 93.5in L ower T ertiary of Dongy ing depressio nRST.湖泊萎缩体系域;EST.湖泊扩张体系域;LST.低水位体系域;DC.分流河道;M B.河口坝;PDM.前三角洲泥;SL.浅湖;DSB.远沙坝;DLSH.深湖页岩;DLM.深湖泥;APF.网状河、泛滥平原;STS.滑塌浊积岩;BL.生物灰岩;SP.湖沼;DLD.深湖白云岩;HS F.高弯度曲流河;SLD.浅湖白云岩;TF.浊积扇;ICH.下切水道;BF.辫状河;AF.冲积扇.1.二级层序界面;2.层序界面;3.体系域界面;4.四级层序编号;5.深度,m.井柱内正三角代表沉积基准面上升,倒三角代表沉积基准面下降.井柱右侧为电阻率曲线,左侧为自然电位曲线用的差异性造成的.构造层序界面和层序组界面均具有这种特征(图4,W61).&层序界面位于反映加积的∃箱状%或退积的正旋回∃钟形%自然电位曲线的底部(图4,L22).这是由于层序界面之上发育辫状河道、下切河道、浊积扇砂体之故.构造层序、层序组和三级层序界面都可发育这种测井曲线型式.∋层序界面位于反映进积的反旋回自然电位曲线的顶部(图4,N13).这是湖泊萎缩体系域发育进积型三角洲沉积体系之间的测井响应.(在干旱气候环境下,层序界面位于反映盐膏层的高阻电阻率曲线的底部.体系域界面由于受界面性质和岩相变化的影响,其界面电性特征明显不同于上述各类层序界面.初始湖泛面常位于电阻基值开始升高,且有尖锐峰值出现的部位.这是由湖泛形成广泛分布的灰质泥岩、白云岩或油页岩造成的.在冲积地层中,这种特征是炭质泥岩造成的.最大湖泛面则位于电阻值最高处,且电阻率曲线尖峰集中发育段,也就是油页岩、白云岩或炭质页岩集中段(图4).(3)岩相特征.通过综合研究东营凹陷下第三系各级层序界面发现,层序界面在岩相上有6种表现形式:#层序界面之上发育由砾岩、含砾砂岩、粗砂岩夹红色泥岩组成的,具有向上变细特征的辫状河638地球科学 中国地质大学学报第24卷道或冲积扇,俗称∃底砾岩%(图4).&层序界面上下,岩相和沉积环境发生突变,如SSB1界面之上为一套深湖环境的油页岩沉积,而界面之下则为半咸湖环境的白云岩、泥灰岩夹油页岩沉积(图4);SSB2界面之上普遍发育辫状河道沉积,界面之下则为以湖沼沉积为主的泛滥平原(图4).∋层序界面之上发育具粒序层理、交错层理的砾岩、粗砂岩为主的正旋回下切水道沉积(图4,L22).这是因为当发育由断阶带构成的构造坡折带时,低水位期该带以上湖水变浅或暴露水面,发育下切水道,其底部冲刷面为层序的底面.该岩相特征以SS!层序组发育的三级层序界面最为典型.(层序界面之上发育鲍玛序列的AB,ABC型岩相组合,即低位浊积扇,这是因为构造坡折带以下,湖水突然变深,低水位期构造坡折带以上发育的下切水道进入构造坡折带之下深湖区形成浊积扇之故(图4,L22).如SS!B,SS!C界面上发育的低位浊积砂体.)层序界面上发育厚层盐岩、石膏层.这是在干旱气候条件下,低水位期湖水蒸发形成干盐湖所致.该岩相特征主要发育在SS 层序组内各三级层序界面上,特别是SS A,SS B, SS C层序.∗层序界面上发育不同性质的火山岩.以构造层序界面、层序组界面火山岩最为发育,如T SB1界面之上发育中基性的安山玄武岩,TSB2界面上发育超基性的碧玄岩.SSB1,SSB2界面上大量发育石英拉斑玄武岩、橄榄拉斑玄武岩[13].体系域界面对湖相地层而言,其岩相特征表现为:初始湖泛面以出现薄层灰质泥岩、白云岩、生物灰岩或油页岩为特征;最大湖泛面以上述岩相大区域集中发育为特征.对河流和冲积相地层而言,体系域界面特征表现为:初始湖泛面以出现湖沼相灰色泥岩和炭质页岩为特征,而以上述岩相的集中发育为最大湖泛面的标志(图4).(4)界面上下盆地构造和充填特征.层序界面主要是构造层序和层序组界面,通常也是构造层、亚构造层(构造幕)的界面.界面上下分别属于两个不同的构造层或亚构造层,故层序界面上下盆地构造和充填方式不同.(5)古生物特征.古生物在层序界面上下主要表现为生物组合有明显变化,反映了生物演化阶段性和环境突变[14].对体系域界面而言,其古生物特征表现为初始湖泛面常位于一个层序内古生物开始大量繁盛的部位;最大湖泛面则位于古生物最为繁盛的部位.3 层序型式和体系域特征根据东营凹陷下第三系盆地发育的构造特征、气候变迁、沉积物供给特征和层序发育特征,可划分出初始裂陷型、裂陷伸展型和裂陷收敛型3种层序型式.3.1 初始裂陷型层序和体系域特征初始裂陷型层序发育在盆地的SS层序组.它是在盆地初始裂陷幕,干旱气候下形成封闭的干盐湖-咸湖盆地,物源供给充分的条件下形成的(图4).断裂活动提供可容空间,气候的干湿变化造成湖盆水域和沉积物组合产生有规律的变化,相应形成湖域的扩张和萎缩.一个构造活动期和气候旋回形成一个初始裂陷型层序.干旱气候盆地形成干盐湖沉积环境,盆地的中心部位形成以盐岩、石膏沉积为主的干盐湖沉积,盆地陡坡和缓坡形成以砾岩、砂岩夹红色泥岩为主的冲积扇,它们构成了层序的低水位体系域(LST)(low stand systems tract).随着气候变得相对湿润、断陷作用加强,湖平面开始上升,湖泊开始扩展,发育一套以灰质泥岩、白云岩、滩坝砂体为主的咸湖沉积,当湖泊面积达到最大时形成以油页岩夹白云岩为主的半咸湖沉积,它们构成了层序的湖泊扩张体系域(EST)(expanding systems tract).随着气候变得相对干旱,构造活动减弱,湖平面开始下降,碎屑物质开始向湖盆进积,形成一套以扇三角洲为主的沉积,即湖泊萎缩体系域(RST)(retreating systems tract).初始裂陷型层序发育在SS层序组,其每个三级层序都具有与此相似的成因和体系域构成(图5,).3.2 裂陷伸展型层序和体系域特征裂陷伸展型层序发育在SS!层序组,该层序组是在湿润气候,NE,NEE向断层多期强烈断陷伸展作用和物源供给较充分的条件下形成的4期较大规模的三角洲自东向西进积(图4,SS!A SS!D).每期三角洲进积形成一个裂陷伸展型层序.裂陷伸展作用在盆地的陡坡和缓坡均形成盆倾断裂带,它们彼此相连形成了多条弧形断层带.这些弧形断层带在层序形成过程中具有非常重要的意义,其作用相当于Van Wagoner等[1]提出的陆架坡折,我们把它定义为构造坡折带.构造坡折带应为弧形张性断层的断面或断阶面,其坡度陡.构造坡折带之上为暴露地表或浅湖环境,其下为深湖环境.在每期断陷作用和气候变化过程中,当湖盆水639第6期 冯有良:东营凹陷下第三系层序地层格架及盆地充填模式图5 东营凹陷下第三系层序型式Fig.5Sequence stratig raphic types of Low er T er tiary in Dongying depression流注入量小于或等于蒸发和流出量时,湖平面保持稳定或略有收缩.早期断陷活动形成构造坡折带,并在构造坡折带之下产生新的可容空间,使湖平面相对下降,盆地边缘暴露于水面之上,产生陆上剥蚀和河流回春.河流入湖在构造坡折带之上的地表或浅湖区形成一套具有顶平底凸形态的、下切特征明显的下切水道沉积.构造坡折带之下深湖区形成一套沿弧形断层发育的具有典型鲍玛序列的含砾砂岩,即浊积扇,如梁家楼、史南、现河浊积扇.它们构成了层序的低水位体系域(LST),如SS!B,SS!C层序的低水位体系域(图4).在构造宁静期,当湖盆的水流注入量大于盆地蒸发和流出量时,断陷作用产生的可容空间能在短期内被湖水充满使湖平面迅速上升,湖域扩大,发育一套分布广泛的以油页岩、灰质泥岩夹白云岩为主的沉积,同时河口向源区后退,并在远离构造坡折带的盆地边缘形成小型三角洲或三角洲受到湖浸破坏而产生沿岸砂坝和席状砂,它们构成了湖泊扩张体系域(EST).由于断陷作用使流域地形变陡导致了大量碎屑物入湖,沉积物供给速度大于新增可容空间的增长速率使湖面下降,发育了一套以前积作用为主的发育在缓坡,长轴方向的自西向东推进的三角洲体系或陡坡扇三角洲及滑塌浊积岩,构成了层序的湖泊萎缩体系域(RST).在每个三级层序中,构造活动、气候和物源供给作用产生的沉积基准面四级旋回可产生若干四级层序,其特征与三级层序相同.4期断陷、气候和物源供给作用产生了4个相似的裂陷伸展型层序(图4).笔者把裂陷伸展型层序归纳为图5,!的型式.3.3 裂陷收敛型层序及体系域特征裂陷收敛型层序发育在盆地的裂陷收敛带.据盆地构造活动、气候和沉积体系发育特征可划分出2个层序样式,即浅湖式层序和冲积式层序.(1)浅湖式层序.裂陷收敛的早期(SS∀A),湖盆处于再次扩张期,在区域性不整合面SSB2上发育了一套以砾岩、含砾砂岩和粗砂岩夹红色泥岩为主的辫状河道沉积,其分布广泛,构成了层序的低水位体系域(LST).当气候变得湿润、湖水面积扩大,发育了一套分布广泛的以浅湖滩坝砂体、灰岩和白云岩为主夹灰质泥岩的浅湖沉积.当湖平面达到最大时则形成了一套以生物碎屑灰岩夹油页岩、灰色泥岩为主的沉积.它们组成了层序的湖泊扩张体系域(EST).当构造活动减弱、气候再次变得干旱时,湖盆水域收缩,河流入湖,发育以进积作用为主的河流三角洲体系,即层序的湖泊萎缩体系域(RST) (图4,SS∀1).据上述浅湖式层序成因和体系域构成可把其层序样式归纳为图5,∀A的样式.(2)冲积式层序.裂陷收敛幕的晚期(SS∀B, SS∀C,SS∀D),盆地进入萎缩消亡期,气候干旱,物源供给充分.该期发育了3套冲积扇-泛滥平原沉积.每套这样的沉积构成冲积式层序.以砾岩夹红色640地球科学 中国地质大学学报第24卷图6 东营凹陷下第三系盆地充填模式Fig.6Basin filling model of L ower T ertiar y in Dong ying depression1.冲积扇;2.盐膏;3.扇三角洲;4.白云岩、灰质泥岩;5.油页岩、灰质泥岩;6.浊积扇、下切水道;7.滑塌浊积岩;8.三角洲;9.辫状河;10.浅湖;11.生物灰岩;12.深湖泥岩泥岩为主的辫状河或冲积扇沉积构成冲积式层序的低水位体系域(LST);以粉细砂岩与泥岩、炭质泥岩互层为主的曲流河沉积构成层序的湖泊扩张体系域(EST);以泥岩、炭质页岩夹细砂岩为主的网状河或泛滥平原沉积构成了冲积式层序的湖泊萎缩体系域(RST)(图5,∀B).4 盆地充填模式东营凹陷下第三系层序的发育和盆地充填是在盆地构造运动、古气候和物源供给条件控制下发生的.这些因素通过对盆地沉积基准面和可容空间变化的作用,使东营凹陷下第三系层序发育和盆地充填作用在不同的构造幕、不同的气候和物源供给条件下发育不同的层序地层型式和充填模式.初始裂陷幕,气候较干旱,该盆地NW,NE和近E W向边界断层开始拉张,使盆地总体形成封闭的咸水盆地,产生了4个初始裂陷型层序(SS A, SS B,SS C,SS D)构成的SS层序组.裂陷伸展幕,气候湿润,边界及次边界断层活动强烈,并表现为多期断陷的特征.其作用的结果产生4个裂陷型层序(SS!A,SS!B,SS!C,SS!D)构成的SS!层序组.其层序和体系域的发育主要受多期掀斜断陷作用的控制.裂陷收敛幕的早期气候变得湿润,盆地再次扩张形成浅湖式层序SS∀A.晚期气候较干旱,盆地振荡式抬升,发育3个冲积式层序(SS∀B,SS∀C, SS∀D)(图6).参考文献1Van Wagoner J C,M itchum R M,Campion K M,et al.Siliciclastic sequence stratigraphy in well,cores and outcrops: concept for high_resolut ion cor relat ion of time and facies.AAPG M ethods in Exploration Series,1990(7):1~502 钱奕中,陈洪德,刘文均.层序地层学理论和研究方法.成都:四川科学技术出版社,1994.6~523 李思田,程守田,杨士恭等.鄂尔多斯盆地东北部层序地层及沉积体系分析.北京:地质出版社,1990.13~214 纪友亮,张世奇.陆相断陷湖盆层序地层学.北京:石油工业出版社,1996.1~745Shanley K W,M ccabe P J.Perspective on the sequence stratigr aphy o f continental strata.AA PG Bullet in,1994, 78(4):544~5686Xie X N,Jiao Y Q.T ectono_stratig raphic analysis and geo dynamic backg round o f M esozoic Songliao basin.Jour nal of China U niversity of Geosciences,1997,8(1):35~397 魏魁生,徐怀大,叶淑芬.松辽盆地白垩系高分辨率层序地层格架.石油与天然气地质,1997,18(1):7~138Lu Y C,W u F D,Xie X N,et al.Depositional responding to tectonic evolution o f East China Sea Shelf Basin.Journal of China U niversit y of Geosciences,1997,8(1):56~61641第6期 冯有良:东营凹陷下第三系层序地层格架及盆地充填模式9 邓宏文.美国层序地层研究中的新学派 高分辨率层序地层学.石油与天然气地质,1995,16(2):89~9710徐怀大.陆相层序地层学研究中的某些问题.石油与天然气地质,1997,18(2):83~8811邓宏文,王洪亮.高分辨率层序地层对比在河流相中的应用.石油与天然气地质,1997,18(2):90~9512解习农,葛立刚.琼东南盆地断陷期层序地层模式.地质科学,1997,32(1):47~5513冯有良.阳信洼陷构造岩浆演化与油气聚集.石油与天然气地质,1994,15(2):173~17914姚益民,梁鸿德.中国油气区第三系.北京:石油工业出版社,1994.1~76LOWER TERTIARY S EQUENCE STRATIGRAPHIC FRAMEWORK AND BASIN FILLING MODEL IN DONGYING DEPRESS IONFeng Youliang(Faculty o f Ear th Resour ces,China Univ er sity of Geosciences,Wuhan430074)Abstract A research is m ade into the high_resolution sequence stratigraphic framew ork,sequence pat tern,systems tract constitution and basin filling model in the Dongying depression,a half_graben basin w ith a large amount of hydrocarbon in the Early Tertiary.This research is based on the principles of the tectonic stratigraphy,sequence stratigraphic analysis and base level analysis.T he markers of the sequence interface in three levels are identified and the sequence stratigraphic framework of this depression is established in terms of the high_resolution seismic sections,log curves,lithofacies and paleontology.The Low er Tertiary depression can be divided into one tectonic sequence,three sequence sets and twelve sequences.Three sequential models w ith different origins:initial rifting sequence,rifting extension sequence and rifting convergence sequence are established in the three tectonic episodes of this depression respectively.It is showed that the grow th and sedi mentation filling of these sequences were controlled by the changes in the rising and falling cycles of the sedi mentary base level and in the accommodation space resulting from the episodic tectonic evolution and from the changes in climate and sediment supply.Therefore,the tectonic movements,climate cycles and sediment sup ply in different levels have restrained the growth of the sequences and their systems tracts in different levels. Different tectonic episodes,climate backgrounds and sediment supply result in the component features of dif ferent sequence models and their systems tracts.Key words sedimentary base level,accommodation space,sequence stratigraphy,systems tract,basin filling model,Low er Tertiary,Dongying depression.642地球科学 中国地质大学学报第24卷。
裂陷作用与裂陷盆地
裂陷作用与裂陷盆地裂陷作用是地壳运动中最常见的一种形式，指的是地壳发生断裂而形成的垂直于地表的裂缝。
裂陷作用是地球内部构造运动和外界力量作用的结果，也是地壳构造演化的重要因素之一、裂陷作用可以导致地壳的垂直位移和水平伸展，形成裂陷盆地。
裂陷作用通常分为活动性断裂和断层活动两个阶段。
活动性断裂是指断裂产生时的瞬时破裂，导致地壳破裂面产生相对位移。
断层活动是指断裂形成后，断裂面在地质时间尺度上继续活动运动。
裂陷作用通常与地震活动有关。
当地震断裂产生时，断裂面上的岩石片会沿着断层面发生相对移动，造成能量释放和地震波的传播。
而断层活动则是持续释放地壳能量的过程，通常是以一系列地震的形式表现出来。
裂陷盆地是指在裂陷作用的作用下形成的地壳凹陷区。
裂陷盆地通常呈长条状，沿裂陷断陷而展布。
裂陷盆地常常具有明显的地理和地貌特征，如平坦的地势和湖泊、河流等。
裂陷盆地的形成与地壳的伸展有关。
当地壳发生拉伸应力时，地壳会发生断裂断层活动，并形成裂陷盆地。
裂陷盆地通常是一个相对下沉的地质体，由上地壳（包括沉积物、火山杂岩等）填充而成。
裂陷盆地的形成对于地质资源的分布和矿产资源的勘探具有重要意义。
裂陷盆地通常由于古地质构造的影响而形成，其上地壳含有丰富的矿产资源和油气资源。
裂陷盆地在沉积盆地中也具有重要意义，因为河流、湖泊等水体在盆地内部的积聚和沉积，形成有利于沉积岩的发育和保存的条件。
因此，裂陷盆地通常是油气和矿产资源勘探的重要目标。
裂陷盆地的演化受到多种因素的影响，如地壳板块运动、地壳扰动、气候和水文等因素。
这些因素会改变裂陷盆地的深度、形态和沉积环境，从而影响着裂陷盆地的演化过程。
同时，断层活动也会对裂陷盆地产生影响，断层的移动会改变盆地地貌和形态，进而影响盆地的沉积活动和资源分布。
总之，裂陷作用是地壳构造和地震活动的重要表现形式，裂陷盆地是裂陷作用的产物。
裂陷盆地具有重要的地质、地貌和资源意义，对于地球科学研究和资源勘探具有重要价值。
裂陷盆地伸展构造分析-录井处讲课程秀申2014.5.12
穿过Sevier Desert的地震剖面和解释剖面
（上图据McDonald，1976；下图据Groshong,1990）
Line741-滑脱构造
Line871-
东濮凹陷主干基底断层和拆离断层面变化导致盆地结构的南北差异
断裂系统分析：
1、NNE向主干基底断裂
带控制盆地结构。
2、兰聊主断层向深层产 状变缓与深层拆离断层衔 接，构成控盆断层。 3、不同尺度（级别）的 断层交织向深层受拆离断 层限制构成伸展连锁断层
东濮凹陷主干基底断层和拆离断层面变化导致盆地结构的南北差异
北区拆离滑脱深度相对较浅，大致在8-10km滑脱
中区拆离断层深度加大，大致在10-12km
北部拆离断层形态
东濮凹陷主干基底断层和拆离断层面变化导致盆地结构的南北差异
向南区过渡拆离断层形态变为坡坪式
东濮凹陷南区地震剖面及其构造解释图 91+97-250+马厂3D102+87-254.2测线
裂陷盆地基本结构类型 共轭非旋转平面式 正断层控制的复合 地堑 相向倾斜的两组正 断层控制的向心式 复合地堑 多米诺式正断层控 制的复合半地堑
铲式正断层控制的 复合半地堑
东濮凹陷构造演化具有阶段性、期次性和渐进性特征
剖面模拟实验过程及结果
东濮凹陷构造演化具有阶段性、期次性和渐进性特征
(柳屯－文北)构造演化剖面 • 沙四期开始发育平面式断层控制的
8
东濮凹陷构造复杂—大型构造发育
东西分带、南北分区、隆洼相间、大型构 造发育。
北区
中区
C’ 南区
东濮凹陷构造复杂—大型构造发育
构造格局表现为“两洼一隆一斜坡”，其中中 央隆起带发育濮城-卫城、文留、桥口、马厂等大 型正向构造，构造面积大（一般100-300km2 ），
大地构造整理
各类沉积盆地形成的大地构造环境盆地是地壳表面三度空间上的凹地，沉积盆地的概念不完全相同，首先被厚层沉积物充填的盆地才能称为沉积盆地。
沉积盆地的另一层含义是：它是地球历史上长期处于沉降的地区，或是未经造山隆起的沉降地区，这与造山带之前的盆地区分开来。
根据沉积盆地的成因类型将盆地分为伸展型、挠曲型和走滑型三大类。
伸展型盆地是指在岩石圈伸展背景下发育的盆地，一般以地壳变薄、负布格重力异常为其主要特征，主要包括裂谷型盆地，被动陆缘盆地，陆内伸展盆地，克拉通盆地。
伸展盆地虽然多表现出断、挠相结合的构造样式，但因初始原因不同，进一步可将伸展盆地分为裂谷型和一般伸展盆地。
前者起因于热力驱动，多由地幔热柱上涌导致。
而一般伸展盆地起因于重力滑动，常表现为向一个方向伸展量不断增大的斜坡状凹陷，通常指被动陆缘盆地。
挠曲型盆地是地壳挠曲变形所形成的盆地，不仅仅发生在前陆地区，大洋盆地也是地热沉降导致上层挠曲变形的结果。
挠曲型盆地又分为前陆盆地，山前凹陷盆地，多发育于前陆与山前凹陷地带，受上覆载荷作用挠曲而成。
走滑型盆地即是与大型走滑活动有关的盆地。
一是走滑拉分盆地，可出现在任意类型的构造环境中，主要与一组离散型走滑断裂有关；二是滑脱型盆地，指因滑脱而导致的拉张断陷，主要出现在造山带中华北地台构造演化史一、华北地台大地构造演化概述1）早前寒武纪（太古代-古元古代）基底形成演化阶段(Ap-m陆核孕育阶段; An初始克拉通化; Pt1结晶基底形成)；2）晚前寒武纪（中—新元古代）—三叠纪地台稳定发展阶段(Pt2-3大陆裂陷阶段; Pz稳定盖层沉积阶段)；3）中－新生代：主要是侏罗纪——新生代陆内构造阶段(或“地台活化”阶段/西太平洋构造带活动阶段)二、基底构造演化四个阶段①古陆核形成迁西期(Ae-Ap)经历了3.2-3.0 Ga迁西运动,并伴随大规模钠质花岗岩(奥长花岗岩)侵入，在冀东、辽北形成一些以绿岩-花岗岩地体为核心的古陆核。
断陷盆地构造特征及典型实例、成因及油气地质意义
断陷盆地构造特征及典型实例、成因及油气地质意义目录一、断陷盆地及其典型构造样式概述 1二、典型构造特征、成因及油气地质意义 31、断裂构造 32、背斜构造 63、潜山构造74、底辟构造95、火成岩构造126、反转构造13三、结论17 参考文献18摘要：断陷盆地是一种非常重要的含油气盆地，以发育构造断裂为特征，同时又由于构造运动的差异性，产生了许多不同构造特征的构造样式：底辟构造、火成岩构造、反转构造等。
不同的构造对于油气的分布和聚集又有其独特的地质意义，所以研究断陷盆地对油气的勘探和开发非常重要。
我国在地史时期构造活动多样且频繁，在现今东部各盆地中可见典型的各类断陷盆地，其中也探明并开发出了巨大的油气资源，由此说明断陷盆地与油气的关系是十分密切的。
关键词：断陷盆地 构造成因 构造特征 油气分布一、断陷盆地及其典型构造样式概述断陷盆地指断块构造中的沉降地块，又称地堑盆地。
主要构造形式常见地堑和半地堑两种形式，断陷盆地横剖面多呈两侧均陡的地堑型或一则陡一侧缓的箕状型陡侧为正断层（图1-1）。
单断型断层倾角高达 30 ~ 70 ，落差几千米，具有同生断层的性质；缓侧一般为宽缓的斜坡。
断陷盆地内部可分为陡坡带、缓坡带和中部深陷带（图1-2），沉降中心位于陡坡带坡底，沉积中心位于中部偏陡坡侧。
凹陷内部还有主干断层控制次级沉积中心和水下隆起分布。
我国东部古近纪的一些含油气盆地，如渤海湾盆地、南襄盆地、江汉盆地、松辽盆地、苏北盆地等，均属于断陷湖泊，并以箕状居多，多数具有大陆边缘裂谷性质，少数为山间小断陷湖泊。
我国中部、西部内陆的一些断陷湖泊多属山间或山前的小断陷湖泊，其多沿区域大断层分布，往往位于次一级断层与主断层的交汇处。
低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。
图1-1断陷盆地常见形式图1-2陆相断陷盆地地质相的层次划分及其关联性断陷盆地是一种典型的构造活动型盆地,表现为时间上的阶段性、幕式性和空间上的差异沉降,造成盆地内构造古地貌的极大变化,并由此导致了盆地内不同构造部位发育不同类型的构造坡折带及其控制的层序边界类型、构成样式发生显著变化(图1-3) .图1-3陆相断陷盆地层序构成样式（据任建业等，2004）发育在陡坡断坡带边界正断层断距最大的区段中心的由下盘的物源体系供给而形成的层序主要由高位体系域构成.在物源供给较弱的情况下（位置3） ,层序边界与湖扩面一致。
第四章-裂陷盆地
表5-1 Bally和Snelson(1980)旳盆地分类
• 1．位于刚性岩石圈之上且与巨型地缝合带旳形成无关旳 盆地。
• （1）与大洋地壳形成有关旳盆地。 • ①裂谷。 • ②与大洋转换断层有关旳盆地。 • ③深海平原。 • ④横跨大陆地壳和大洋地壳旳大西洋型被动边沿（陆缘、
陆坡和高地）。 • a.覆于早期裂谷系上。 • b.覆于早期旳转换断层上。 • c.覆于早期旳（3.（2）①）和（3.（2）②）型旳弧后盆
二、主动裂陷作用与被动裂陷作用
（•地一幔）“主热动裂陷作用
点”(hot spot)：地幔 中某些地点旳 热流明显比周 围区域高诸多， 而且地幔热对 流方向是向上 旳，形成地幔 “热点”。
二、主动裂陷作用与被动裂陷作用
（一）2）主力动源裂陷作用
①软流圈主动上涌至岩石圈底部后可由上升运动 变为侧向水平运动，从而对上覆岩石圈施加水平 引张力，拖曳上覆岩石圈发生伸展变形； ②地幔上涌使岩石圈发生穹状隆起后，岩石圈本 身旳重力能够诱导出水平引张力（Bott， 1981）。
一、裂陷作用与裂陷盆地旳地质涵义
1.裂陷作用与伸展构造
收缩构造涵义
•指在区域挤压作用下形成旳一切使地壳或岩石圈 发生缩短变形旳构造旳总称。
一、裂陷作用与裂陷盆地旳地质涵义
1.裂陷作用与伸展构造
③裂陷盆地涵义及其特征
•涵义：属于地壳表浅层旳大型伸展构造； •主要特征：沉积盆地是在地壳旳伸长减薄过程中 形成和发展旳； •经典代表：裂谷。
1.纯剪切与简朴剪切 2.纯剪切伸展模式 3.简朴剪切伸展模式 4.拆离断层及大陆分层伸展模式
第一节 裂陷作用与裂陷盆地旳成因
一、裂陷作用与裂陷盆地旳地质涵义
一.裂陷作用与裂陷盆地旳地质涵义
压陷(前陆)盆地
上述各种类型的压陷（挠曲）盆地，有些是短 命的，只存在于现代板块构造系统中。例如，与B 型俯冲有关的海沟、斜坡和弧前盆地以及发育在介 于俯冲与碰撞过渡阶段的残留洋盆，随着洋壳在B 型俯冲带全部消减而成为碰撞造山带。在地壳表面 被较好地保存下来的压陷（挠曲）盆地是那些以 “稳定”克拉通为基底的前陆盆地，弧后前陆盆地、 周缘前陆盆地以及克拉通内部的压陷（挠曲）盆地。
盆地构造分析
压陷作用使一个（一些）地壳断块体（或岩石圈板块） 上冲到另一个（一些）地壳断块体（或岩石圈板块）之上， 下伏的地壳断块体在受到上覆地壳断块体的垂直载荷作用 时还会发生挠曲变形，这种构造作用称为挠曲构造作用。 在板块运动过程中，由于板块俯冲、大陆碰撞或板块 的构造作用、火山作用等都会造成岩石圈的某些部位受到 垂直载荷作用，从而使岩石圈发生向下弯曲的挠曲变形。 当大洋岩石圈俯冲到大陆岩石圈之下，即所谓的B型俯 冲，这时大陆岩石圈作为负荷压在大洋岩石圈之上并使大 洋岩石圈发生挠曲作用。 当两个大陆岩石圈发生碰撞时，其中一个大陆岩石圈 俯冲到另一个大陆岩石圈之下，即所谓的A型俯冲，这时压 在下面的大陆岩石圈发生挠曲作用。
盆地构造分析
典型前陆盆地的油气地质特征
前陆盆地形成之前有被动陆缘发育阶段 前陆盆地发育具有三个完整的沉积演化阶段 海相沉积在前陆盆地演化中占据重要地位 沉积发育受控于相邻逆冲带的演化呈多旋回性 盆地剖面具不对称性并由独特的部分构成
①褶皱冲断带(Thrust belt) ②深坳陷(Deep depression) ③前陆斜坡(Foreland slope) ④前缘隆起(Forebulge)。
盆地构造分析 最大挠曲点 x=0
无挠曲点W=0
纵坐标：挠曲 度与最大挠曲 度之比
横坐标：水平 距离与挠曲参 数之比
伸展断陷盆地的构造特征和沉积充填样式
伸展断陷盆地的构造特征和沉积充填样式绪论一、盆地的概念沉积盆地是油气形成的基本构造单元，油气广泛赋存于沉积盆地之中。
油气的生成、运移、聚集和保存与沉积盆地的形成、演化和改造紧密相关。
因此，盆地作为石油天然气勘探开发的对象，一直受到人们的高度重视。
尤其是近年来随着能源和资源形势的日趋紧张，许多学者都投入了大量的精力，深入到盆地的研究中。
对此，不同的学者，对于盆地下过各式各样的定义：朱夏(1965)曾将盆地定义为“地壳的一定地段在大地构造发展一定阶段的一种洼陷构造”或理解为“在地质发展历史一定阶段的一定运动体制下形成发展的统一的沉降大地构造单元”。
A.G.Fisher(1975)曾指出对于地貌学家或地理学家来说，地球上的盆地为岩石圈表面在三度空间上的凹地，其中充满了水或空气。
对于地质学家来说，地球上的盆地还具有第四度空间即时间的概念，并包括有地表形成的成层岩石，也就是包含有厚达数千米的沉积物及火成岩。
这些盆地的形状和深度并不是受陆地表面或海底限制，而是受较深的深成岩系或变质岩系基底的限制，填充在盆地内的沉积物及火山岩记载着盆地的发育历史。
根据盆地内填充沉积的情况，组成从补偿盆地到不补偿盆地的一系列盆地。
叶连俊(1980)认为“持续地接受沉积的地区称为沉积盆地”。
从沉积的角度看，盆地可以被定义为沉积物聚集的地区或沉积物聚集而形成的沉陷区。
针对我国300多个沉积盆地的地质特征以及盆地的发展与构造活动之间的关系，特别是我国东部中新生代含油气盆地的石油地质特征，这里将盆地定义为在一定地质历史阶段中，受构造运动控制所形成的统一沉积区。
从构造意义上来说，沉积盆地就是指岩石圈表面相对沉降的区域，其中可以充填深达万米的沉积物以及火山活动形成的物质，而此岩石圈表面沉降区四周为相对隆起区，它不断地遭受风化剥蚀，为沉降区提供了不同类型的丰富物源，从而构成了物源区与沉积区的平衡统一体。
在漫长的地质历史过程中，沉积盆地的形成受到各种各样的要素的影响，受构造运动影响，不同的盆地具有不同的发展演化历史，从而使得盆地的沉积物充填厚度、盆地的沉降历史、盆地的规模和形态、沉积盆地中的沉积矿产富集程度等方面可以相差很大。
初二地理盆地地貌类型分析
初二地理盆地地貌类型分析地理盆地是指相对周围地势较高的地区，由于板块构造运动的影响，沉积层和地壳受到挤压和下陷形成的地形坑洼地带。
盆地地貌类型的形成与其地质背景、构造特征、沉积作用等因素密切相关。
本文将对初二地理课程学习中的盆地地貌类型进行分析。
一、地壳运动形成的断陷盆地断陷盆地是由于地壳的断裂与塌陷形成的盆地地形，它是地壳运动造成的典型地貌形态。
断陷盆地常见于活跃断裂带附近，如中国的武陵山断裂带和西南地区。
1. 戈壁盆地：戈壁盆地属于干旱地区的断陷盆地，主要存在于中国西北地区。
它的地貌特征是地表植被稀疏，主要以沙漠草原和石质山地为主，地面上分布着一些沙丘和岩石，盆地内常常有盐湖和盐沼形成。
2. 泥沙盆地：泥沙盆地形成于河流冲刷沉积作用的结果，常见于中国江河平原地区。
这些盆地的地貌特征包括宽阔平坦的河谷，河道纵横交错，河湾流曲等。
二、岩溶作用形成的岩溶盆地岩溶盆地是由于地下溶蚀作用在溶蚀性岩层上形成的地形。
岩溶盆地地貌独特，形成过程中，溶蚀与沉积交替进行，具有丰富的地下水资源。
1. 喀斯特盆地：喀斯特盆地是最具代表性的岩溶盆地类型之一，在中国广西、贵州等地广泛分布。
喀斯特盆地的地貌特征是山峦起伏、丘陵地表不平，河谷纵横，洞穴和溶洞丰富。
2. 天坑盆地：天坑盆地是由于地下岩层发生塌陷形成的地貌，形似地表的坑洞。
中国云南的西部地区便是天坑盆地最典型的分布区，其中最著名的是蓝鱼沟天坑。
三、冰川和风蚀作用形成的风蚀盆地风蚀盆地是由于风力侵蚀和沉积形成的盆地地貌类型，常见于干旱地区，如中国的内蒙古。
1. 风蚀盆地：这是一种位于沙漠中的风蚀地形，沙丘是其典型地貌特征，风沙经过长时间的蚀剥和沉积，形成了广袤的沙丘地形。
著名的中国盆地有塔克拉玛干沙漠。
2. 冰川盆地：冰川盆地是在冰川运动过程中，冰川的侵蚀作用和堆积作用形成的地形，常见于高山和高纬度地区。
喀喇昆仑山中的贡嘎山就是一个典型的冰川盆地。
总结起来，初二地理课程学习中的盆地地貌类型主要包括断陷盆地、岩溶盆地和风蚀盆地。
第四章 裂陷盆地的构造学分析
中性弧裂陷（ k412）： 孤立（g1） 丛状（g4） 链状？（g3）
挤压弧裂陷（ k412）： 孤立（g1） 丛状（g4） 链状？（g3）
碰撞裂陷盆地 （k421）： 孤立（g1） 链状？（g3）
与陆内聚敛有 关 的 裂 陷 （ k422）： 丛状（g4） 孤立？（g1）
浮冰状裂陷盆 地（k423）： 孤立（g1） 丛状（g4） 链状（偶见） （g3）
纯剪切变形
原始状态 简单剪切变形 旋转
McKenzie的岩石圈纯剪切伸展模式
McKenzie（1978）模式 是一种“均匀的”纯剪 切伸展模式，认为从地 壳浅层到岩石圈底部的 伸展变形量都是相等的 初始裂陷为β，减薄的 岩石圈热流值升高，并 在冷却过程中导致发生 热沉降
“非均匀”纯剪切伸展模式
裂陷过程的可能的差异
―热隆起”→“火山活动”→“裂陷盆地形 成”→“热沉降”等构造事件序列 （主动裂 陷） “裂陷盆地形成”→“热隆起”（？）→“火 山活动”→“均衡沉降、热沉降”等构造事件 序列 （被动裂陷） 在裂陷盆地形成的动力学过程中，裂陷作用即 有“主动”成分，亦有“被动”成分，并且在 不同阶段可能表现为以不同的动力学机制占优 势
衰退裂谷（failed rift）
从大洋以高角度伸入大陆内部的裂陷盆地，是大 洋形成初期的三叉裂谷系中的一支，这种裂谷也 称 为 夭 折 裂 谷 （ aborted rift ） 或 遗 弃 裂 谷 (abandoned rift) 。 如 西 非 的 贝 努 埃 裂 谷 （Benue rift）。大洋封闭并发生大陆碰撞形成 造山带后，早期的衰退裂谷演化成为与造山带近 直角相交并伸向克拉通内部的拗拉槽 （ aulacogen ），俄克拉何马盆地就是拗拉槽的 实例。
油区构造解析陆内裂陷盆地构造部分2
陆内宽裂陷盆地（terrestrial widerift basin）由一系列平行延伸或分叉、斜交的地堑、半地堑组成，裂陷作用发生在很宽阔的地区。
这种宽阔地区的裂陷作用往往是由发育在地壳中的大型拆离正断层控制的，而裂陷盆地是拆离正断层上盘的地壳断块伸展变形的产物，故也可称其为拆离断层上盘的伸展盆地（supradetachment basin）。
宽裂陷盆地可以被埋藏在后继的盆地沉积层之下，如渤海湾盆地，也可以直接露出地表、甚至拆离断层造成的变质核杂岩也广泛出露地表，如美国西部盆地—山脉省。
陆内窄裂陷盆地（terristrial narrowrift basin）裂陷作用发生在比较窄的范围内，地堑、半地堑呈链状、斜列式分布，构成平面上的狭长的沉降带，是典型的大陆裂谷。
如东非裂谷、苏伊士湾等。
（据Buck ，1989）•裂陷盆地的形式与岩石圈结构、热状态、裂陷机制等有关裂陷盆地的演化大陆裂谷—陆间裂谷—新生大洋盆地 大陆裂谷—衰退裂谷—拗拉槽大陆裂谷—被动大陆边缘大陆裂谷或裂陷盆地—大陆内拗陷盆地 大陆裂陷盆地—伸展造山带大陆裂谷大陆裂谷陆间裂谷被动大陆边缘大陆裂谷夭折裂谷拗拉槽大陆裂陷盆地大陆裂陷盆地伸展造山带二、陆内裂陷盆地的结构特征裂陷盆地的主边界断层的几何形态和运动学特征与盆地的结构及相关的构造组合特点有密切关系。
正断层按其几何学、运动学特征可以分为非旋转平面式、旋转平面式、铲式和坡坪式等4种类型，构成了4种不同特征的裂陷盆地剖面构造样式：地堑—地垒系统、多米诺式半地堑系统、铲式正断层上盘半地堑、坡坪式正断层上盘复式半地堑系统。
地堑和半地堑是裂陷盆地的基本结构单元，地堑、半地堑在空间上有规律的排列组合构成了裂陷盆地丰富多样的结构特征。
非旋转平面式正断层控制的地堑—地垒系统多米诺式正断层控制的半地堑系铲式正断层控制的半地堑系统坡坪式正断层控制的复式半地堑系统裂陷盆地基本结构类型半地堑地震剖面（据刘兴材等，1997）裂陷盆地基本构造样式类型及其主要特征。
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裂陷盆地的一些基本概念及其变换构造
裂陷盆地指岩石圈裂陷作用形成的沉积盆地，或者说盆地的形成和演化导致岩石圈或地壳发生伸展构造变形，故这类盆地也可以称为伸展型盆地，裂陷作用可以理解为引张力作用于整个岩石圈并导致地壳和岩石圈发生大规模的开裂和断陷的地质作用过程，或造就岩石圈“伸展构造”的既“裂”又“陷”的构造过程。
裂陷作用最具特征的产物就是“裂谷”（riftvalley）裂谷（riftvalley）
Gregory（1894）用来描述“那些具有陡而长的、平行的正断层之间的狭长沉降带”。
裂陷盆地（概念更广泛）
有些区域的岩石圈在引张作用下并不是发生单个“裂谷”构成的“狭长的”沉降带，而是由大量的“裂陷”构成大范围的沉降区，这种构造单元统称为“裂陷盆地。
地堑：主要由两条走向基本一致的相向倾斜的正断层构成，两条断层之间有一个共同的下降盘
地垒：主要由两条走向基本一致、倾斜方向相反的正断层构成，两条正断层之间有一个共同的上升盘。