剥蚀量恢复几种方法
《石油地质综合研究方法》剥蚀厚度与埋藏史和热史恢复方法
即根据地质条件相似其地
地质类比法
温场特征也相似的原则，选 定今天所实测的地温参数作
平均密度，kg/m3 2．6×103
2．4×103
2．4×103 1．3×103
10
厚 度
(km)
50
大陆
地壳 岩石圈
低速带
软流圈
大洋
莫霍面
中间层
地球的主要分层及其流变学分界
(Allen,1990)
热源的传输持续时间：
据 Lachenbruch 的估算：对于100 km的岩 石圈，一般热传输持续时间为50-100 Ma， 因此，岩石圈具有相对较高的热惯性，背景 热状态持续的时间长。
当剥蚀量较大而埋藏较浅时，常常可应 用声波时差法估算泥页岩的压实趋势和计 算剥蚀量的大小。
应用声波时差法计算剥蚀量存在一个前提条件： P剥 ＞ P覆
P剥 — 剥蚀的地层对剥蚀面下伏地层产生的压力。
P覆 — 现今地层对剥蚀面下伏地层产生的压力。
（4）根据镜质体反射率(Ro)的突变求剥蚀量
镜质体反射率是目前应用最广的有机质成熟度指 标。它是地温的一次函数，从而也同埋深有关。在正 常情况下，Ro值随深度的变化是连续的，渐变的， 但有时发生突变。出现这种异常情况的原因有多种：
我国部分油气区的地温梯度分布表
油区 大庆 大港
胜利
四川 长庆
区域
中央 边缘 港西区 港东区 外围 东区 中区 西区 川中 川南 川东南 中部
地温梯度 (℃/100m)
3.8 3.4 3.8 3.5 3.4 4.6 3.4 3.2 2.5 2.0 1.6 2.72
二、地热史恢复方法简介
恢复一个地区沉积岩系的受热史就是要定量 查明该区在各地史时期中的地温场及其变化。而 一个地区的地温场是由大地热流性质、局部热源 及岩石传导能力等多种地质因素综合作用的产物 。今天所测得的地温、地温梯度、大地热流，甚 至岩石的热导率，一般与其地史时期中的值存在 某些不同。
结合地震资料利用地层法恢复剥蚀量
１ 蚀 关 系分 析
ＮＥ ／间断面地层剥蚀 厚度 ，为研 究区的构造 演化史 、 积发育史和 生 沉
排烃 史的深入研究提供依据 。 在局部范围 内，同一 时代 的沉积地层在横向上厚度变化具有 一定
在恢复地层剥蚀量之 前，就 必须先 了解地层剥蚀关系 ，地层剥蚀 关系
的规律性或厚度相等 、 厚度线性递 增递减等 。地层对 比法就 是将要 或 恢 复剥蚀厚度的地层与邻 区未被 剥蚀 的相同地层进行对 比 ， 出其沉 求 积厚度 ，除去该地层 的残 余厚 度即可得到地层剥蚀量 。对 比计算过程 中可以用线性递减 的原则进行 外推 ，在资料比较丰 富的情况 下还 可以 采用其他 外推法（ 比如非线性拟合 ） ，当然还必须考 虑地层厚度 及地层
起 伏 的变化趋 势 。由于这里 所讲的未 被剥蚀地 层是相 对的 ，因此
利用地层对比法求 出的剥蚀量可能会小于真 实的剥 蚀量 。 采用地 层厚度对 比法恢复剥蚀 厚度的具体 方法 … 如下 ：①建 立地质剖面 网络 ：在盆地 范围内选择深度大 、资料齐全 的钻井 ，沿主 要层系沉积相展布 的方 向做出了数条分布相对均 匀的连 井剖面 ，作为 剥蚀量估算 的地质框架 ；②确定剥蚀事件发生前 的地表 ：地层剥蚀会 造成平行不整合或 角度 不整合。判断是否存在剥蚀 面是 一项难度很大
地层 趋势分析 、厚度对比的方法 、地震地层综合法来求取剥蚀量 。 （ ） １ 地层厚 度对比法 。地层对 比法是比较传统 的恢复 剥蚀厚度
的方法，但这一方法简单而行之有效 ，并且应用条件相对较少，使用
范围广 。韩用兵 等 ’ 在研 究渤海 湾盆地 济阳坳陷沙 四段和 孔店组地 层 剥蚀厚 度恢复 中通过多方位运 用地层 对比法 ，然后再将所得计算结 果 加权平均得到最终的地层剥蚀厚 度 ，使计算误差降低 ；卢明 国 ， 童
沉积盆地中恢复地层剥蚀量的新方法
第14卷第5期1999年10月地球科学进展ADVAN CE I N EA R TH SC IEN CESV o l.14 N o.5O ct.,1999综述与评述沉积盆地中恢复地层剥蚀量的新方法Ξ王 毅①,金之钧②(①石油大学,山东 东营 257062);(②石油大学,北京 昌平 102200)摘 要:主要介绍了磷灰石裂变径迹分析法、沉积波动过程分析法和宇宙成因核素分析法等3种恢复和计算地层剥蚀量的新方法。
它们的优点是不但给出一个剥蚀面造成的地层总的剥蚀量,还能详细刻画整个剥蚀过程,从而能计算出每一期构造抬升引起的地层剥蚀量。
关键词:剥蚀量;剥蚀过程;裂变径迹;波动过程;宇宙成因核素中图分类号:P53915 文献标识码:A 文章编号:100128166(1999)05204752051 引 言地层剥蚀是多期沉积盆地中普遍存在的现象,特别是代表每一期盆地主要反转期的构造抬升对原始盆地充填层序的剥蚀尤为强烈,这对沉积盆地中油气的生成、运移和聚集等产生重要的影响,且使原来的盆地充填沉积面目全非,这限制了对盆地构造演化史、盆地充填史、沉积演化史、热史以及油气成藏史的深入研究。
因此,地层剥蚀量的恢复和确定在沉积盆地分析中是一项重要的基础工作〔1〕,许多地质工作者积极探索和寻找一种完善的方法以恢复和确定任何地质条件下的地层剥蚀量。
目前恢复地层剥蚀量的常用方法很多,如:①地层对比法;②沉积速率分析法;③沉积地层层序分析法;④不连续镜质体反射率法;⑤声波时差测井法;⑥地震层速度分析法;⑦构造横剖面沉积地层趋势分析法;⑧岩石密度分析法;⑨粘土矿物成岩分析法;βκ沉积地层体积平衡分析法;βλ最优化方法;βµ天然气平衡浓度法等〔2～12〕。
但是它们均受特定的地质条件限制,其应用有很大的局限性。
例如有些方法只适用于中新生界以上的地层,有的要求地层的被剥蚀厚度大于现今地层的上覆厚度,还有的地层的欠压实、岩性的变化对剥蚀量恢复精度都会产生很大的影响。
沉积盆地剥蚀量恢复方法
文章编号:1001-6112(2008)06-0636-07沉积盆地剥蚀量恢复方法袁玉松1,郑和荣1,涂 伟2(1.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京 100083;2.长江大学地球物理与石油资源学院,湖北荆州 434023)摘要:沉积盆地不整合面上地层剥蚀量恢复方法很多,按学科可分为4大类:基于古温标的地热学方法、基于地层学或沉积学原理的地质学方法、基于测井或地震数据的地球物理学方法和基于物质扩散或累积原理的地球化学方法。
每类方法都有其自身的适用条件和局限性,实际应用中,必须根据盆地的发育、沉积构造演化以及不整合面分布等特征,选择最有效的方法或方法组合。
分析认为:在数据质量可靠的情况下、并且同时满足地层构造层序中的下构造层较上构造层经历了更高的古地温这一基本条件,古温标镜质体反射率和磷灰石裂变径迹古地温梯度法是首选方法;对于中新生代沉积盆地,可以选择孔隙度法和或声波时差法与古地温梯度法相结合进行地层剥蚀量恢复;对于显生宙以来的多旋回叠合盆地,首先应该对盆地的沉积、构造演化历史进行仔细分析,利用地层对比法定性约束剥蚀量的范围,然后再应用地热学方法和或沉积波动分析法进行定量计算。
关键词:镜质体反射率;磷灰石裂变径迹;声波时差;古温标;剥蚀量;沉积盆地中图分类号:TE121.1 文献标识码:AMETH ODS OF ERODED STRATA THICKNESSRESTORATION IN SEDIMENTAR Y BASINSYuan Yusong 1,Zheng Hero ng 1,Tu Wei 2(1.Ex ploration &Production Research I nstitute ,S I N O P EC,B ei j i ng 100083,China;2.College of Geophysics and Oil Resources ,Yangtze Universit y ,J ingz hou ,H ubei 434023,China )Abstract :Multi 2type restoration met hods to estimate t he t hickness of eroded sedimentary rocks can be categorized into four types :geot hermal ,geological ,geop hysical and geochemical met hods based on pa 2leot hermal index ,st ratigrap hical or sedimentary p rinciples ,logging or seismic data and diff ussion or ac 2cumulation t heory ,respectively.Every type has it s own effective conditions or limit s in application to estimate t he eroded t hickness of rocks.In practical application ,it should make sure to select t he mo st effective met hods or t heir combinations according to develop ment ,st ruct ural evolution and unconformity surface of sedimentary basins.It was considered by integrated analysis t hat paleo 2temperat ure vit rinite reflectence (R o )and paleo 2temperat ure gradiends of apatite fission 2t rack (A F T )are primary choices un 2der conditions of st rata reliabilities in combination wit h basic condition t hat lower tectonic layer under 2went higher paleo 2temperat ure t han upper sequence.As for Mesozoic -Cenozoic sedimentary basins ,We can choose porosity met hods and/or acoustic t ravel interval time in combination wit h paleo 2temperat ure gradient s to carry out restoration of eroded t hickness.And for multicycle superimposed basins since Phanerozoic ,we should caref ully analyse sedimentary feat ures and evolution history of basins ,qualita 2tively const raint ranges of eroded t hickness using st ratigrap hic correlatio n met hods t hen quantitatively calculate using geot hermal data and/or sedimentary wave analysis.K ey w ords :vit rinite reflectence ;apatite fission 2t rack ;acoustic t ravel time ;paleo 2temperat ure scale ;de 2nudation t hickness ;sedimentary basins 恢复地层剥蚀厚度的方法很多,如镜质体反射率法[1～5]、磷灰石裂变径迹法[6～8]、地层对比(类推)法[9～12]、孔隙度法[13～15]、声波时差法[16～18]、沉积速率法、沉积波动分析法[19～22]等。
不整合面剥蚀量恢复及其构造意义——以贝南凹陷T22不整合面为例
地 震地 层外 延 法 的原理 是 ：依据 地 震地 层 解释 划
分地 层 沉积 层序 ，分析 是否 存 在剥蚀 及 被剥 蚀 地层 的
残余 厚 度 、 地层 厚度 及横 向分布 规律 。 根据 保存 相对 完
位 于 ２条 断层 之 间 ， 构造 活动 强烈 ， 受后 期 构造 反 转 且
式中 ：￡ △ 为泥 岩在 任意 深 度 日 处 的声 波 时差 值 ．￣ｍ： ｐ／ ｓ
△ 如为 外 推 至 地 表 的 未 固结 泥 岩 声 波 时 差 值 ， ｓ Ｃ 仙／ ｍ； 为 正 常压 实趋 势斜 率 ， ～ Ｈ 为 埋深 ， 。 Ｉ ； ｎ ｉ ｎ 适 用 条件 ： 原理 是建 立在 “ 岩沉 积 物 的压 实形 其 泥
［ ］ 胡少 华． ６ 基于地 震资料 的构 造． 沉积综合分 析法 ： 一种剥蚀 厚度恢
复 新 方 法 ［］ 油 地 球 物 理 勘 探 ，０ ４ ３ （ ）４ ８４ ３ Ｊ． 石 ２ ０ ，９ ４ ：７ —８ ．
Ｈｕ Ｓ ａ ｈ ａ Ｉ ｔｇ ａｉｅｓｒ ｃｕａ—ｅ ｉ ｎａｙａ ａｙ ｉ ｔｏ ａ ｅ ｈ ｏ ｕ ． ｎｅ ｒｔｖ ｔ ｔｒ ｓｄ ｍｅ ｔｒ ｎ ｌｓｓｍｅｈ ｄｂ ｓｄ ｕ ｌ
运移 ， 为油 气运 聚 提供 了有 效 的运移 通 道与 储集 空 间 ， 并且 此 阶段地 层抬 升并 遭 受剥 蚀 ，地 层抬 升造 成 的异
１ ６
断
块
油
气
田
２１ ０ ２年 １月
ｕ ｃｎｏｍｉ ｒ ａ ｏ ｆ ｉｏ ｓ ｅｅｖｉ ［］Ｊｕｎｌ ｆ ａｉｇ ｎｏ ｆｒ ｔ ｉ ｆ ｔ ｎｏ ｏｌ ｒ ａ ｓｒｏｒ Ｊ ．ｏｒａ ｏ Ｄ ｑｎ ｙ ｎｏ ｉ ｍ ｇ ｒ ｓ
利用声波时差资料的剥蚀量恢复方法与实例
３８卷 第
４期
世 界 地 质
Ｖｏｌ３８ Ｎｏ４
２０１９年 １２月
ＧＬＯＢＡＬＧＥＯＬＯＧＹ
Ｄｅｃ２０１９
文章编号：１００４—５５８９（２０１９）０４—１０８２—０９
Hale Waihona Puke 利用声波时差资料的剥蚀量恢复方法与实例
王腾飞１，２，金振奎２，田甜３，史书婷２，李硕２，郭芪恒２
种方 法， 包 括 声 波 时 差 法［５６］、 镜 质 体 反 射 率 法［７８］、包 裹 体 测 温 法［９１１］、 磷 灰 石 裂 变 径 迹 法［１２１３］、波动分析法 、 ［１４１６］ 邻层厚度比值法 、 ［１７１８］ 趋势延伸法［１９］、古地温梯度法 和 ［２０２１］ 天然气平衡 浓度法［２２］等。 每 种 方 法 均 有 一 定 的 局 限 性， 例 如 天然气平衡浓度法，其结果依赖于生气量的计算。
Ｄｅｎｕｄａｔｉｏｎｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇｂｙｉｎｔｅｒｖａｌｔｒａｎｓｉｔｔｉｍｅ： ｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄａｎｅｘａｍｐｌｅ
ＷＡＮＧＴｅｎｇｆｅｉ１，２，ＪＩＮＺｈｅｎｋｕｉ２，ＴＩＡＮＴｉａｎ３，ＳＨＩＳｈｕｔｉｎｇ２，ＬＩＳｈｕｏ２，ＧＵＯＱｉｈｅｎｇ２
１ＦａｃｕｌｔｙｏｆＬａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｃｈｉｎａ； ２ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ （Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２４９，Ｃｈｉｎａ； ３１０ｔｈＯｉｌＰｌａｎｔｏｆＣｈａｎｇｑｉｎｇＯｉｌＦｉｅｌｄ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ，Ｑｉｎｇｙａｎｇ７４５１００，Ｇａｎｓｕ，Ｃｈｉｎａ
声波时差法对临清坳陷东部地区上古生界顶部剥蚀量的恢复
的体现 。Ｍａｒ 出的方 法， 限于在 这种 情 况下 才 ｇａ提 也
可 以应 用 。
（） ２ 由于上 覆地 层 的底部存 在 低渗 透层 的 隔档 ，
阻止 了上覆 地 层对 下伏 地层 的压 实改造 ：
（） ３ 由于不 整合 面上 、 地 层 的沉 积 环 境 、 积 下 沉 速 率及 大地 构造 背景 存在 明显 差异 ，造 成不 整合 面 上 下地 层 的压 实趋势 线 的斜率 不 同 ，而新 沉 积地层
力小 ， 以用 声波 时差 法恢 复剥 蚀厚度 ， 可 当老地 层存
在欠 压实 时 ， 则不 能用 声波 时差法 恢 复剥 蚀厚度 ［ ９ １ 。
上 ，而 目前 人们 普遍 认为 其 只适用 于新 沉积 物厚 度
必 须 小 于地 层剥 蚀 厚度 的情 况 下 ， 则 原泥 岩 孔 隙 否 度将 被 改造 而失 去定 量计 算地 层剥 蚀量 的可 能 。 但 大量 证 据表 明 ： 响 地层 孔 隙度 变 化 的 因素 影 很 多 ， 深 只是 其 中一 个 因 素 。 即使 是 在认 为 机 理 埋
声波 时差 法来 恢 复剥蚀 厚 度 ， 键 因素并 非厚 度 ， 关 而
是剥 蚀 面 （ 整合 面 ） 不 以上新 地 层对其 以下老 地层 和 被剥 蚀地 层 在剥蚀 前对 老地 层 各 自所 施 加 的压力 是
否相 同［ ９ １ 。
早一 中三叠 世 时期 ，华北 北部 中一 下 三叠统 原 始 地层 分 布十分 稳定 ．整体上 呈 自南 向北逐 渐减 薄 的形 态 。该 时期 华北 地 区基本 继 承 了晚古生 代 以来 的构 造格 局 和 沉积 特 点 ， 势北 西 高 、 东 低 ， 一 地 南 为
Ｉ 型 Ⅱ 型 Ⅲ 型
石油地质综合研究方法 09-剥蚀厚度与埋藏史和埋藏史恢复方法
（2）沉积速率法
Hale Waihona Puke 一个不整合界面代表着一段时限，在这个时限内有某一厚度 的沉积被剥蚀了。于是这段时限实际是包含了两部分，一部分 是该厚度的沉积岩沉积时所用的时间，另一部分是该厚度的沉 积岩被剥蚀所用的时间。如果知道被剥蚀岩层的沉积速率，知 道不整合上、下岩层的绝对年龄，就可以算出被剥蚀掉的沉积 层厚度。
农101井（800m）
-1000 -800 -600 -400 -200 100 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000
Δt(μs/m)
1000
古 地 表 声 波 时 差
农43井（600m）
地表△t0=650 μs/m
正演数值模拟法基于相同的原理通正演数值模拟法基于相同的原理通过给定一个假定的剥蚀厚度然后用数值过给定一个假定的剥蚀厚度然后用数值模拟方法重建埋藏史和热史从而模拟出理模拟方法重建埋藏史和热史从而模拟出理论的roro与深度关系曲线对比理论和实测与深度关系曲线对比理论和实测的的roro与深度关系曲线通过不断调节剥蚀与深度关系曲线通过不断调节剥蚀厚度的大小直至两者达到最佳拟合时所厚度的大小直至两者达到最佳拟合时所假定的剥蚀厚度即为所求值
• 基本原理：
在连续沉积的地层 剖面中，镜质体反射 率与深度的关系为一 条连续的曲线；当存 在较大的剥蚀面时， 剥蚀面上下的反射率 曲线发生不连续，根 据剥蚀面上下镜质体 反射率的差值可以大 致估算剥蚀厚度
地层剥蚀量恢复方法浅述
地层剥蚀是多期沉积盆地中普遍存在的现象[1-2],它对沉积盆地中油气的生成、运移和聚集等产生重要的影响。
恢复地层剥蚀厚度是进行地质构造演化史研究的一项很重要的内容,也是进行油气资源定量评价的重要基础工作[2]。
很多地质工作者进行了深入的研究,先后出现了近20种地层剥蚀厚度恢复的方法,比较常用的方法归纳起来有以下5类(图1)。
1 以Wyllie公式为模型计算的方法1.1 测井曲线法基本原理是,正常压实下碎屑岩孔隙度随深度的变化是连续的。
如果我们利用场波测井、密度测井资料或综合解释出的孔隙度曲线观察其变化趋势即可做出有无剥蚀的判断。
目前,人们最常用的是声波时差测井曲线(Magara,1976),一般用于测井曲线质量较高、剥蚀量较大且埋藏较浅时。
在正常压实情况下,页岩压实与上覆的负荷或埋深有关,孔隙度是页岩压实程度的度量,而声波测井资料直接反映了页岩压实程度的大小。
因此,根据正常的压实趋势,应用声波测井资料推算沉积层的压实程度,就可以估算被剥蚀地层的厚度。
它的应用依赖于正确确定地下沉积层的孔隙度-深度和声波传播时间-深度关系。
该方法的缺点是,当剥蚀面再度下沉至大于剥蚀厚度的深度以下时,因压实趋势改变,则无法计算出剥蚀量的大小。
2 地层对比的方法2.1 地层对比法地层对比法是比较传统的恢复剥蚀厚度的方法,即将要恢复剥蚀厚度的地层与邻区未被剥蚀的相同地层进行对比,求出其沉积厚度,除去该地层的残余厚度即可得到地层剥蚀量。
运用地层对比法求剥蚀厚度的原理如图2所示,图中Ⅰ,Ⅱ分别代表地层的深凹处(假设没有剥蚀的地层)和斜坡处(假设有剥蚀的地层)的钻井位,以C组地层为参考地层,即假设C地层在斜坡处没有剥蚀,则深凹处的地层厚度比为:λA=HA/HC其中,HA,HC分别为A地层和C地层在深凹处的厚度。
由地层对比法的原理可以计算斜坡处A地层在斜坡处的剥蚀厚度ΔHA:ΔHA=λA×HC’-HA’其中,HA’、HC’分别为A地层和C地层在斜坡处的厚度。
古地貌恢复方法介绍
古地貌恢复方法介绍古地貌恢复是盆地分析的一项重要内容。
一般认为，古地貌是构造变形、沉积充填、差异压实、风化剥蚀等综合作用的结果，特别是构造运动，往往导致盆地面貌的整体变化，是其中最大的影响因素。
前人对古地貌恢复进行了较为深入的研究，无论是思路上还是方法上，都有过大胆的尝试，业已形成了丰富的方法和理论，一般主张从构造恢复和地层厚度恢复两个方面着手。
目前已有很多专业的软件投入使用，这给古地貌恢复带来了很大的便利。
但是由于地质条件尤其是构造条件的复杂性和多变性，古地貌恢复仍有很长的路要走。
§构造恢复2.1.1 构造恢复现状在盆地的演化过程中，正是由于基底沉降才使盆地得以形成和发展。
自Sleep 研究得出大西洋被动大陆边缘的基底沉降随时间的变化符合指数函数规律后，基底沉降分析已成为大陆边缘和板内张性盆地成因研究的重要途径。
实际上，基底沉降由构造沉降和负载沉降两部分构成。
构造沉降由地球动力作用引起，负载沉降则是指当构造沉降发生之后形成的盆地空间被沉积物充填时，沉积物本身的重量又使基底进一步下沉而形成被动增加的沉降。
因此，从基底沉降中剔除负载沉降即为构造沉降。
据现有研究成果，引起沉积盆地沉降的主要机制有均衡(Airy，1855)、挠曲[5]和热沉降[6],[7],[8]三种。
其中均衡模式基于阿基米德(Archimedes)原理，认为岩石田没有任何弹性，各个沉积柱间相互独立运动，故又称为点补偿模式或局部均衡模式。
挠曲模式也基于阿基米德原理，但把基底对负载的响应看成材科力学中受力弯曲的弹性板，认为其均衡补偿不仅发生在负荷点，而且分布在一个比较宽的范围之内，又称为区域均衡模式。
热沉降模式认为热效应导致岩石圈发生沉降，因为岩石圈增温快(如岩浆侵入)，冷却则慢得多，而冷却岩石的密度和浮力比炽热岩石的低。
一般地，由热机制导出的沉降分初期快速沉降(由于岩石圈变薄)和后期快速沉降(由于岩石圈冷却收缩)2个阶段，McKenzie（1978）称早期为初始沉降，晚期为构造沉降。
地表剥蚀量的恢复及其影响
地表剥蚀量的恢复及其影响通过广泛收集研究低温年代学的重要工具之一的磷灰石裂变径迹的文献资料，本文归纳整理并简要论述利用3种地表剥蚀量恢复方法如用古温标镜质体反射率（Ro）等得到的古地温梯度法，磷灰石裂变径迹法和声波时差法等恢复地表的剥蚀量的原理及操作步骤，并对隆升剥蚀对油气成藏和保存的影响做了简要的阐述。
标签：地表剥蚀恢复影响长期以来地层剥蚀厚度的恢复是沉积盆地沉降史热史重建的重点和难点，也是定量揭示区域上构造变形强度差异的方法之一。
特别是喜山期至今强烈的地表抬升剥蚀作用对区域构造的改造，和油气藏的破坏和烃源岩的演化有着重要的影响。
目前较为常见有效的恢复方法有：1古地温梯度法镜质体反射率（Ro）是测定有机质的一种显微组分镜质体发射光能力的数值，是一种广泛应用的有机质成熟度指标，也是记录地层古地温的有效标志。
它的大小是由埋藏的温度和时间控制的，其中温度起决定作用，由于它的不可逆性，它记录的是地层所经历的最大古地温。
当Ro随深度的分布存在间断的跳跃时，只有在这种间断并非断层错动和浅层热流异常的情况下，而是地层抬升剥蚀所引起的情况下，这种间断分布才表明剥蚀面下伏地层较上覆地层经历了更高的古地温，才能利用Ro值估算剥蚀厚度。
将Ro数据转换成古地温的动力学模型有很多，目前被广泛应用的是Burham和Sweeney的平行化学反应模型，Barker的古地温经验公式和Karweil图解等。
对一口井或一套地层在垂直方向上进行系统采样，通过上述转化获得古地温梯度曲线后，与该地层的现代地温梯度曲线进行比较，如果在浅层无地温异常，将冷却温度（现代地表的古温度值减去地层在达到最大古温度时的地表温度值）除以古地温梯度则可求得地层的剥量。
2磷灰石裂变径迹法低温热年代学磷灰石裂变径迹（AFT）分析作为一种地质定年的手段在20世纪60年代初首先被提出。
它具有较低的封闭温度（60-120℃）和对浅部地壳（小于10km）岩石运动的敏感性，主要是建立在研究磷灰石所含的U238自发裂变产生的径迹数量、长度分布及裂变径迹年龄的特征，进而挖掘其中蕴含的地质信息。
剥蚀厚度、埋藏史和热史恢复方法
剥蚀厚度、埋藏史、热史恢复方法与技术1、剥蚀量恢复确定沉积间断的起止时间、剥蚀期的绝对年龄与被剥蚀掉的地层厚度等参数极为关键。
有关剥蚀量的计算和剥蚀期的确定，至今尚无成熟的方法。
（1）地层对比法（厚度趋势法）从邻近剥蚀区内沉积层系完整的地带，求得被剥蚀岩层的厚度；或者考虑厚度变化趋势进行外推。
（2）沉积速率法使用这种方法的条件是要知道剥蚀面或不整合界面上、下岩层的沉积速率和它们的绝对年龄。
（3）压实曲线法(声波时差)原理：在正常压实的情况下碎屑岩的孔隙度随深度的变化是连续的，泥质岩呈指数曲线、砂质岩呈直线。
因此根据声波测井、密度测井资料或综合解释出的孔隙度曲线，观察其变化趋势即可作出有无剥蚀的判断。
当剥蚀量大于后沉积厚度时，可应用声波时差法估算泥页岩的压实趋势和计算剥蚀量的大小。
Φ1为埋深为h时的地层孔隙度Φ2为埋深为H时的地层孔隙度Φ0为埋深为0时的地层孔隙度上覆新沉积厚度没有掩盖下伏地层原来深度时的孔隙度（4）根据镜质体反射率(Ro)的突变求剥蚀量镜质体反射率是目前应用最广的有机质成熟度指标。
它是地温的一次函数，从而也同埋深有关。
在正常情况下，Ro值随深度的变化是连续的，渐变的，但有时发生突变。
出现这种异常情况的原因有多种：。
沉积岩中有再循环的镜质体；。
岩体中有局部热源等；。
地层缺失也是引起Ro值不连续在确定了Ro值的突变是地层受剥蚀而造成的以后，即可根据剥蚀面上、下Ro值的差计算被剥蚀的厚度。
•基本原理：在连续沉积的地层剖面中，镜质体反射率与深度的关系为一条连续的曲线；当存在较大的剥蚀面时，剥蚀面上下的反射率曲线发生不连续，根据剥蚀面上下镜质体反射率的差值可以大致估算剥蚀厚度－镜质体反射率反演法•采用单对数坐标作图，深度与lg （Ro ）成直线关系。
•在不整合面处成为两段不连续的直线。
•根据两段直线的斜率和不整合上下Ro 的差值可以估算剥蚀厚度估算剥蚀厚度的基本原理求最小剥蚀厚度求最大剥蚀厚度不整合面不整合面Ro （对数）Ro （对数）深度（m ）深度（m ）h minh max印度尼西亚一口井的反射率剖面，它表明中生界下沉速率比第三系慢，中生界地温梯度明显高于第三系。
剥蚀厚度恢复方法.ppt
谢 谢
敬请老师同学批评指正
四、参考层厚度变化率法
由于地层存在起伏，地层厚度在横向上会发生变化，若按上式沿 测线继续计算，则会出现错误。在这种情况下，可在残余地层中 选择一参考层，重新计算厚度变化率。设C 点参考层的厚度为Ha， D 点参考层的厚度为Hb，C、D 两点相距M，则厚度在C、D 点及其 附近的变化率为Hm：
Hm=( Hb - Ha) / M 考虑到同一层沉积的继承性，可以用参考层的厚度变化率代替 整个地层的厚度变化率，即用Hm 代替Hl，由此可继续进行计算。 显然，Hm 可正可负，这就排除了地层起伏及厚度横向变化对计 算结果的影响
据统计, 含油气盆地整体上升遭受剥蚀的发展阶段 大体经历了几到十几百万年, 遭受剥蚀的地层厚度大 约为几百到几千米, 剥蚀速率一般为每百万年几十至 近百米。而且盆地不同的构造部位, 上升遭受剥蚀的 速率不同, 剥蚀量相差很大。
剥蚀厚度恢复方法综述 剥蚀厚度是指从现今地层剖面上恢复出的, 在剥蚀开始时被剥 蚀地层的骨架厚度和孔隙度之和。
三、沉积速率法
（2）沉积速率趋势法：事实上，地层沉积速率 并非处处相等，而是不同的地质环境有其相应 的沉积速率，但沉积速率的横向变化是连续的， 据此可对剥蚀厚度进行估算。设A 点的沉积速 率为h/t，B点的沉积速率为零，由此可以得到C 点沉积速率的内插值，从而求得原始沉积厚度， 再将其减去残留厚度，即为C 点的剥蚀厚度。
测井曲线法 地质分析对比法 热指标法 沉积速率法 趋势分析法
剥蚀厚度恢复方法综述
一、镜质体反射率(Ro) 二、包裹体测温法 三、沉积速率法 四、参考层厚度变化率法
一、镜质体反射率(Ro)
一、镜质体反射率(Ro)
镜质体反射率反映的是有机质在整个受热 地质历史中的最大古地温信息,具有不可逆性。 在正常地质背景下,烃源岩成熟度受控于温度 和有效加热时间,而主要受古地温场的控制,即 它是地温梯度与沉积速率的函数。对连续沉积 的地层,镜质体反射率(Ro )与埋深(H)在半对 数直角坐标系中为线性相关关系。所以,在地 层欠补偿的情况下,即间断面之下的热史记录 没有被再沉积地层破坏而保留原来的记录,可 以利用Ro 资料恢复地层剥蚀厚度。
剥蚀度恢复方法
1.1地热学方法1.1.1Ro法在正常情况下，Ro值随深度的变化是连续和渐变的，也呈指数关系。
但当地层中存在断层、岩浆体侵人，沉积速率、地温梯度或热导率明显变化，岩体中有局部热源等时会发生突变，地层剥蚀也是引起Ro值不连续的原因之一。
不整合面上下建立Ro和深度曲线，通常将下部曲线延伸至Ro=0.2处。
Ro法得出的剥蚀厚度一般都为最小剥蚀厚度。
缺点：一是确定Ro的突变是否由地层的剥蚀引起；二是确定是否存在“退火现象”。
1.1.2磷灰石裂变径迹法1.1.3流体包裹体法原理：深度与温度呈线性关系。
在连续取样的情况下，将不整合面下部的深度与温度建立线性关系，算出古地表高程，即可得出剥蚀量。
缺点：由于流体包裹体被捕获之时不一定是该构造层埋深最大之时，因此，流体包裹体被捕获时地层的压实程度可能小于现今的压实程度，故不整合面的埋深需要通过压实校正至该期流体包裹体被捕获时的古埋深位置。
1.1.4伊利石结晶度法1.2地质学方法1.2.1地层对比法根据钻井、地震等资料，由邻近区内未发生剥蚀处地层的厚度，用曲线拟合法得到地层厚度变化趋势，来推测被剥蚀地区的剥蚀量优点：工区内剥蚀面积较小，研究程度较高，并考虑地层厚度递减等因素，这种方法不失为一种简单、直观的方法。
缺点：当剥蚀面积较大，地层厚度在横向上变化较大，特别是在全区存在剥蚀时，误差较大，甚至根本无法使用。
1.2.2沉积速率法对平行不整合，可根据不整合面上、下地层的沉积速率、剥蚀速率及地层的绝对地质年龄来研究和恢复剥蚀厚度。
一个剥蚀面代表一段时间．这段时间包括两部分：一部分是被剥蚀地层沉积时所用的时间，另一部分是该地层被剥蚀所用的时间。
如果已知被剥蚀地层的沉积速率、剥蚀速率以及地层的绝对年龄．就可以推算地层的剥蚀厚度。
在计算时要根据剥蚀速率和沉积速率的不同关系分别进行讨论。
缺点：由于这种方法计算时所需的参数，如剥蚀速率、地层的绝对年龄等有时很难得到准确值，所以其适用于地层研究较深人的地区。
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我最近正在做剥蚀量恢复和原型盆地分析相关工作，根据现有数据先后用了地震资料趋势外延法、声波时差法和境质体反射率方法，每种方法各有优缺点。
趋势法应用范围广，不受盆地性质限制，只要对盆地的构造特征和演化有清楚的认识就可以做，但是他只能求出相对剥蚀量，即认为洼陷中心地层没有没有受到剥蚀，对于盆地整体抬升造成的剥蚀就无法估计了。
只能是用趋势法先做一个相对剥蚀量，之后用其他井上的数据做一下绝对剥蚀量进行校正。
声波时差对于浅层的剥蚀量恢复效果还不错，但对深层的不整合或是叠合盆地的下部不整合用不了。
而且最好资料段有大段的泥岩段，要是沙泥岩互层的效果非常差。
对于深层的不整合，我是尝试用境质体反射率方法做的，没有其他数据。
但境质体反射率数据有限，单井资料在不整合一下只有两三个境质体反射率的值，而且都选在深度非常接近的范围内，这样使得很临近的井求出来的剥蚀量相差甚远，几乎没有什么意义。
先后用Dow最原始的Ro差值法、外推法、最高古地温法（限于资料我用的是Barker的经验模型）求解的剥蚀量相差巨大。
总之，剥蚀量恢复是个极大的难题，基本都是个大概，要想各个资料的结果相互支持谈何容易！
剥蚀量恢复是我们搞勘探过程中不得不面对的困难，希望有做过
这方面工作经验的积极讨论，相互提高。
恢复地层剥蚀厚度是研究盆地演化史和进行油气资源定量
评价的重要基础工作，通过中生代地层剥蚀量的计算、地层最大埋深的确定，可以帮助我们确定第三系之下的烃源岩生油期、生气期，进而准确评价油气资源潜力，优选勘探目标。
这对于第三系之下的油气资源勘探（如C、P的煤成气）显得尤其重要。
目前存在多种计算地层剥蚀量的方法，如：（1）地层对比法、（2）沉积速度法（Van Hinte,1978）、（3）声波测井曲线法（Magara,1976）、（4）镜质体反射率（Ro）法（Dow,1977）、（5）地震地层学法（尹天放等，1992）、（6）最优化方法（郝石生等，1988）、（7）天然气平衡浓度法（李明诚等，1996）等。
本项目在考虑到各种方法适用范围及特点的基础上，充分运用各种资料，将传统方法与裂变径迹分析、宇宙尘埃特征元素分析等现代技术相结合，
目前，恢复地层剥蚀厚度的方法有很多，如声波时差法、孔隙度法、优化孔隙度法、改进的声波时差法、压实法、平衡剖面地质对比法、邻层厚度比值法、参考层厚度法、沉积速率比值法、沉积速率趋势法、镜质组反射率法、磷灰石裂变
径迹法、古地温梯度法、包裹体测温法、天然气浓度平衡法、地质年龄差比与残留厚度乘积法、沉积波动过程分析法、宇宙成因核素分析法等。
根据恢复方法的原理和手段，恢复地层剥蚀厚度的方法大致可以划归为五大类：①地质分析对比法；②地热指标法；③测井技术法；④沉积速率法；⑤其他方法。