盆地分析(2)分类
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。
盆地分析
三.板块构造运动与盆地的沉降机制
第二章 板块构造与沉积盆地分类
第一节 岩石圈及其板块构造环境
一.岩石圈
•固体地球具有层圈结构,自地球向地球中心的一级层圈单
位包括地壳、地幔和地核。这些一级层圈还包含次级的层
圈结构; •现代固体地球科学认为地球表壳的构造运动主要与地壳 和上地幔所构成的岩石圈的构造运动有关。
第一节 盆地和含油气盆地的概念
一.盆 地
“沉积盆地”概念理解
三要素:
1)物质,即沉积盆地是由沉积地层组成的; 2)地质时代,即沉积盆地发生在一定的地质时代; 3)空间,即沉积盆地是具有盆状形态的地壳构造单元。
第一章 含油气盆地分析的内容和方法
第一节 盆地和含油气盆地的概念
二.含油气盆地
1)含油气盆地是具备成烃要素、有过成烃过程并已发现有商 业价值的油气聚集的沉积盆地。 2)含油气盆地是油气生成、运移、聚集、保存的基本单位。
2.主动大陆边缘和被动大陆边缘
②被动大陆边缘
被动大陆
边缘有大 陆架、大 陆坡和陆 隆和被动大陆边缘
②被动大陆边缘
被动大陆边缘的动力表现
•被动大陆边缘主要的动力表现是沉降,但沉积层序厚薄有
别;
补偿性被动边缘,如北美大西洋海岸,陆架的厚度可达5-12km; 欠补偿性边缘,其陆架下厚度仅2-4km,如欧洲西部大西洋边缘。
西太平洋型(或马里亚纳型)
安底斯型(或科迪勒拉型)
2.主动大陆边缘和被动大陆边缘
①主动大陆边缘
弧-沟系的两种基本类型
•西太平洋型(或马里亚纳型):
火山岛弧与大陆之间有一个或多个弧后边缘海盆或小洋盆,故也称
洋内弧-沟系;
•安底斯型(或科迪勒拉型):
盆地构造分析PPT课件第二讲 板块构造与沉积盆地分类
古登堡不连续面(简称古登堡面,G面)位于地下2885 km的深处 ,从上往下,纵波速度由13.64km/s突然降低为7.98km/s,横波速 度由7.23 km/s向下突然消失, 并且地震波出现极明显的反射、 折射现象。
低速带(或低速层)出现的深度一般介于60~250 km之间, 接近地幔的顶部,在低速带内,地震波速度不仅未随深度而 增加,反而比上层减小5%~10%左右;并且,局部地段横
随着海底扩张不断进行,被动大陆边缘处的洋壳发生
断裂并向大陆下俯冲形成海沟,这种具有海沟的俯冲边 缘称为主动大陆边缘,如今太平洋。这时的大洋开始衰 退、萎缩,由于俯冲作用,在大陆边缘可形成高大山系, 成为重要的剥蚀物源地区。随着俯冲作用的进行,大洋 最后消亡,大陆与大陆碰撞形成巨大的褶皱山系,成为 陆上剥蚀的主要场所。如有些地区碰撞尚未进行彻底, 还可保留某些残留海盆,如今地中海。上述从大陆裂谷 发展到大洋并进一步发展成为造山带的演化过程,反映 了大洋形成与消亡的一般规律,被称为威尔逊旋回。
现代流行的分类原则,一般是地球动力学环境与 板块构造背景相结合,能反映盆地发育的本质特征。
一、国外学者的沉积盆地分类 1.早期的盆地分类:布罗德(1959)的盆地分类
国外学者的沉积盆地分类
2.Dickinson(1974,1976)的盆地分类
国外学者的沉积盆地分类
3.Bally(1975,1976,1980)的盆地分类
二、全球板块构造系统
1968年前后,地球科学家麦肯齐、摩根、勒 皮雄和威尔逊等人进一步提出板块构造学说。
板块构造归纳了大陆漂移和海底扩张取得的 重要成果,并及时吸取当时对地球上部层圈—— 岩石圈和软流圈所获得的新认识,从全球统一 的角度,阐明了地球活动和演化的许多重大问 题。板块构造的提出,被誉为地球科学上的一 场革命。
盆地 分析
埋藏史恢复方法:1回剥技术:由今溯古的恢复地层埋藏史的反演模拟技术。
原理:基于沉积压实原理,随着埋藏深度的增加,地层的上覆盖负载也增加,导致孔隙度变小,体积变小。
假定地层在沉降过程中横向不变,而仅是纵向变化,则地层体积变小就归结为地层厚度变小。
再根据地层的骨架厚度始终不变的假设,求取同一地层在不同时期的埋深技术思路是:各地层在保持其骨架厚度不变的条件下,从今天盆地分层现状出发,按地质年代逐层剥去,直至全部剥完为止。
适用于正常压实的地区或地层段。
应用条件:孔隙度变化是不可逆性的;同一地层(同一井点)只遭到一次剥蚀;已知剥蚀厚度、剥蚀时间;已知孔隙度随深度的变化。
2超压技术:从古到今恢复古地层压力史的正演模拟技术原理:从地表开始,计算一个地层的古超压史,同时算出相应的古厚度史,一直计算到今天。
这个古厚度史可能与实际厚度不一致,这时调整计算该地层的骨架厚度,进行第二次从古到今的计算;直至古厚度史的今天值与实际厚度吻合。
超压技术所用的关键参数是渗透率,更确切地说,是超压地层的顶界和底界的渗透率。
超压计算的数学模型包括古超压方程和古厚度方程两部分。
剥蚀厚度恢复方法:1、不连续镜质体反射率曲线图解法: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。
2、泥岩压实曲线法:泥岩压实曲线即泥岩的声波时差(孔隙度)随深度的变化曲线在正常压实的情况下,在半对数坐标图上,时差与深度的关系成一条直线。
在无剥蚀的情况下,将正常压实趋势线外推到地表,可得到地表声波时差值t0。
3、构造横剖面法:根据未剥蚀部位地层厚度的变化趋势恢复被剥蚀部位的剥蚀厚度。
4、数值模拟法:首先假定剥蚀厚度,用数值模拟法获得埋藏史及热演化史,对比实测的热指标剖面与理论剖面,反复调整剥蚀厚度,直至二者相符,此时的剥蚀厚度即为所求的值。
盆地分析
本人没总结完。
会的没总结,一下只做简单参考,考试全是大题,何登发、何金有老师出题,好像是3选2,,4选3这种题型。
五史是重点,几大重大构造形成的盆地是重点。
盆地是在一个不平整的构造面上沉降接受由一个或多个物源区的沉积地域。
它含有了成盆阶段性的概念;盆地分析的基本内容:广泛建立盆地描述的综合信息系统,掌握全球盆地勘探论证发现油气藏的案例;通过实例了解盆地形成背景、盆地格架、层序地层、沉降性质、沉积体系域和构造样式;以及根据生、储、盖组成和圈闭形成油气藏分布的规律;从地壳发展史多旋回理论和活动论构造历史观出发,建立盆地演化阶段和不同阶段盆地形成机制模式;把握盆地分类的基本原则和思想,建立未知领域勘探预测比较的知识基础;结合地质学的新进展,检验盆地与大地构造成因模式,不断提高盆地成藏系统推理和科学类比能力。
剥蚀厚度恢复方法:不连续镜质体反射率图解法、泥岩压实曲线法、构造横剖面法、数值模拟法;地震反射剖面上解释断层是通过:①断点—反射终止或反射属性(如振幅、极性)在断面部位突然变化;②褶皱翼或膝折带的终止;③直接的断面反射波,这是由断层或断层两侧的速率和密度变化所应引起的。
断层在地震剖面表现为:(1)断层截断反射波组,反射波特征(振幅、极性)在断层面发生突变;(2)褶皱翼部和膝折带终止于断层;(3)断层可能造成断层上、下盘岩石密度和地震波速度的差异,形成清晰的断面波。
识别滑脱面:滑脱面是断层,沿层理或其他地层层面发育,其产状总体是水平的或低角度斜面。
①在褶皱冲断构造带,滑脱面可视为拆离面;②在地震剖面中滑脱面无明显标志,滑移面与断坡相连,构成断层的上、下断坪;③在地震剖面上,可根据膝折带向下的终止部位来确定滑脱面的位置。
断裂系统是指在一定区域构造应力场中形成的各种不同性质的断裂(断层)组合,它们的空间展布、相互交切关系,以及断层的力学机制和位移特征等具有密切的成因联系,反映统一的运动学和动力学规律,构成统一的应变图像。
主要类型盆地的基本石油地质特征
主要类型盆地的基本石油地质特征
主要类型的盆地的基本石油地质特征包括:
1. 逆冲盆地:这些盆地通常形成于碰撞带,具有复杂的构造,包括逆冲断层、褶皱和逆冲带的堆积。
石油资源主要分布在构造陷落带或断层盆地中。
2. 伸展盆地:这些盆地通常形成于大地构造伸展作用下的断裂带,具有广阔的盆地扩张地块。
石油资源主要分布在断层陷落带或断层陷落板块内。
3. 弧前盆地:这些盆地形成于弧前或弧后的洋中脊或洋-陆碰撞带,由高度拉伸、俯冲及碰撞引起。
石油资源主要分布在拉伸断层陷落带或板块碰撞带内。
4. 前陆盆地:这些盆地形成于大陆碰撞带前缘,由于造山带后退而形成,具有沉积物厚度较大的特点。
石油资源主要分布在沉积盆地中。
5. 浅海盆地:这些盆地形成于浅海环境,通常具有丰富的有机质沉积物和适宜的沉积环境。
石油资源主要分布在生物石油或碳酸盐岩中。
6. 深水盆地:这些盆地形成于深海环境,通常具有复杂的沉积体系和特殊的地貌。
石油资源主要分布在深水沉积岩或深层沉积过程中。
盆地分析
第二节盆地分析来源 /oldweb04/show.php?artid=439盆地分析是沉积盆地研究最为重要的内容之一,早期的盆地分析研究内容较为局限,主要侧重于盆地的地层、沉积特征和岩相古地理方面的研究。
近年来,越来越多的地学者把沉积盆地作为实体进行地球动力学的综合研究,它包括了盆地形成的构造环境及其力学机制、盆地的沉积充填史、盆地热演化史以及盆地流体等方面的研究。
沉积盆地作为地球表面最基本的构造单元之一(大约占地球表面大陆2/3的面积由沉积地层组成),其不仅记录了岩石圈动力学过程和板块相互作用的历史,而且蕴藏着人类不可缺少的能源和其他矿产资源。
近年来,与盆地分析相关学科的研究和矿产资源开发极大地促进了沉积盆地的研究。
沉积盆地的动力学正在成为盆地研究领域的主要趋向,并将成为跨世纪的固体地球科学研究规划中的重要组成部分,其目的在于认识盆地的成因,进而揭示其全部演化历史中的动力学过程,并探求其内在驱动力。
一、盆地分析的概念与发展历史Conybeare(1979)认为盆地分析是指将盆地的发展序列划分成岩性的、时间地层的、生物地层的和生态的单元,进一步了解气候和沉积环境以及各单元之间的古地理关系,了解构造作用对盆地成因的影响等。
Miall(1984)指出,盆地分析是地层学、构造学和沉积学等的综合分析,其最重要的研究结果是揭示沉积盆地的古地理演化。
近年来,盆地分析的概念有了更广泛的含义,许多学者认为盆地分析是将沉积盆地作为一个完整的研究单元,以盆地演化为线索,系统地研究盆地的构造发展史、沉积充填史、埋藏史、热演化史,建立盆地演化模式,并研究油气和其他沉积矿产的学科。
总的来说,盆地分析在20世纪60年代以前处于初期发展阶段,最初只限于沉积学和岩相古地理学的研究,后来,Krumbeihe和Sloss等认识到了大地构造对盆地及其岩相起到了最根本的控制作用,并将构造与沉积作用的相互关系研究贯穿于盆地分析的各个阶段。
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。
第二章 盆地的分类和构造特征分析
3.1 两种类型的大陆边缘
主动大陆边缘
西太平洋型(或马里亚纳型):火山岛弧与 大陆之间有一个或多个弧后边缘海盆或小洋 盆,故也称洋内弧沟系 安底斯型(或科迪勒拉型):大陆岩浆弧与 大陆衔接于一体,故称为陆缘弧沟系
被动大陆边缘
也称稳定边缘、不活动边缘、大西洋型或离 散型边缘,位于板内,其两侧的大陆与大洋 属于一个统一的板块
第二章 盆地类型和构造特征分析
一、 盆地分类的意义 二、常见的盆地分类 三、以地槽和地台理论为基础的盆地分 类 四、以板块构造理论为基础的盆地分类 五、东部中新生代大陆边缘裂谷盆地 六、克拉通盆地的基本特征 七、前陆盆地的基本特征
一、盆地分类的意义
油气勘探者需要了解不同类型含油气盆 地的油气形成与分布规律,以便在面对一 个新盆地的勘探时作为类比的对象——地 质类比方法。 地质条件相似的两个盆地,其油气的形 成与分布规律也应该基本类似(共性)。 但切记世界上决没有两个完全相同盆地 (个性)。
地台的盖层--地台的上覆岩系,以角度不整合覆盖于基 底之上。
地台可分为古地台(克拉通,Craton)和年轻地台
张宗命的分类
1.地台型盆地
1. 地台内部盆地:发育于地台内部。 如华北、陕甘宁 2. 地台边缘盆地:位于地台边缘
2.地槽型盆地
1. 山间盆地 2. 山前盆地
补充内容
板块构造环境与盆地沉降机制
• 岩石圈有足够的刚度构成比较连续的板块 • 软流圈是具有流变学特征的地球内部层圈 • 岩石圈本身的强度在垂向上和横向上也是 有变化的
– 大洋岩石圈和大陆岩石圈的流变学特征的差 异十分明显 – 不同的大陆岩石圈的流变学也有差异
大洋岩石圈 0 地壳 地幔
深度 (km)
大陆岩石圈 0 地壳 脆性
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。
盆地沉降分析中的两类沉降
沉积盆地作为大地构造当中的一级大地构造单元, 对于地球的构造演化过程的研究具有 重要意义。同时,由于盆地内部含有丰富的油气、煤炭、矿产等资源,受到地质学家们的广 泛关注。近年来,由于盆山系统耦合的研究,使单一的造山带和单一的盆地研究成为一个系 统。通过盆地的研究分析,包括盆地所在区域及内部的构造、沉积层序、地层格架及演化史 的分析,为造山带的研究提供一个新的方向。沉积盆地的研究成为一个焦点问题。
1.0 概述
盆地的沉降是指由于地壳垂直运动,使顺重力方向、高程降低的方向运动。地壳的沉降 作用是形成盆地的直接原因,没有沉降就没有盆地[1]。而盆地沉降史研究,就是将盆地在各 个时期沉降的量进行求解, 编绘反映盆地沉降特征的地层埋藏史曲线、 盆地基底沉降曲线以 及盆地构造沉降曲线等途径来表述。因此,分析盆地的沉降史是研究盆地形成、演化的重要 内容,是整个盆地系统研究中最为基础的环节,对于整个盆地的构造、热历史及演化等起着 至关重要的作用。
2
且,时间上存在地层的缺失,适宜分开讨论。 (3)详细古水深的变化资料。 (4)岩性差异的 存在。由于岩性的不同,用于计算盆地沉降的参数不同,所以选取同一岩性的地层,有利于 计算的方便。 (5)精确度的要求。根据工作的需求,把握对时间尺度的选择,从而进行分层 [6] 。 如图 2-a,T4 是现今地层,根据以上分层原理,将它分为 4 层,并且假设这 4 层厚度分 别相等。按照沉积物沉积速率相等,4 层沉积时间相等计算,从 T0-T4,每段时间沉积的厚 度应该是相等的。 但是,由于岩层内部孔隙的存在,在地层沉积和埋藏的过程中,孔隙会随着上覆压力的 增大而呈有规律的递减, 这个规律符合指数关系。 因此, 岩层的厚度在后期的埋藏下会减薄。 图 2-b 中现今(T4)相等厚度的 4 层,在每一层沉积的过程中是不等的。最下面的一层受到挤 压最强,最上面的一层是 T4 时刻最新沉积,受到挤压最弱。所以,在进行总沉降量求解的 过程中, 需要对地层进行去压实校正, 将现今经过压实后的地层, 根据分层逐层的进行压实, 最后恢复到最初沉积的状态。 a
沉积盆地分析
沉积盆地分析沉积盆地是由各种沉积及构造要素有机地组合在一起的包括格架和各级构成单位的整体系统, 其演化过程中各项参数的变化显示了有序性, 如充填序列和构造序列, 并受控于多重地质因素相互作用的地球动力系统。
沉积盆地分析的理论和方法正由于地质学领域多学科的最新进展而成为一种较为完整的认识系统和方法体系。
一、盆地分析主要内容盆地研究领域的下列重要进展正在推动着较完整的盆地分析科学系统的形成:(1)层序地层学以及与之密切相关的沉积体系分析、旋回和事件地层分析等为盆地充填研究带来了新的概念体系与方法;(2)构造一地层分析使盆地的构造演化与沉积充填的关系更为密切地结合起来;(3)盆地的形成机制与主要类型盆地的动力学模型, 深部地球物理研究则提供了重要支柱;(4)盆地热历史研究的理论与新技术;(5)盆地模拟技术;(6)盆地演化与地球深部背景和板块相互作用的关系;(7)盆地演化过程中油气的形成、运移与聚集以及成矿作用的关系。
沉积盆地的基本思想就是把盆地作为一个基本研究单元,进行整体解剖和综合分析。
这种旨在阐明沉积环境和气候环境,了解各地层单元形成时的沉积条件和它们之间的古地理关系,探讨构造作用对盆地成因、盆地形成期的构造格架和现今构造轮廓所施加的影响。
这种方法正符合系统中具体分析结构怎样决定系统功能的原则。
油气的形成、演化与现今存在的形式,是整个盆地演化过程中各结构要素间相互作用达到动态平衡的产物,故整体性研究对含油气盆地分析具有更重要的现实意义。
通过地质、地球物理等基础观测资料, 可对盆地进行以下五个方面的分析:沉积分析、层序地层分析、构造分析、能量场与流体系统分析、背景分析。
(一)沉积分析通过能源盆地分析的多年实践可将主要参数概括为四类:(1)沉积参数包括盆地充填的岩性特征、充填序列、沉积体系的配置等;(2)构造参数包括盆地构造架、地层厚度和分布、古构造运动面、低级别同生构造的类型和配置、充填期后形变特征等;(3)热过程参数包括同期和准同期岩浆活动,反映热历史的各项指标,如镜质体反射率,粘土矿物的变化和矿物包体测温等;(4)成矿作用参数包括矿体的质量和数量参数,以煤盆地分析为例,主要煤体分带性和煤质分带性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.汇聚型板块边界 2.汇聚型板块边界
相当于海沟及板块碰撞带。其两侧板块相向运动, 相当于海沟及板块碰撞带。其两侧板块相向运动, 在板块边界造成挤压、对冲或碰撞。 在板块边界造成挤压、对冲或碰撞。汇聚型边界是最复 杂的板块边界,可进一步划分两种亚型。 杂的板块边界,可进一步划分两种亚型。 (1)俯冲边界 (1)俯冲边界 相当于海沟或贝尼奥夫带, 相当于海沟或贝尼奥夫带,相邻的大洋与大陆板块 发生相互叠覆。由于大洋板块比大陆板块密度大、 发生相互叠覆。由于大洋板块比大陆板块密度大、位置 故一般总是大洋板块俯冲到大陆板块之下。 低,故一般总是大洋板块俯冲到大陆板块之下。俯冲边 界主要分布于太平洋周缘及印度洋东北边缘, 界主要分布于太平洋周缘及印度洋东北边缘,沿这种边 消减带。 界大洋板块潜没消亡于地幔之中,故也称为消减带 界大洋板块潜没消亡于地幔之中,故也称为消减带。 俯冲边界又包括两类: 岛弧-海沟型, 俯冲边界又包括两类:①岛弧-海沟型,主要见于 北太平洋边缘, 西、北太平洋边缘,指大洋板块沿海沟俯冲于与大陆以 海盆相隔的岛弧之下; 山弧-海沟型(安第斯型), 海盆相隔的岛弧之下;②山弧-海沟型(安第斯型), 主要见于太平洋东南的南美大陆边缘, 主要见于太平洋东南的南美大陆边缘,指大洋板块沿陆 缘海沟俯冲于山弧之下。 缘海沟俯冲于山弧之下。
岩 石 圈 的 流 变 学 特 征
岩石圈的流变学特征
不同地区的大陆岩石圈的流变学特征也学差异。 不同地区的大陆岩石圈的流变学特征也学差异。 一些地区(如我国华北地区) 一些地区(如我国华北地区)的大陆地壳内部具有 低速的原因 明显的低速层,甚至多个低速层。造成低速 明显的低速层,甚至多个低速层。造成低速的原因 可能有多种因素,如(1)含水层;( )破碎的变 ;(2) 可能有多种因素, )含水层;( 质岩层;( )蠕变变形带或韧性剪切带( 质岩层;(3)蠕变变形带或韧性剪切带(糜棱岩 ;( 带等。 带);(4)滑脱(面)带等。 );( )滑脱( 这些壳内低速层在岩石圈强度上是相对的韧性 层,它们在岩石圈构造变形以及地壳表层沉积盆地 的形成过程中具有很重要的意义。 的形成过程中具有很重要的意义。
12大板块 12大板块
美洲板块划分为南美板块、北美板块及两者之间 美洲板块划分为南美板块、北美板块及两者之间 南美板块 加勒比板块;太平洋板块西侧划分出菲律宾海板块 菲律宾海板块; 的加勒比板块;太平洋板块西侧划分出菲律宾海板块;非洲板块 东北部划分出阿拉伯板块 东太平洋中隆以东与秘鲁—智利海沟及 阿拉伯板块; 东北部划分出阿拉伯板块;东太平洋中隆以东与秘鲁 智利海沟及 中美洲之间(原属南极洲板块)划分出纳兹卡板块 可可板块。 纳兹卡板块和 中美洲之间(原属南极洲板块)划分出纳兹卡板块和可可板块。 全 球 十 二 个 主 要 板 块 的 分 布
图2-15 水平向和垂直向不均一的大陆地壳结构模型 -
总体看,陆壳的厚度变化较大,结构较复杂 厚度变化较大 总体看,陆壳的厚度变化较大, 物质成分相当于中、酸性岩,物质的平均密度 ,物质成分相当于中、酸性岩,物质的平均密度 相当于中 较洋壳小,约为2.7~2.8g/cm3。陆壳内岩石变 2.7~ 较洋壳小,约为2.7 2.8g/cm 陆壳内岩石变 形强烈,而且陆壳的形成年代较老,演化时间漫 年代较老 强烈,而且陆壳的形成年代较老, 长。据岩石的同位素年龄测定,格陵兰的古老片 据岩石的同位素年龄测定, 麻岩年龄达36 麻岩年龄达36亿~40亿a左右。现在一般认为地 36亿 40亿 左右。 球的形成年龄为46 球的形成年龄为46亿a。所以陆壳自地球形成的 46亿 早期便开始发育,并一直演化至今。 早期便开始发育,并一直演化至今。 直演化至今
地球的内部构造可以以莫霍面和古登堡面划分为 地壳、地幔和地核三个主要圈层 根据次一级界面, 三个主要圈层。 地壳、地幔和地核三个主要圈层。根据次一级界面, 还可以把地幔进一步划分为上地幔 下地幔, 上地幔和 还可以把地幔进一步划分为上地幔和下地幔,把地核 进一步划分为外地核 过渡层及内地核。 外地核、 进一步划分为外地核、过渡层及内地核。在上地幔上 部存在着一个软流圈 软流圈, 部存在着一个软流圈,软流圈以上的上地幔部分与地 壳一起构成岩石圈 岩石圈。 壳一起构成岩石圈。
板块构造学说的基本思想
固体地球上层在垂向上可划分为物理性 质显著不同的两个圈层,即上部的刚性岩石 质显著不同的两个圈层,即上部的刚性岩石 和下垫的塑性软流圈 软流圈; 圈和下垫的塑性软流圈;刚性的岩石圈可划 板块, 分为若干大小不一的板块 分为若干大小不一的板块,它们漂浮在塑性 较强的软流圈上作大规模的运动; 较强的软流圈上作大规模的运动;板块内部 是相对稳定的,板块边缘则由于相邻板块的 是相对稳定的,板块边缘则由于相邻板块的 相互作用而成为构造活动强烈的地带 而成为构造活动强烈的地带; 相互作用而成为构造活动强烈的地带;板块 之间的相互作用从根本上控制着各种地质作 用的过程, 用的过程,同时也决定全球岩石圈运动和演 化的基本格局。 化的基本格局。
全球各板块之间的相对运动和板块边界的分离 走滑、俯冲与碰撞等作用构成了地球动力系 、走滑、俯冲与碰撞等作用构成了地球动力系 统的基本格局。 统的基本格局。
板块俯冲带与岩浆 作用和地震的关系
板块构造学说认为,板块内部是比较稳定的, 板块构造学说认为,板块内部是比较稳定的,岩石变形 一般较弱,通常以大面积的长期而舒缓的升降运动为主( 一般较弱,通常以大面积的长期而舒缓的升降运动为主(即造 陆运动);板块边缘是构造活动强烈的地带, );板块边缘是构造活动强烈的地带 陆运动);板块边缘是构造活动强烈的地带,在分离型及平错 型板块边界附近,岩石变形以断裂为主,但在汇聚型板块边界 型板块边界附近,岩石变形以断裂为主, 附近,岩石变形异常强烈, 附近,岩石变形异常强烈,同时伴随强烈的岩浆活动与变质作 常可形成高大的褶皱山系( 造山运动)。 用,常可形成高大的褶皱山系(即造山运动)。
大洋层以下进入上地幔。 大洋层以下进入上地幔。
总体来看,洋壳的厚度变化较小,物质成分 厚度变化较小 总体来看,洋壳的厚度变化较小, 主要相当于基性岩,物质的平均密度较陆壳大 密度较陆壳大 主要相当于基性岩,物质的平均密度 ,约为2.8~2.9 g/cm3。洋壳内部的岩石变形 约为2.8 2.8~ 洋壳内部的岩石变形 程度较弱,具有较统一的刚性性质。而且, 程度较弱,具有较统一的刚性性质。而且,洋 壳形成的年代较新,一般形成于距今2 壳形成的年代较新,一般形成于距今2亿年以来 年代较新 。
(2)碰撞边界 (2)碰撞边界 又称地缝合线 地缝合线, 又称地缝合线,是指两个大陆板块之间的 碰撞带或焊接线。 碰撞带或焊接线。当大洋板块向大陆板块不断 俯冲时,大洋板块可逐渐消耗完毕, 俯冲时,大洋板块可逐渐消耗完毕,最后位于 大洋后面的大陆与大陆板块之间发生碰撞并焊 接成为一体, 接成为一体,从而形成高耸的山脉并伴随强烈 的构造变形、岩浆活动以及区域变质作用。 的构造变形、岩浆活动以及区域变质作用。 现代板块碰撞带的典型例子是阿尔卑斯- 现代板块碰撞带的典型例子是阿尔卑斯- 喜马拉雅山构造带, 喜马拉雅山构造带,其中喜马拉雅山部分的碰 撞边界沿印度河—雅鲁藏布江分布 雅鲁藏布江分布, 撞边界沿印度河 雅鲁藏布江分布,称印度河 雅鲁藏布江缝合线, -雅鲁藏布江缝合线,它是印度板块与欧亚板 块的碰撞边界。 块的碰撞边界。
第二讲 板块构造与沉积盆地分类
第一节 岩石圈及其板块构造环境
一、地壳与岩石圈
目前对地球内部 的了解主要是借助于 地震波研究的成果。 地震波研究的成果。 地震波主要包括纵波 地震波主要包括纵波 横波( (P波)、 横波(S波) 和面波, 其中对地 和面波, 球内部构造研究有意 义的是纵波和横波。 义的是纵波和横波。
地壳的类型
地壳在横向上是极不均一的。 地壳在横向上是极不均一的。可分为大陆地 壳与大洋地壳两种类型。
大洋地壳
大洋地壳简称洋壳,厚度较薄,一般为5 10km 大洋地壳简称洋壳,厚度较薄,一般为5~10km (不包括海 水厚度) 在一些洋隆或海山地区可达10km以上 一般而言, 10km以上。 水厚度), 在一些洋隆或海山地区可达10km以上。一般而言, 远离洋中脊地区厚度有增厚趋势。 厚度在洋中脊地区较薄 ,远离洋中脊地区厚度有增厚趋势。 大洋地壳的结构比较一致,从上到下一般可分为3 大洋地壳的结构比较一致,从上到下一般可分为3层: 层1 层3 或称沉积层。 或称沉积层。 或称大洋层。 或称大洋层。 层2 或称玄武岩层。 或称玄武岩层。
岩石圈的流变学特征
从力学和流变学角度看,岩石圈有 力学和流变学角度看 足够的刚度构成比较连续的板块, 足够的刚度构成比较连续的板块,而软 流圈是具有流变学特征的圈层。 流圈是具有流变学特征的圈层。
但岩石圈本身的强度在垂向上和横向 但岩石圈本身的强度在垂向上和横向 也是有变化的。大洋岩石圈和 上也是有变化的。大洋岩石圈和大陆岩 石圈的流变学特征的差异十分明显 的流变学特征的差异十分明显。 石圈的流变学特征的差异十分明显。
3.平错型(剪切) 3.平错型(剪切)板块边界 平错型 相当于转换断层 转换断层, 相当于转换断层,其两侧板块相互剪切滑 通常既没有板块的生长, 动,通常既没有板块的生长,也没有板块的消 它一般分布在大洋中, 亡。它一般分布在大洋中,但也可在大陆上出 如美国西部的圣安德烈斯断层, 现,如美国西部的圣安德烈斯断层,就是一条 有名的从大陆上通过的转换断层。 有名的从大陆上通过的转换断层。 上述几类板块边界在全球的分布及相互连 接勾画出了全球岩石圈板块的轮廓。 接勾画出了全球岩石圈板块的轮廓。
大陆地壳
大陆地壳简称陆壳,其厚度较大,平均厚度约 大陆地壳简称陆壳,其厚度较大, 33km 在某些高山地区可厚达70km, km, 70km 33km,在某些高山地区可厚达70km,在较薄的地 方有时仅25km左右 25km左右。 方有时仅25km左右。 大陆地壳的结构在横向和纵向上均表现出很 强的不均一性,总体上看,由上向下亦可分为3 强的不均一性,总体上看,由上向下亦可分为3 上地壳、中地壳、下地壳。 层:上地壳、中地壳、下地壳。