不同类型盆地的构造样式
5-沉积盆地与构造样式分析
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
三、压缩构造体系与压陷盆地
(3)块断变形基底,许多地区在造山带相邻前陆部分常发生卷入基底 变形和破裂,形成挤压断块,呈楔状上升,出露地表,如中国河西走 廊前陆盆地北侧龙首山一带,是多种应力系作用结果,类似于分析
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
二、伸展构造体系与裂陷盆地
(2)单剪切伸展是一种不对称的伸展作用,岩石圈的伸展作用主要是 通过低角度的剪切带来实现,沿滑脱面产生滑动:上地壳为脆性剪切 ,发育一系列铲式正断层,并使岩块发生旋转,形成骨牌式组合;下 地壳为韧性剪切,具透入性韧性伸展。这是Wernicke根据对美国盆岭 省构造特征所提出的单剪切模型,单剪切伸展模型类似于冲断带的叠 瓦式发展特征,常常可以向外形成叠瓦正断层带。
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
二、伸展构造体系与裂陷盆地
2 裂陷盆地演化序列 在伸展构造体系内大陆裂谷发展到张裂大陆边缘,可以分为3个主要阶 段:(1)大陆裂谷阶段,通常与地幔热隆起有关,并形成垒-堑结构 ,无洋壳侵位,因而是陆内的,如渤海盆地;(2) 陆间海阶段,大 陆漂移开始,洋壳沿着中脊开始侵位和增生,如红海。我国的南盘江 —右江盆地,在晚古生代至早中生代则可能属于古陆间海;(3)张裂 大陆边缘阶段,即大陆漂移期,大规模沉降及扩张,沉积作用速率超 过沉降速率,因此有较厚的进积沉积楔形体,如东海陆架盆地。
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
三、压缩构造体系与压陷盆地
3、 压缩构造样式 在系列压陷盆地中广泛发育冲断层及褶皱构造,按其卷入深度呈现不 同特征:(1)卷入基底厚皮构造,深层次的冲断层主要呈现为韧性剪 切带,伴生流动褶皱与相似褶皱,劈理发育,韧性剪切带之上为基底 冲断层及挤压断块;(2) 盖层滑脱薄皮构造,中、浅层次发育叠瓦 冲断带及双层冲断层带,伴有中等变形的同心褶皱,渐变为前陆盆地 向斜带,变形微弱,发育平缓褶皱,如川西龙门山前陆盆地所示。
盆地构造
3)盆地构造加里东-燕山运动以来,由于天山兴蒙造山系与塔里木陆块从元古代到新生代以来的各种旋廻构造运动,形成了一系列新生代沉积盆地。
测区盆地可划分为淹积盆地及拉分盆地两种类型(1)淹积盆地盆地仅在测区南东部及北东部出露一部分,沿天山造山系发育而成,呈北西西向展布,测区内延长大于50km,宽5-12km。
盆地形态与延伸方向明显受控于早期北西西向构造带,盆地构造保存完好,盆地基底为早石炭世-侏罗纪一套片岩、板岩、砂岩、粉砂岩、大理岩夹透镜状生物碎屑灰岩。
a、沉积相组合特征盆地下部为渐新-中新统乌恰群红色砂砾岩,自下往上粒度由粗变细,岩性为砾岩-砂砾岩-钙质砂岩厚度大于145m。
岩性及层序特征显示沉积环境为水体由浅到深到浅的氧化-还原-氧化环境,代表洪积扇或河流相-浅湖相-山前洪积扇沉积。
盆地上部为上新统阿图什组,为一套砂砾岩、粗砾岩、砂岩、钙质砂岩、泥岩,夹含砾砂岩。
厚度数米至十余米,平行不整合于乌恰群之上。
沉积相序显示洪积扇或河流相-浅湖相-深湖相-浅湖相沉积特点,反映盆地扩张-萎缩沉积产物。
b、构造特征测区北东部盆地南缘为北西西向断裂,盆地的展布明显受南缘断裂构造的控制。
盆地的沉积相分布、沉积厚度与盆地南缘斜滑断裂的活动密切相关,最大沉积厚度的部位位于盆地南侧近盆缘断层处,冲积扇、泥石流常分布于南缘断层附近。
由于断块斜滑等沉降差异形成了半地堑盆地。
盆地的沉积相分布、沉积厚度与半地堑中边界断层的活动密切相关,活动断层一侧分布着粗碎屑沉积,且厚度最大,向北逐渐减薄,洪冲积扇、泥石流常沿盆地南缘断裂分布。
测区南东部盆地南缘为近东西向断裂,沉积物的分布仅限于盆地内,表明沉积作用仅发生于凹陷中。
由于盆地是受两组共轭断裂控制所形成的半地堑盆地,因此盆地底面高低起伏,总体向南东倾斜,使得盆地中沉积物在横剖面上表现出不对称性。
盆地演化经历了初始裂陷期-裂陷扩展沉降期-萎缩封闭期一个完整的断坳旋回。
盆地演化与构造样式的发展序列相协调,盆地内沉积岩相组合也随时间的发展,从洪冲积扇沉积-浅湖相-湖相-浅湖相沉积的变化。
板块构造学_3详解
龙门山—武陵山—台湾地区岩石圈及软流圈结构与地球动力学模式
上图系华南地区天然地震面波层析成像(34°N,100°E—22.8°N,123.6°E)Vs速 度结构剖面,下图为地质解析剖面。1.岩石圈地壳;2.岩石圈上地幔;3.青藏板 块、扬子板块、华南板块、东南亚沟弧盆系岩石圈中下部高速块体(幔块构 造);4.软流圈高速块体;5.软流圈极低速带;6.固结圈内高速块体;7. 壳内低 速层或壳内软层;8.莫霍面;9.岩石圈底界面;10.软流圈底界面;11.古板块俯 冲碰撞缝合带;12.板块俯冲带及大型逆冲断裂带;13.板块与地块相对运移方向; 14.地壳表层岩块相对运移方向。BJT—北川—九顶山逆冲断裂带;HYT—华蓥 山 逆 冲 断 裂 带 ; QYT— 七 曜 山 逆 冲 断 裂 带 ; CHT— 慈 利 — 花 垣 逆 冲 断 裂 带 ; JHT—江南逆冲断裂带(或溆浦逆冲断裂带);JSS—江山—绍兴古板块俯冲碰 撞缝合带;MLT—马尼拉俯冲带;RKT—琉球俯冲带
4)据盆地形成发育时代
① 据形成时代:元古代、古生代、中新生 代盆地等
② 据持续时间:短周期单时代的、长周期 多时代的
③ 据动力性质变化:单旋回的、多旋回的 ④ 据沉积充填和盆地形成关系:先成盆地、
同生盆地、次生盆地等
5)据盆地内部构造样式
① 据盆地内部构造样式:褶皱型、坳陷型、 断陷型
② 据盆地改造程度:原型盆地、改造型 (残留型盆地)
④ 据盆地深浅:深盆(>2000m)、浅盆(<2000m)
2)据基底特征
① 据基底性质:前寒武系褶皱基底上的、 加里东褶皱基底上的、海西褶皱基底上 的等
② 据基底时代和性质的均一性:均一的、 不均一的
③ 据基底构造:复背斜或复向斜基础上的、 上叠盆地、继承性盆地等
盆地分析(概论与盆地类型)
旷理雄
沉积盆地分析原理与方法
主 讲 人: 旷理雄
中南大学地学院地质所
2011年4月
2011年4月
中南大学地学院
旷理雄
91年研究生毕业后一直从事与盆地分析有关的研究工作:
2011年 主持油田横向课题《靖安油田大路沟一区长 2油藏二次精细油藏描述》
2010年 主持油田横向课题《绥靖油田建产有利区目标研究》
M.W.Bally(1975):指出盆地的定义包含有超过1km厚沉积物 的沉降体制,它现今仍或多或少保存有原来的形状。
这个定义不包括有厚的和常有复杂变形的沉积物的褶皱带,虽
然它们有时也会产出一定数量的油气。
2011年4月
中南大学地学院
旷理雄
W.R.Dickinson(1974):提出了盆地的两重含义。一种含义是盆地 仅仅是一个等深的或地形上的洼陷;另一种更重要的含义在于盆 地是形成一厚层沉积层序的岩石棱柱体。
第五章 盆地石油地质学分析
盆地油气形成与富集的基本条件及其合理配置,包括油气源条件(烃源岩的类型与分布、 有机质丰度与类型及成熟度),储集条件(储集层类型、物性与非均质性),盖层条件 (盖层类型、封闭机理及评价方法),圈闭条件(圈闭类型及有效性),油气运移和聚集 过程分析,保存条件(构造运动、水文地质条件、岩浆活动与油气保存),盆地模拟原 理、方法、主要参数和结果,油气系统,盆地的形成、演化、地质作用与成藏要素关系, 区带和圈闭评价及其资源量估算。
2011年4月
中南大学地学院
旷理雄
课程的目的与要求
究思路,为以后从事矿藏的调查和勘 探的生产和科学研究打下坚实的理论基础。是资源勘 查工程专业、地质工程专业、石油地质专业和辅修专 业研究生的主要课程。
沉积盆地的类型划分及其基本特征
沉积盆地得类型划分及其基本特征主要得分类参数有:①地壳类型:大陆壳、洋壳、过渡壳;②板块得运动形式:聚敛型、离散型、转换型;③在板块上得位置:克拉通内、克拉通边缘、洋中脊等。
目前广泛采用得盆地分类方案主要有两种:一种就是以现今盆地得基本特征与板块构造背景得密切关系为依据,将盆地划分为克拉通盆地,陆内、陆间裂谷盆地,被动大陆边缘盆地,弧前、弧后盆地,前陆盆地与走滑盆地等,该方案反映得就是盆地得地貌构造形态与板块构造背景;另一种就是以盆地形成得地球动力学特征为依据,将盆地划分为与张性(伸展)、压性(挠曲缩短)与与走滑作用有关得(扭性)盆地,该方案突出得就是盆地形成过程得应力状态与地球动力学特征。
1不同沉积盆地得基本特征1、1 克拉通盆地1、1.1 克拉通盆地得分类克拉通为长期稳定得或仅有微弱变形得地壳(美国地质研究所,《地质词典》)。
Bally(1989)指出划分盆地为克拉通得一个前提就是至少存在一个前中生代得刚性岩石圈,增生得前中生代复合体可以组成克拉通盆地得基底。
因此,克拉通盆地可以位于结晶得前寒武纪基底、古生代基底或者裂陷得或就是其它增生得大陆岩石圈物质之上,只要这种物质表现为克拉通性质。
1、1.2克拉通盆地得基本特征①克拉通盆地得平面形状多种多样,平面与剖面轮廓不规则,但长宽比一般为1:1~2:1。
面积可大可小,从11×104km2(巴黎盆地)~350×104km2(西西伯利亚盆地)不等。
②克拉通盆地纵向上一般呈碟盘状,显示了盆地得不对称与基底得不平整性。
1、1、2、2 充填样式①克拉通盆地位于陆壳或刚性岩石圈之上,与中新生代巨型缝合线无关。
②盆地中沉积物充填较薄,多为缓慢下沉基底之上得浅水沉积。
③盆地基底得沉降常表现为多阶段性,沉降速率较低。
④克拉通盆地,特别就是位于稳定大陆板块之上得内克拉通盆地常以大面积得浅海—滨海(可有一部分海陆交互相)沉积为主。
⑤由于处于构造较稳定得环境,沉积物得形成速度十分缓慢,形成宽而薄得席状砂体,横向上相变不明显,表现出沉积中心与盆地沉降中心基本一致得特征。
盆地分析-挤压盆地特征
2.与板块碰撞作用有关的挤压(挠曲)盆地
(6)周缘前陆盆地:指造山带与克拉通之间的前陆地区发育的 挠曲盆地,以瑞士的阿尔卑斯山前的磨拉石盆地最为典型,因此磨 拉石盆地也成为这类盆地的代名词。“磨拉石”通常也泛指那些以 陆相为主、巨厚的砾岩和砂岩占优势的沉积岩层,岩层的分选性差 ,层理不规则,相变急剧,是造山带山前地区的典型沉积类型。 ( 7 )山间盆地:指周围被碰撞造山带包围或位于造山带内部的 以陆壳(通常是克拉通或早间的褶皱带)为基底的挤压盆地,即以 逆断层为盆地边界的压陷盆地。如我国天山褶皱带中的一些盆地。
沉积盆地分析
主讲人:伊海生 教授 学 院:沉积地质研究院
第十五讲
挤压(挠曲)盆地构造分析
马杏垣等(1987)将那些受逆冲断层控制的盆地称为“压 陷盆地”;并将它视“裂陷盆地”的对应物。这类盆地在形成 过程中表现为地壳或岩石圈的缩短变形,因而也可以称之为 “收缩型盆地”。从形成机制看,该类盆地是在挤压作用下断 层上盘上升并引起下盘发生挠曲变形而形成的,因此,可称为 “挤压型盆地”或“挠曲盆地”。
2.前陆盆地内部的逆冲构造样式
4)双重构造和楔状双重构造 一系列向前陆逆冲的坡坪式逆冲断层的断坪可以连接起来,构 成双重构造(图 419a、b)。双重构造是由一条顶板断层和一条底 板断层夹持中间的逆冲断片(岩席)组成,夹持的中间逆冲断片又 可以被若干分支断层切割。随着后方的逆冲断层的位移的增大,双 重构造可以从“倾向后陆的双重构造”演化成为堆叠背形构造、“ 倾向前陆的双重构造”(图4-19c、d、e).
2.前陆盆地内部的逆冲构造样式
2)坡坪式逆冲断层与断弯招皱 由于前陆盆地地层能干性的交替变化,在挤压作用下形成的逆冲 断层产状随岩层能干性的变化而发生折射,断层在能干岩层中的切 割角度较大,称为断坡,在非能干层中的角度很小,称为断坪,这 种产状的逆冲断层称为坡坪式逆冲断层。坡坪式逆冲断层的上盘断 坡逆冲到下盘断坪上后,上盘为了适应断层的几何形态会发生褶皱 变形,称为断弯褶皱(图4-17)。
中国石油构造样式
中国石油构造样式绪论石油构造是在一种主导构造应力作用下形成各种变形的整体。
地壳运动可概括为无个字“升、降、开、合、扭”。
地槽转化为地台的过程实质上是由洋壳转化为陆壳的过程。
地台转化为地槽实质上就是陆壳裂解转化为洋壳的过程。
在沉积盆地中,最常见的是由开裂环境转化为收缩环境。
正反转构造:负向构造转化为正向构造。
负反转构造:正向构造转化为负向构造。
石油构造类型表第一章沉积盆地构造分析、沉积盆地按地球动力学分类(一)开裂环境随着大陆的解体,沉积盆地的形成往往与岩石圈的引张应力有关。
1、大陆裂谷盆地(有些裂谷与造山带以高角度相交,称之为碰撞裂谷)2、大陆边缘拉裂盆地3、边缘海盆地(二)收缩环境板块或块体的聚合形成造山带,在造山带一侧或造山带内形成一系列压陷盆地。
在这些地区以挤压应力作用为主,地壳缩短加厚,形成各种收缩构造。
1、山前压陷盆地(前陆盆地属此类)2、山间压陷盆地(三)剪切环境1、拉分盆地2、断层边缘盆地3、断层楔盆地4、断层角盆地5、走滑横向盆地等(四)重力环境1、克拉通盆地2、撞击盆地(陨石坑等)二、中国中、新生代沉积盆地形成的地质背景从全球观点来看,造山带的形成与深海槽的消亡、大陆的解体、漂移是密切相关的。
即裂解作用与造山作用是相对应的。
裂陷使地壳伸展,形成各种类型的伸展构造;造山使地壳缩短,形成收缩类型的构造。
(一)印支期中国西部,印支旋回既有“开”又有“合” ,裂陷作用与聚合造山作用并行不悖,彼此紧密相关。
在“开”与“合”两大地质事件中,中国西部由于岩石圈的不均一性,古老陆块与软弱带接触区发生裂陷,形成断陷盆地。
(二)燕山期燕山运动自下而上可分为三次激化期。
早燕山期:早、中侏罗世与晚侏罗世之间中燕山期:晚侏罗世与早白垩世之间晚燕山期:晚白垩世与早第三世之间中国西部地区,由于藏南海槽强烈扩张,岗底斯地体与古亚洲大陆拼帖,这一演化过程中,近南北向的开裂与聚合交替发生。
西部地区除老的坳陷盆地继承发育外,还产生许多山间或山前断陷。
塔里木盆地构造演化与构造样式
塔里木盆地构造演化与构造样式塔里木盆地是我国西部的一个巨大盆地,主要位于我国新疆维吾尔自治区南部和西部,是世界上最大的内陆盆地之一。
它是一个具有复杂构造演化历史的盆地,由于地壳构造、地球物理和沉积物学等多个方面的研究,人们逐渐认识到了它的成因和演化历史,也为相关研究提供了重要数据。
塔里木盆地的构造演化可以大致分为四个时期:第一时期,即古生代晚期,这一时期盆地位于旧大陆东北部。
最早的重大沉积物是卡尺哈拉组,它主要由深海泥岩和砂岩组成。
在这个时期,盆地处于地史背景下的古达尔文洋。
在这个时期,由于板块构造的影响,塔里木盆地陆地逐渐升起,逐渐发生从一个褶皱系统向另一个褶皱系统的转化,并发生了多次盆地隆升事件。
第二个时期,即中生代晚期,盆地经历了一个大规模的反转和隆升事件,并且体现出大范围的地裂和拉张特征。
这个时期的新秦岭运动和印度板块与欧亚板块碰撞有很大的关系,通过构造运动,发生了山丘褶皱、古碍口隆升、胡杨峡谷等地形。
同时,受到青藏高原隆升的影响,盆地隆升至约2000米。
第三个时期是古新世晚期,这一时期是盆地的平穏时期,地质时间相对较长。
多次进入静止状态,但依然受着地球板块构造的影响。
这个时期湖盆覆盖了约5000米左右厚度的沉积物,形成了原始新月海,新疆最大的湖泊——博斯腾湖、和空中城和大戈壁沙漠。
第四个时期是第四纪晚期。
靠近第四纪的时候,晚新生代的地球构造发生了巨大变化,进入到现代新构造运动时期,塔里木盆地也开始了第四个演化时期,隆升前部近1000米,地表水系重新组合,新河谷地区岩石经历了多次破裂、变形和沉积事件,这也为今后地质学的研究提供了很多宝贵的信息。
总的来说,塔里木盆地的构造演化历程非常复杂,是多种地质构造共同作用的结果,包括山丘褶皱、平面隆升、断层、地裂和丘陵等。
塔里木盆地的这些特征和演化历史带来的主要地质问题是其中构造样式的分类和特征,这是未来相关方面的研究值得探讨的问题。
伸展盆地类型与典型构造
独山子构造顶部现今正在活动的泥底辟
正反转构造
4.2.2弱挤压反转阶段 特点之一
横切长春岭背斜三站构造对称型纵张断裂,(长141线)
流体底辟构造
水力压裂构造
图3-33
流体底辟
构造反射 剖面特征 (莺歌海 盆地)
单断型含油气系统
2 . 0
辽北、松辽盆地古热流随时间变化图(据王东坡略修改,1999)
辽 北 地 区 1 强 参 1 井
1 . 0
1 5 0
1 0 0
5 0
0
1
1
断块构造
地堑---半地堑 阶梯状断块 屋脊 反屋脊 包心菜断块系
汾渭裂谷系盆地横剖面图
东北晚中生代断陷盆地构造样式
陆内断陷期小型地堑及箕状断陷的剖面特征
地幔上涌初始—基岩地壳拉裂
裂 陷
地幔上涌与基岩地壳裂陷演化模式图
大陆内部断陷(裂谷)一坳陷盆地
这种盆地都具有双层结构,即早期裂谷断陷、晚 期拗陷的充填发育特点,形成典型“牛头”盆地模式。 盆地可以发育在不同的基底上。盆地之下地壳变 薄,都有上地恒隆起。 在断陷期形成的层序中发育有一系列单断的箕状 凹陷或双断的地堑凹陷,铲形同生正断层发育。坳陷 期形成的层序中断层不发育,统一了前期凸起与凹陷 的分隔界面,盆地基底发生整体下沉,后期的构造为 平缓的语皱和断距不大的断层。岩浆活动主要与张裂 期和张裂带有关。断裂火山活动导致上地慢热量外溢, 为宕石圈所吸收,因此通常表现为高热流和高地温梯 度。
构造分区
对青山低隆起 --渐变基底
对青山低隆起中部中浅层与深部层系过渡关系 (拉林河52线)
同生构造
逆牵引构造—滚动背斜 压实构造 滑塌构造
潜山构造—披盖构造压实构造
油区构造解析
油区构造解析这是油区构造解析的考试要点,也是这本书的重点。
仅供参考1.构造族系类型:水平收缩;差异垂直位移;水平伸展;差异水平位移;区域垂直位移。
2.构造样式:不同特点的褶皱和断层等岩层变形实体。
3.正断层类型:非旋转平面正断层;旋转平面正断层;铲式正断层;坡坪式正断层。
4.断陷盆地基本构造样式类型:地堑与地垒;多米诺式半地堑;半地堑或滚动半地堑;复式半地堑。
5.拆离断层:是地壳中的大型低角度正断层或近水平产状的正断层。
6.滑脱断层:沿着某一地层接触界面,不整合面或软弱岩层底面发育的断层。
7.调节带:主干断层位移引起泡面上上盘变形或发育次级断层。
8.变换断层:主干断层位移沿走向变形引起的两盘断块的变形或发育横向斜向断层等。
9.撕裂断层是如何形成的,具有何种位移性质等?答:撕裂断层是逆冲断层系统中还会有一些横向或斜向的断层,这些断层的形成是与逆冲断层的位移过程有关的,因而通常具有走滑位移性质。
逆冲断层中的撕裂断层,由于逆冲断层的前缘断坡位置的变化,导致产生撕裂断层;坡坪式逆冲断层的侧断坡和斜坡也是起逆冲调节带的作用。
侧断坡与撕裂断层没有本质的区别,前者是逆冲断层的组成部分,后者向下延伸也可以是主干逆冲断层的侧断坡部分。
斜断坡上盘岩层的逆冲位移也会形成断弯褶皱,沿斜断坡斜向向上逆冲时形成断弯背斜,沿斜断坡斜向向下逆冲时形成断弯向斜,并在刨面上表现出“视正断层10.走滑断层:研究区的边界位移是沿着主要构造线方向的走滑位移,或者说主要位移分量为差异水平方向的位移,由此形成的构造变形。
11.走滑构造的标志:花状构造;海豚效应和丝带效应;走花带内部构造和夹块;刨面上的地层不连续现象;线性延伸或带状展布;走滑带两侧地质界线的水平错开;斜列的盖层褶皱。
12.花状构造:横切走滑构造带的刨面上,主干走滑断层向上近对称的分支,构成上宽下窄的貌似花朵的破裂带。
13.海豚效应:是指在走滑断层面倾斜方向相同的情况下,有一个横切剖面上显示正断层,而在另一剖面上显示为逆断层,即相邻剖面的相对升降盘,滑距类型和方向不同。
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。
盆地构造分析复习题
盆地构造分析复习思考题及思考题说明:板块构造部分已经给大家了,这里主要是盆地及综合部分的,可能还会有第三部分,大多数问题已给了参考答案,要求同学们以这些内容为线索展开全面复习。
一、名词1、含油气盆地:具备成烃要素、有过成烃过程并已发现有商业价值油气聚集的沉积盆地。
2、伸展盆地(裂陷盆地):是由岩石圈受拉张而伸展、减薄形成的裂陷或裂陷-坳陷盆地。
3、裂谷:它是指由深大断裂控制的具有陡而长的两壁平行的沉降谷。
4、边缘海盆地:位于大陆与岛弧之间或岛弧与岛弧之间的盆地。
5、压缩盆地:是指由挤压作用形成的盆地,或者受逆冲断层控制的断陷盆地。
6、油区构造样式:是指含油气地区具有相同或相近成因和形态特征的地质构造组合,即指由统一的构造应力场作用下而形成的构造总合。
7、二级构造带:由位置相邻的、有一定成因联系的正向局部构造所组成,属于盆地内部二级正向构造单元。
8、断滑褶皱:是发育在顺层滑脱面上或冲断面上的褶皱。
9、正花构造:是在压扭性应力场情况下形成的,其主要特征是扭动带内断片向上散开,向深处收敛变窄变陡,主断层及分支断层多具逆滑距,撒开的断层间具地垒断片,地层表现为背形。
10、生长背斜:是在盆地普遍沉陷的背景上,局部地区发生褶皱的背斜构造,它一面沉积,一面褶皱隆起。
11.盆地盖层:即同沉积盆地的主体,是盆地生储盖发育的空间。
12.构造调节带:在伸展构造中保持应变守恒的构造调节部位。
13.沉积中心与沉降中心:沉积盆地中沉积相带最细的位置与盆地中沉积物最大厚度发育部位。
14.冒地斜棱柱体:位于开阔海区靠近大陆一侧在大陆架上形成的一套富含韵律的沉积体。
15.构造反转率:同拉张层序中收缩位移与拉张位移的比值。
16.周缘前陆盆地:发育于板块A型碰撞阶段靠近俯冲板块一侧的挠曲盆地。
17. 正反转构造:先存的伸展构造体系中的正断层、地堑等由于后期的挤压而变为逆断层或隆起,这种先伸展后收缩的构造叫正反转构造。
18.拗拉谷:即指三叉裂谷中衰退夭折的那一支裂谷。
沉积盆地的类型划分及其基本特征
沉积盆地得类型划分及其基本特征主要得分类参数有:①地壳类型:大陆壳、洋壳、过渡壳;②板块得运动形式:聚敛型、离散型、转换型;③在板块上得位置:克拉通内、克拉通边缘、洋中脊等。
目前广泛采用得盆地分类方案主要有两种:一种就是以现今盆地得基本特征与板块构造背景得密切关系为依据,将盆地划分为克拉通盆地,陆内、陆间裂谷盆地,被动大陆边缘盆地,弧前、弧后盆地,前陆盆地与走滑盆地等,该方案反映得就是盆地得地貌构造形态与板块构造背景;另一种就是以盆地形成得地球动力学特征为依据,将盆地划分为与张性(伸展)、压性(挠曲缩短)与与走滑作用有关得(扭性)盆地,该方案突出得就是盆地形成过程得应力状态与地球动力学特征。
1不同沉积盆地得基本特征1.1 克拉通盆地1。
1.1 克拉通盆地得分类克拉通为长期稳定得或仅有微弱变形得地壳(美国地质研究所,《地质词典》)。
Bally(1989)指出划分盆地为克拉通得一个前提就是至少存在一个前中生代得刚性岩石圈,增生得前中生代复合体可以组成克拉通盆地得基底。
因此,克拉通盆地可以位于结晶得前寒武纪基底、古生代基底或者裂陷得或就是其它增生得大陆岩石圈物质之上,只要这种物质表现为克拉通性质。
1.1。
2克拉通盆地得基本特征1。
1、2、1 形态特征①克拉通盆地得平面形状多种多样,平面与剖面轮廓不规则,但长宽比一般为1:1~2:1。
面积可大可小,从11×104km2(巴黎盆地)~350×104km2(西西伯利亚盆地)不等。
②克拉通盆地纵向上一般呈碟盘状,显示了盆地得不对称与基底得不平整性。
1。
1。
2。
2 充填样式①克拉通盆地位于陆壳或刚性岩石圈之上,与中新生代巨型缝合线无关。
②盆地中沉积物充填较薄,多为缓慢下沉基底之上得浅水沉积、③盆地基底得沉降常表现为多阶段性,沉降速率较低。
④克拉通盆地,特别就是位于稳定大陆板块之上得内克拉通盆地常以大面积得浅海-滨海(可有一部分海陆交互相)沉积为主。
2盆地的地层和构造格架
• 决定盆地构造格架特征的基本要素。 (1)基底构造 基底构造包括在盆地发育过程中活动的基底断裂、 盆缘断裂、次级隆起、拗陷或地堑、地垒等。 这些构造有些是伴随盆地形成而发育的,有些则是 古老的或先存构造再活动的结果。 有些构造在盆地形成演化过程中一直是活动的,有 些是在盆地发育的某一阶段活动。 它们对盆地的沉积充填具有控制作用,因此,又可 称为同沉积构造。
沉积盆地的地层和构造格架
6)构造格架样式
盆地的构造格架样式是指盆地各种构造要素的组合配置。不 同的配置样式反映出盆地形成演化的动力学机制。 • 断陷盆地(1)半地堑式;(2)地堑式 1 2 中央隆起 反映了岩石圈拉伸或走滑拉伸的动力学机制; • 裂谷盆地:下断上拗 早期拉伸裂陷、裂后热冷却回沉拗陷;
沉积盆地的地层和构造格架
2). 内部形态 沉积盆地的内部几何形态是指构成盆地的地层单元 的形态、性质及其组合关系。
• (1)地层单元的界面
在盆地内不同级别的界面分隔着不同级别的地层单元,这些界面有着不 同的性质和成因,呈现为角度不整合或平行不整合关系或无沉积、低速沉积 作用面,其形成受到各种因素的控制,与盆地构造演化、海平面或沉积基准 面变化等有关。 地层单元的年龄、划分和对比是一项艰巨的任务,要结合生物地层学、 放射性地层学、磁性地质学、沉积学和层序地层学等方法进行综合分析。近 年来发展起来的层序地层学为此提供了重要的理论和分析方法。
沉积盆地的地层和构造格架
• 盆地的地层格架可以是对称的或非对称的 对称的或非对称的,并常常呈现为早 早 期上超、晚期退覆的格架样式。 期上超、晚期退覆的格架样式。 • 沉积边缘的上超可以是逐渐上超或断阶上超。 逐渐上超或断阶上超。
• 内部的地层单元的构成样式可以是前积式的(沉积中心向前 迁移)、加积式的(沉积中心维持不动)或退积式的(沉积中心向物 源方向后退),或由上述各种形式复合叠置的。 • 不同的地层格架样式反映了构造沉降、物源供给及海平面变 化等的控制。
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不同类型盆地的构造样式、层序地层格架
断陷盆地的构造样式
根据正断层的几何形态和构造运动学特征,作者建议将正断层划分为四种基本类型,即非旋转平面式正断层、旋转平面式正断层、铲式正断层和坡坪式正断层。
根据盆地或凹陷的边界正断层的几何形态和运动学特征购差异,可以将伸展型断陷盆地的剖面构造样式分为四种类型:①由非旋转平面式正断层控制的“地堑与地垒”;
②由旋转平面式正断层控制的“多米诺式半地堑系”;③由铲式正断层控制的“半地堑”或“滚动式半地堑”;④由坡坪式正断层控制的“复式半地堑”(断陷半地堑十断坡凹陷)。
裂陷盆地中控制各个断陷地堑或半地堑的主干正断层在平面上的展布有多种型式,致使断陷盆地也呈现不同的平面形态,如线型、平行式、侧列式、雁列式、锯齿状、狗腿式、或分叉式等。
压陷盆地的构造样式
逆冲褶皱带的构造样式1前陆盆地边缘逆冲带的构造样式是以前陆方向逆冲的叠瓦状逆断层组为特点。
靠近造山带部分的逆冲断层的倾斜相对较陡,向前陆方向逆冲断层的倾斜逐渐变缓,这些逆冲断层向深部产状变得更缓,收敛于基底拆离断层之上,构成叠瓦扇结构。
2前陆盆地内部的逆冲构造样式包括:①铲式逆冲断层与蛇头构造、叠瓦扇结构:逆冲断层面表现为上陡下缓的铲式形态。
上盘向上逆冲并发生褶曲变形,形状貌似蛇头。
②坡坪式逆冲断层与断弯褶皱:在挤压作用下形成的逆冲断层产状随岩层能干性的变化而发生折射,断层在能干岩层中的切割角度较大为断坡。
在非能干岩层中的切割角度较小为断坪,这种产状的逆冲断层称为坡坪式逆冲断层。
坡坪式逆冲断层的上盘断坡逆冲到下盘断坪上后,上盘为了适应断层的几何形态会发生褶皱变形,成为断弯褶皱③盲冲断层、断展褶皱与断滑褶皱:逆冲断层在逆冲过程中其位移逐渐减小以致在地层中尖灭,称为盲冲断层。
伴随着盲冲断层的位移减小断层上盘及上覆地层会发生褶皱变形,称为断展褶皱。
顺层的逆冲断层在层间尖灭并引起上覆地层发生褶皱,称为断滑褶皱④双重构造和楔状双重构造:双重构造是由一条顶板断层和一条底板断层夹持中间的逆冲断片组成,夹持的中间逆冲断片可以被若干分支断层切割。
⑤冲起构造和逆冲三角带构造:两条或两组逆冲断层相向倾斜,使中间的公共上盘断块向上逆冲称为冲起构造。
对冲的逆冲断层有一条深层的拆离断层联系在一起构成逆冲三角带构造。
⑥撕裂断层与逆冲调节带:
盆地的沉降史分析:
伸展型盆地沉降史分析:伸展型盆地的沉降曲线整体呈上凸型、两段式。
早期,曲线陡、直,延伸短,斜率大,沉降速率快;晚期,曲线平缓,延伸长,斜率小,沉降速率呈指数衰减。
一个完整的裂陷旋回在构造沉降曲线上表现为斜率不同的两段式:较陡的一段,代表由于深部地幔物质上隆,形成异常上地幔。
这种由裂陷伸展减薄作用引起的地壳快速下沉,称为裂陷阶段沉降(裂谷阶段沉降)或初始沉降,而较缓的一段,代表裂陷伸展后异常上地幔上隆的热冷却松弛引起的地壳缓慢下沉,称为后裂陷阶段沉降(后裂谷阶段沉降)或热沉降。
这种“开始迅速下沉。
而后热指数衰减”反映了由地壳裂开—岩石圈减薄—热流值增加—热冷却的过程。
前陆盆地沉降史分析:前陆盆地的构造沉降曲线整体是以斜率较大和相对较小的两段式交替出现,体现了成盆过程中冲断层席加载作用和相对宁静的往复,盆地早期沉降缓慢标志着前陆盆地的初始起动,构造反差较小,构造载荷距离造山带较远,发育以细粒沉积物组成的复理石建造。
后期的加速沉降反映造山作用的加剧,构造载荷的逐渐逼近和盆地迁移使其位置逐渐变为沉降中心,即造山带的构造加载量使构造载荷向克拉通方向迁移,直接加剧沉降速率,发育以碎片沉积物组成的磨拉石建造。
如中国塔北、准葛尔盆地南缘和吐鲁番盆地中新生代地层。
克拉通盆地沉降史分析:克拉通坳陷如果是叠加在裂陷盆地之上,则克拉通坳陷的沉降主要是受岩石圈热收缩作用的影响,其沉降曲线是裂陷盆地的热沉降部分或热沉降的延续部分。
如果是壳内岩浆侵入和变质作用、相变等引起的沉降,其沉降速率也是逐渐减小的。
多数情况下克拉通盆地的沉降速率相对较小,且稳定衰减。
也可以出现随着时间的推移沉降速率加大的趋势,总体上的沉降速率比前陆盆地和裂陷盆地要小一些。
盆地的热史分析:盆地的热历史主要取决于两个方面:1盆地基底热流密度的变化2盆地内部沉积物的性质及埋藏历史。
次要因素包括盆地内发生的吸热放热过程、地下水的运动及岩浆活动。
分析方法有:一镜质体反射率反演法包括:1古热流模型,该模型多为经验模型,一般是将盆地的古热流与现今大地热流通过某种关系联系起来。
主要有线性的、三角函数型的和分段线性的。
三角函数型主要使用于勘探程度较高、资料较丰富的盆地。
2古地温模型,3镜质体反射率理论模型。
二裂变径迹分析法:所以矿物中的裂变径迹都具有岁温度增加而径迹密度减少和径迹长度缩短直至完全消失的特性称为退火。
矿物经历的温度越高,时间越长,退火作用就越强。
利用磷灰石裂变径迹的长度分布研究盆地的热历史。
短的径迹形成较早,经历的热历史较长。
长的径迹形成较晚,经历的热历史较短。
三流体包裹体测温。
四矿物学方法。