6盆地沉降史
盆地分析(10)克拉通盆地分析
二、克拉通内盆地的分布 克拉通内盆地出现于远离板块边缘的地区， 克拉通内盆地出现于远离板块边缘的地区，其底部 远离板块边缘的地区 为大陆壳。这种盆地在各大陆上都有广泛分布。 为大陆壳。这种盆地在各大陆上都有广泛分布。 如北美洲的克拉通内盆 地有伊利诺斯、威利斯顿、 地有伊利诺斯、威利斯顿、 伊利诺斯 密歇根、哈德逊湾等大型盆 密歇根、哈德逊湾等大型盆 ）。其中含大型 地（图6－4）。其中含大型 － ）。 油田的盆地有伊利诺斯、 油田的盆地有伊利诺斯、威 利斯顿盆地。 利斯顿盆地。
中国大陆构造 经历了多旋回的演 经历了多旋回的演 化。古生代以来， 古生代以来， 主要表现为冈瓦那 大陆的裂解、 大陆的裂解、离散 和亚洲大陆的增生 、造山活动。 造山活动。
中国有三个主要的古地台 中朝地台、 区，即中朝地台、扬子地台 和塔里木地台。中朝地台是 和塔里木地台。 早元古代末固结的克拉通， 早元古代末固结的克拉通， 扬子地台和塔里木地台则是 晚元古代固结的克拉通。 晚元古代固结的克拉通。 中国大陆与北美、欧洲大 中国大陆与北美、 陆不同， 陆不同，不具有巨型的前寒 武纪克拉通，而是有一些微 武纪克拉通，而是有一些微 小的克拉通块体和其间由许 小的克拉通块体和其间由许 多造山带组合而成的拼贴大 陆或复合大陆， 陆或复合大陆，呈现出复杂 的镶嵌格局。 镶嵌格局。
二、克拉通内盆地的分布
南美洲有巴拉那、北亚马逊盆地等大型克拉通内盆地， 南美洲有巴拉那、北亚马逊盆地等大型克拉通内盆地，巴拉 有巴拉那 那盆地尚无工业性油气流，北亚马逊盆地有较大型油田。 那盆地尚无工业性油气流，北亚马逊盆地有较大型油田。 非洲的克拉通内盆地中， 锡尔特、伊利兹、撒哈拉、 非洲的克拉通内盆地中 ， 锡尔特 、 伊利兹 、 撒哈拉 、 乍得 等盆地具大型和较大型油田。 等盆地具大型和较大型油田。 欧洲的克拉通内盆地中， 含大型油田的盆地有北海、 欧洲的克拉通内盆地中 ， 含大型油田的盆地有北海 、 西北 德盆地； 德盆地； 俄罗斯克拉通内盆地中，西西伯利亚盆地具大型油田， 俄罗斯克拉通内盆地中 ， 西西伯利亚盆地具大型油田 ， 波 罗的盆地有油田。 罗的盆地有油田。 在澳洲的克拉通内盆地中，鲍恩、坎宁、库珀、 在澳洲的克拉通内盆地中 ， 鲍恩 、 坎宁 、 库珀 、 瑟拉特等盆 地有油气田发现。 地有油气田发现。 中国的克拉通内盆地中，塔里木、四川、 中国的克拉通内盆地中 ， 塔里木 、 四川 、 鄂尔多斯盆地有大 型油气田发现。 型油气田发现。
不同类型盆地的构造样式
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。
克拉通盆地沉降机理
1. 克拉通
一、基本概念
• Kober（1921）用Kratogen表示地壳较稳定部分，与造山带对应。
• Stille (1936,1941)最先使用“craton”一词，意指极其稳定的圆盾或地 盾，其为周缘地槽所环绕。
• Sloss （1988）将克拉通定义为具有厚层大陆地壳的广大区域，在几 百万至几千万年内其位置保持在海平面附近的几十米范围内。
• 美国地质研究所将克拉通定义为在漫长的地质时期保持相对稳定或 仅有微弱变形的地壳。包括地盾和地台。
• 板块构造中的克拉通主要是指大陆板块内的稳定大陆块体。
一、基本概念
2. 克拉通盆地
• 包括形成在克拉通内部和克拉通周边环境的盆地，前者即克拉通内盆 地（Interior cratonic basin），后者是指发育在克拉通边缘或靠近克拉 通边缘的盆地。
通盆地。（Cloetigh, 1988）
三、实例分析
1. 中国克拉通盆地
• 特征：平面上呈椭圆形或菱形；在剖面上呈碟状，多为复合多旋回克 拉通盆地，下伏有古裂谷或拗拉谷，上叠有前陆盆地或裂谷盆地。
• 形成机制：与超级大陆裂解有关，克拉通盆地的沉降主要与地幔柱升 降与板块开合运动有关, 随着超大陆裂解, 克拉通随之沉降, 形成克拉 通盆地。
• 关于地幔上涌（mantle diapirs） 的密歇根盆地的形成模式。
• 热的软流圈地幔岩石以底辟方式 刺穿岩石圈到达莫霍面附近，加
热下地壳导致其发生转化，由辉 长岩相变为榴辉岩。
• 当上涌地幔冷却后，盆地就在榴 辉岩负载的作用下发生沉降。
• 冷却过程中弹性岩石圈加厚，导 致岩石圈的抗弯刚度随时间逐渐 增强，这证实了热收缩机制。
期间，地壳很坚固，从而使地壳沉降减慢或 不发生沉降。
5-盆地沉降与充填史
热流公式：
KT1 Q t h
n 2 t n sin 1 2 exp n n 1
拉伸作用之后热流衰减的曲线 ：
岩石圈拉张变薄及软流圈 上隆时，盆地的热流值亦相 应增加，其大小可以由拉张 系数和时间来定量确定。 在最初的50Ma地表热流值 与拉张系数β很有关系，拉张 系数β越大，地表热流值的 初始值越大。 在50ma以后，不管拉张系 数β有多大，地表热流值都将 趋于稳定值，即拉张前的地 表平均热流值。
DT——构造沉降
ρs—沉积层密度 ρm—地幔的密度 ρw—水的密度 ρc—岩石圈的密度
m - s DT = ———— * H m - w
沉降史的模型
（3）挠曲均衡(Flexure)—面板补偿
Watts（1982）认为由于岩石圈具有一定的刚度，在加载后出现的地 壳变形响应实际上是挠曲均衡。 挠曲均衡模式认为：基底对负荷的响应是受力弯曲的弹性板，其均 衡补偿不仅发生在负荷点上，而且分布在一个比较大的范围内。该 模式认为上覆载荷一部分由地幔浮力承载，另一部分则由岩石圈来 承载。由于负荷是由一个面而非一个点来承载，故该模式得出的负 荷沉降要小于Airy模式得出的沉降，而且各类的沉降幅度与其到负 荷点的距离有关。
Accommodation
【公式】
Δaccommodation = Δeustasy + Δsubsidence + Δcompaction
相对海平面变化
Δaccommodation
可 容 空 间 减 小
同步变化
Relative sealevel change
可 容 空 间 增 大
盆地沉降 海平面升降 沉积供给量
Mckenzie 模型小结：
第3章沉降史
（二）平衡剖面在地质研究中的作用
快速地评价和检验地震解释剖面； (1) 快速地评价和检验地震解释剖面； 确定盆地的构造演化史， (2) 确定盆地的构造演化史，动态地认识构造的形成过 准确地判断出圈闭的形成时间； 程，准确地判断出圈闭的形成时间； 更精确地圈定油气藏的几何形状、 (3) 更精确地圈定油气藏的几何形状、分布范围及其演 为油气成藏在时、空匹配分析提供必要的保证。 变，为油气成藏在时、空匹配分析提供必要的保证。
3、古水深Wd和古海平面变化SL 古水深W 和古海平面变化 古水深校正， 古水深校正，目前主要根据古生物化石的古生态分析 资料或沉积相的某些标志，加以推测得出。 R等人 资料或沉积相的某些标志，加以推测得出。Vail P R等人 得出的全球海平面变化的成果现已基本满足计算需要。 得出的全球海平面变化的成果现已基本满足计算需要。
（一）、铲状正断层构造变形几何模型 ）、铲状正断层构造变形几何模型 1、几何模型的假设条件 应用平衡剖面原则， 应用平衡剖面原则，建立铲状正断层与 地层变形的几何模型时， 地层变形的几何模型时，假定变形过程满足 以下四个条件： 以下四个条件： ①构造变形只发生在上盘，下盘未发生变形； 构造变形只发生在上盘，下盘未发生变形； 构造变形为平面应变， ②构造变形为平面应变，即质点只在剖面内 发生位移，没有物质移出、流进； 发生位移，没有物质移出、流进； 上盘变形是由单一的变形机制所引起的； ③上盘变形是由单一的变形机制所引起的； 沉积物的压实作用已被校正。 ④沉积物的压实作用已被校正。
这一过程可分别用以下模型处理： 这一过程可分别用以下模型处理： 水平断距不变模型； 斜向剪切模型； ①水平断距不变模型；②斜向剪切模型；③位移距不变 模型； 层长不变模型； 滑移线模型。 模型；④层长不变模型；⑤滑移线模型。 （二）、拉张量和滑脱面深度的计算 ）、拉张量和滑脱面深度的计算 根据变形前后面积保持不变的平衡原理， 根据变形前后面积保持不变的平衡原理，上图中楔 形空隙的面积A 等于剖面右侧所增加的矩形面积A 形空隙的面积A2等于剖面右侧所增加的矩形面积Al，即：
沉降盆地地壳演化过程与沉积物源分析
沉降盆地地壳演化过程与沉积物源分析在地质学中，沉降盆地指的是一种地质形态，是由地壳在长时间内的沉降过程形成的凹陷区域。
沉降盆地的形成通常与构造运动有关，地壳的下沉使得周围的山脉逐渐形成，沉降盆地才得以展现。
本文将探讨沉降盆地的地壳演化过程以及分析沉积物的源。
在地壳演化过程中，沉降盆地的形成与断层运动密切相关。
断层是指地壳中岩石断裂的产物，当断层活动较为频繁时，地壳容易产生下沉现象，从而形成沉降盆地。
这种地质过程在地质历史上非常常见，形成了许多著名的沉降盆地，例如西伯利亚的祖母绿盆地和美国的科罗拉多盆地。
沉降盆地的地壳演化过程通常具有一定的时空性。
首先，地壳的下沉是一个漫长的过程，可能需要数以百万年甚至更久的时间。
其次，在地壳沉降的同时，周围地区的山脉逐渐抬高，形成了“盆山共生”的现象。
这种时空关系使得沉降盆地在地理上具有一定的特征。
沉降盆地的形成不仅与地壳演化有关，还与沉积物的源有密切的联系。
地壳沉降会导致海平面上升，使得附近的河流和河口发生变化。
沉积物源分析可以通过研究沉积物中的岩石组成、矿物成分以及化学元素等一系列信息，来追溯沉积物的来源以及沉降盆地的地质背景。
沉积物中的岩石组成可以反映沉积物的源地。
不同类型的岩石具有不同的特征，通过研究岩石组成可以判断沉积物是来自陆地还是海洋。
例如，如果沉积物中含有富含石英的砂岩，通常可以推断出其来自陆地的河流冲积作用。
矿物成分也是分析沉积物源的重要依据。
不同的地质环境中形成的岩石通常具有不同的矿物组合。
通过研究沉积物中的矿物成分，可以判断岩石的类型以及可能的产地。
例如，砂岩中含有石英、长石和云母等矿物，而碳酸盐岩中则富含方解石和白云石。
化学元素的分析也能提供有关沉积物源的线索。
不同岩石中的化学元素组成通常也有所差异，通过测量沉积物中的化学元素含量以及比值，可以推断出其来自不同的岩石类型。
例如，富含镁和铁的沉积物通常与侵入性岩石相关，而富含矽和铝的沉积物则可能与火山活动有关。
沉积盆地形成的动力学机制
四.类型划分
四、 转 换 型 板 块 边 缘
（三）与两条或多条断层活动有关
7. 拉分盆地： 拉分盆地：
由两条或多条近于平行展布、侧向相接的走滑断层， 由两条或多条近于平行展布、 侧向相接的走滑断层， 在走滑运动 后方拉张而形成的盆地。 后方拉张而形成的盆地。
8. 渗漏盆地: 渗漏盆地:
拉分盆地发育的晚期所形成，基底断裂深度很大， 拉分盆地发育的晚期所形成 ， 基底断裂深度很大 ， 已经出现了洋 壳的盆地。 壳的盆地。
基本思想：沉积物在重力作用下发生局部沉 基本思想： 降形成盆地。 降形成盆地。 动力来源: 地球物质在不同层次， 动力来源: 地球物质在不同层次，不同尺度 上存在的纵横向上的非均一性. 上存在的纵横向上的非均一性. 不同层次： 不同层次：
垂向上：地壳、 垂向上：地壳、地幔物质分布的不均一 平面上：地槽（复理石建造）、 平面上：地槽（复理石建造）、 大陆边缘（巨厚，不含火山岩， 大陆边缘（巨厚，不含火山岩， 以三角洲或浊流为主的沉积物） 以三角洲或浊流为主的沉积物）
均衡作用
体积变化 由大→ (由大→小) 密度增大
沉 降 盆地形成
热胀冷缩
三、沉积盆地 热力沉降成因 沉积盆地 热力沉降 沉降成因
特征复杂、类型多样。 特征复杂、类型多样。 塌陷型热力构造 早期受热上拱、 早期受热上拱、隆升剥蚀 晚期冷却收缩、 晚期冷却收缩、塌陷沉积 两个特征不同、 两个特征不同 、 性质 截然相反的发育阶段, 截然相反的发育阶段,在同 一地区上、下叠置。 一地区上、下叠置。 其总体构造面貌常呈 放射状或同心圆状。 放射状或同心圆状。 热鼓胀说
沉积盆地地质学沉积盆地地质学-02
沉积盆地形成的 沉积盆地形成的 动力学பைடு நூலகம்制
盆地沉降史分析
第一节 沉积物的压实作用
一、压实作用
压实作用（Compacting）：在上覆沉积物和静水压力或构造变形压力 的作用下，使沉积物（岩）减少其孔隙空间和总体积而变致密的作用。
埋藏压实过 程中的变化 物理变化 化学变化
骨架守恒原理：压实作用 对地层的影响只是导致地 层中孔隙度减小，没有使 地层柱的截面积增大。
2017/1/12
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第二节 古水深变化
二、地球化学指标
3.Piper（1977）
2017/1/12
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第二节 古水深变化
二、地球化学指标
4.许东禹（1993）
2017/1/12
18
第二节 古水深变化
二、地球化学指标
5.闫葆瑞（1998）源自2017/1/1219
第二节 古水深变化
二、地球化学指标
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第四节 盆地沉降过程回剥
二、盆地的构造沉降
构造沉降 = 总沉降
沉积物和水负载沉降 沉积物压实沉降 海(湖)平面变化
1.海平面变化校正
沉积物的厚度不能代表沉积物的沉降深度 沉降深度 = 古水深 + 沉积物未压实的厚度
若海平面发生变化，则要消除海平面变化的影响。
2017/1/12
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第四节 盆地沉降过程回剥
1 ( z )dz
z1
( z) 0eCz
hs ( z2 z1 ) (0 / c)(ecz1 ecz2 )
z2 hs z1 (0 / c)(e
2017/1/12
cz1
e
cz2
)
7
第一节 沉积物的压实作用
四、去压实作用
z2( k ) f ( z2( k 1) )
鄂尔多斯盆地地质特征概述
在地理上,鄂尔多斯盆地是指河套以南,长城以北的内蒙古自治区伊可昭盟地区。
而地质学中的鄂尔多斯盆地范围则广阔,它东起吕梁山,西抵桌子山~贺兰山~六盘山一线,南起秦岭山坡,北达阴山南麓。
包括宁夏东部,甘肃陇东,内蒙古伊可昭盟、巴彦单尔盟南部、阿拉善盟东部，陕北地区，山西河东地区。
面积约37万K㎡。
（长庆油田勘探开发的鄂尔多斯盆地总面积约25万K㎡。
）黄土高原是盆地主要地貌特征，著名的毛乌素沙漠位于盆地北部，周边山系海拔1500～3800m，平均2500m左右。
盆地内部西北高，东南低，海拔800～1800m左右；西北部的银川平原、北部的河套平原、南缘的关中平原，地势相对较低（前二者海拔高度1600m左右，关中平原仅300～600m）。
中华民族的摇篮——黄河沿盆地周缘流过。
盆地内部发育有十几条河流，多数集中在中南部，在东南角汇入黄河，属黄河中游水系；像著名的无定河、延河、洛河、泾河、渭河流域都是我们中华民族的发祥地之一。
盆地内油气勘探始于上世纪初，1907年在地面油苗出露的陕北地区，用日本技术钻了我国大陆第一口油井。
大规模油气勘探、开发始于1970年。
到目前，不但在石油、天然气开采上取得了辉煌成果，而且在地质理论研究、钻采工艺技术等方面取得了重大突破，为世界特低渗透油田开发提供了成功经验。
第一讲盆地构造特征一、区域构造单元划分地质学上讲的鄂尔多斯盆地是一个周边隆起，中部下陷，内部西低东高，不对称的地史时期的沉积盆地；并非现今的地貌盆地。
按地层的分布形态划分为：（盆地一级构造单元）1 、（北部）伊盟隆起2 、（南部）渭北隆起3 、（西部）西缘断褶带、天环坳陷（天环向斜）4 、（东部）晋西挠褶带5 、（中部）陕北斜坡（西倾单斜构造）陕北斜坡是目前我们研究时间最长、认识比较清楚的一个一级构造单元。
由于它的存在，盆地内同一个时期的地层（同一套储层），在西部埋藏深度大，东部埋藏浅。
例如：马岭油田主力含油层延10在庆阳埋深1400m左右，在延安出露地表，西峰油田的长8油层在陇东埋深2200多米，在陕北延河入黄河口处则高悬在山崖上。
琼东南盆地构造沉降的时空分布及裂后期异常沉降机制
琼东南盆地构造沉降的时空分布及裂后期异常沉降机制的报告，
600字
琼东南盆地构造沉降的时空分布及裂后期异常沉降机制的报告
琼东南盆地位于中国的南海，是一个典型的洋壳活动盆地。
由于当地构造活动频繁，从而产生了大量的构造沉降。
本次调查将对琼东南盆地构造沉降的时空分布及裂后期异常沉降机制进行报告。
从空间上看，琼东南盆地构造沉降呈圆形散布分布状，沉降中心位于海南岛北岸，而向外侧渐渐变薄，沉降量也随之减少。
在此基础上，再加上各自的构造活动，使得沉降量不断变化，在其他位置有轻微的加强和关闭。
从时间上来看，琼东南盆地构造沉降发展历程一般是从缓慢到急剧，然后到缓慢衰减的过程。
所以说，在构造活动频繁的地方，沉降速度也会增快，而在较弱活动的地方，沉降速度会减缓。
此外，裂后期沉降也是一种异常沉降，通常是构造活动造成的沉降return。
裂后期沉降的特征在于量较大，会给盆地一定部
分的深度改变，而且沉降速度也要远高于正常沉降。
综上所述，琼东南盆地构造沉降的时空分布及裂后期异常沉降机制分别从空间、时间和异常沉降几个方面讨论。
从空间上来看，沉降中心位于海南岛北岸，沉降量会随距离减少而变薄；从时间上来看，构造活动越频繁，沉降速度也会越快；最后，
裂后期沉降是一种异常沉降，其由于沉降量较大，会使盆地深度有一定的改变，造成沉降的速度远远高于正常的。
【学习课件】第五章盆地充填埋藏史分析
地层的原始厚度
地层的沉降速率 被压实后的缩减厚度
与现在实际厚度比较
完整版ppt
重新调 整参数
不正确
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2.反演模型--------回剥技术
❖ 基本原理： 地层随埋藏深度增大，厚度变小，但其骨架厚度基 本不变，唯一变化的是其孔隙度，除非发生剥蚀或断层等。可 以按照现今的地层厚度，一层层地剥去，并恢复在地史中的厚 度。
Mckenzie纯剪切模型
初始沉降(Si)：
岩石圈减薄引起的沉降
冷却沉降(Sh)：
岩石圈冷却引起的沉降
构造沉降 = 初始沉降 + 冷却沉降
负荷沉降是建立在艾利(Atry)地壳均衡原理之
上的c该学说认为，当盆地基底因某种动力作
用产生沉降时，地壳表面形成的空间将由水来
Airy均衡模充式填。由于沉积作用，这些水域全部（a)或部
完整版ppt
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完整版ppt
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二、盆地的下沉机制
盆地的下沉就是地壳的下沉，它由地球动力学环境所决定
虽然目前已经提出了重力作用、热力作用、应力作用等若干机制， 但是，对详细的机理还存在许多争论。
⑴构造因素，岩石圈伸展减薄； ⑵热力作用因素，岩石圈冷却收缩； ⑶沉积物负荷引起的均衡补偿作用； ⑷地壳深部的变质作用； ⑸板内应力作用。
第五章 盆地沉降埋藏史分析(地史)
一、盆地的沉降与充填及其石油地质意义 二、盆地下沉的机制 三、沉积盆地沉降埋藏史的恢复
（一）压实过程中孔隙度的变化 （二）埋藏过程中的沉积厚度和沉降幅度 （三）埋藏沉降史的恢复原理 （四）基础资料的准备和处理
四、不同类型盆地沉降史特征
完整版ppt
1
一、盆地的沉降与充填及其石油地质意义
盆地
1.1沉积盆地：在地质历史某一阶段形成的被水域占据的一个断陷或坳陷地带，它以负向运动占绝对优势，同时接受了足够厚的沉积物充填，形成了中间沉积厚度大，向边缘逐渐减薄的沉积体。
盆地：地球上周围被高地包围的低地，或者说岩石圈表面三维空间的凹地，充满水和空气。
地质意义上的盆地：指岩石圈表面三度空间上的凹地，其内部充填有沉积物，而且要具有时间的概念，即四维。
也就是指沉积盆地。
含油气盆地：指已经发现油气田（藏）或已有油气显示的沉积盆地。
1.2：盆地分析的意义：1世界油气勘探的实践表明，对沉积盆地科学研究和认识的突破是油气勘探获得突破的先决条件；2对已经勘探过多年的盆地，运用新理论和新技术，深入持续地开展盆地分析，可获得新的发现。
盆地分析的最终目的就是更多地发现油气储量。
基本内容：沉积盆地的特征包括动态和静态两个方面静态特征：沉积盆地的相对稳定状态，它包含有前期自身演化的各种信息，是恢复盆地演化历史的重要依据（空间上的）。
动态特征：是盆地的发展演化特征（时间上）。
研究方法上要采取动静相结合的方法2.2岩石圈：地球外部的刚性壳由能够独立地相互运动的不连续的板块组成，而这种板块的组合就构成了地球的岩石圈。
B型俯冲：大洋岩石圈板块相对于大陆岩石圈板块的汇聚运动，密度较大的大洋板块俯冲于密度较小的大陆板块之下，使大洋岩石圈在俯冲带不断消亡。
相邻的大洋板块和大陆板块之间的边界称为俯冲型边界。
A型俯冲：两个大陆岩石圈板块发生相对汇聚运动，并在汇聚运动中发生碰撞形成造山带，而碰撞造山的表现也可以是一个大陆板块俯冲与另一个大陆板块之下。
相邻的两大陆板块之间的边界称为碰撞型边界。
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2.3盆地所处的基底地壳类型；盆地在板块构造中所处的大地构造位置；盆地的地球动力学环境；盆地发育的时代2.4盆地所处的基底地壳类型；盆地在板块构造中所处的大地构造位置；盆地的地球动力学环境；盆地发育的时代。
四川盆地萎缩衰亡阶段构造层序地层及岩相古地理特征
四川盆地萎缩衰亡阶段构造层序地层及岩相古地理特征耿旗【摘要】Using the data of drilling and seismic prospecting, outcropping sedimentary facies observation and description, the authors recognize 4 unconformities and erosion hiatus surfaces, 2 maximum flooding surfaces within the Cretaceous-Tertiary in Sichuan Basin of China. Further more, they divide the Cretaceous-Tertiary into 4 tectonic sequences and 6 sequences. The characteristics of the Cretaceous-Tertiary sedimentary framework and evolution are studied by tectonic sequence units. The study shows that from the earlier Early Cretaceous, Sichuan Basin has been effected by multi-times thrust nappes and tectonic emplacements of the periphery structure mountain system. Especially, the strongly squeezing action from southeast to northwest in the fault-fold belt of the southeast of Sichuan Basin has made the basin recession towards northwest and shrink from north to south and the sedimentary basin gradually to atrophy and die out, and finally the sedimentary history of the Sichuan foreland basin ended. In the early period (Early Cretaceous), the basin was opening and the southwest of Sichuan Basin was connected to the Xichang basin by channels. Later (the Late Cretaceous to the Tertiary period), the channels closed gradually, the basin sedimentary of an inland, dry and enclosed saline lakes appeared, and this has the sedimentary characteristics of an intramontane basin.%利用石油钻井和地震勘探资料,结合露头沉积相研究,在四川盆地白垩系—第三系中识别出4个不整合面及侵蚀沉积间断面和2个最大洪泛面.以此为基础,将四川盆地白垩系—第三系划分为4个构造层序和6个层序.以构造层序为单元,对四川盆地白垩系—第三系的沉积格局和沉积演化特征进行了研究.结果表明从早白垩世开始,四川盆地因受到周缘构造山系的多次逆冲推覆和构造侵位影响,特别是川东南断褶带自南东向北西的强烈挤压作用,使盆地向北西方向后退和由北向南收缩,沉积盆地逐渐萎缩衰亡,最终结束了四川前陆盆地的沉积历史,在这一过程的早期(早白垩世),在盆地西南角还有水道与西昌盆地相通,盆地处于开放状态；晚期(晚白垩世—第三纪),水道逐渐关闭,出现内陆干旱封闭盆地的盐湖沉积,具有一定的山间盆地沉积特征.【期刊名称】《成都理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(038)004【总页数】8页(P394-401)【关键词】构造层序;盆地萎缩衰亡;半开放盆地;内陆盆地;四川盆地【作者】耿旗【作者单位】中国石化股份公司西南油气分公司勘探开发研究院,成都610081【正文语种】中文【中图分类】TE121.3燕山中晚期是四川盆地陆相地层油气生成和聚集的关键时期。
四川盆地沉积建造历史
四川盆地沉积建造历史成都理工大学环境水文地质摘要:通过对四川盆地沉积演化过程的初步探究，可确定四川盆地在漫长的地质历史中经历了多期构造运动，发育多期沉积旋回，其上沉积震旦系到第四系盖层，厚度达6000～12000m。
由此将四川盆地的沉积建造历史分为三个大的阶段：海相碳酸盐岩台地发展阶段（Z-T2）、陆相碎屑岩沉积盆地发展阶段（T32-E2）和晚新生代盆地演化形成（E3-Q）三个大的阶段。
继而又可将其细分成早期台地沉积(Z-S)、中期台地沉积(D-P1)、晚期台地沉积(P1-T32)、晚三叠纪晚期前陆盆地期(T33)、侏罗-白垩纪陆内坳陷盆地期(J-K1)、陆内盆地萎缩期（K2-E2）、盆地形成演化（E3-Q）七个次一级阶段。
关键词：四川盆地沉积建造盆地演化海相陆相四川盆地位于扬子地块西北缘,是一个发育于中新生代和具备多方位逆冲推覆构造背景条件下的挤压性构造盆地【1】。
地貌上成一菱形盆地(图1)。
面积约17万平方公里。
四周由强烈上升的褶皱带山地环绕，按地理差异可将其分为盆西平原（成都平原）、盆中丘陵和盆东平行岭谷三部分。
盆内资源丰富，尤其是油气、煤、盐类等矿产资源储量巨大，早已引起中国地质工作者的重视，在研究和应用中也取得了许多重大成果。
研究四川盆地无论在地质学或工程应用等多个领域中都有其积极的意义，在大批地质学家工作的基础上，加上笔者的一些分析认识、归纳总结，本文就四川盆地的沉积建造和演化形成做简单的阐述。
图（1）四川盆地1海相碳酸盐岩台地发展阶段（Z—T2）1.1早期台地沉积阶段（Z—S）。
1.1.1早震旦世:晋宁运动使前震旦纪地层形成了线性褶皱，同时伴生了强烈的同造山期的岩浆活动和变质作用，对地槽转化为地台起了关键性的作用【2】。
早震旦世时，围绕上扬子古陆边缘普遍发育大陆板块张裂、断陷活动，形成各种类型次稳定型建造，包括大陆火山沉积建造、复陆屑建造和火山复陆屑建造。
位于上扬子古陆西缘川滇一带，沿板溪期断陷带进一步发展成南北向地堑式张裂。
【2019年整理】盆地分析(3)沉降史分析
构造沉降。此外，盆地水体本身也是一种负荷，沉积盆地的古
水深度的变化、全球性海平面升降等都可使盆地基底发生相对 沉降或隆起；这也属于非构造沉降范畴。
无论构造原因还是非构造原因，盆地沉降最终主要是靠重力
均衡实现的。构造作用和地表发生的剥蚀、沉积等原因打破了 地壳或岩石圈的重力平衡，地球的重力作用驱使岩石圈达到新 的重力均衡状态，因而使地表发生沉降或隆升。
总结 ：盆地沉降史分析，就是从分析盆地地层层序特征和埋
藏状态人手，通过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（图9－l）。
二、 盆地沉降量的求解
从现今地层柱回推求盆地沉降量和沉降－埋藏史 曲线－－回剥法、回剥技术。 需要对现今地层厚度进行三种校正： （1）去压实作用； （2）古水深校正；
（3）绝对海平面升降校正。
二、 盆地沉降量的求解
编绘沉降曲线是从观测点的地层埋深状态分析入手的，根据 观测点的地层的现今埋深状态，并按照地层的地质时代的岩性 特征，采用“回剥法”计算出地质时期的地层理深，就可以编 绘出该观测点的地层埋藏史曲线（图9－la）。 盆地基底的埋藏史曲线就是反应盆地沉降过程的沉降曲线 （图9－1b）。进一步还可以将盆地沉积物负荷引起的沉降以及 古水深、海平面变化引起的相对沉降从盆地基底沉降中扣除掉 ，而剩余部分则是构造因素引起的沉降，即构造沉降。
一、 盆地沉降史（地史）分析概述
1．沉降与隆升
地壳垂直运动包括两个方向，其中顺重力方向、使高程降 低的运动称为沉降，反之即称为隆升。盆地的沉降和隆升都是 相对于参照面和时间而言的。该参照面可以是大地水准面或某 个地质界面（如沉积基准面）等。沉降是指一个地质界面相对 于参照面的高程随着时间的推移而相对降低；反之则是隆升。 虽然沉降和隆升是地壳垂直运动过程的表现，但也可以是地 壳水平运动派生出来的。例如，地壳水平伸展可以使地壳减薄 并产生正断层，伸展后的地壳则在重力作用及重力均衡作用下 发生区域性的沉降或隆升，正断层两盘断块也会发生差异升降 运动。水平挤压可以使地壳发生褶皱变形，造成局部的沉降和 隆升。褶皱加厚的地壳也会在重力作用及重力均衡作用下发生 区域性的沉降或隆升。 沉降区接受沉积便成为盆地，而隆升区成为隆起遭受剥蚀。
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
盆地沉降史分析61页PPT
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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盆地沉降史分析
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沉积层随盆地沉降的压实过程 盆地古水深变化过程 海（湖）平面升降过程 构造沉降过程
构造演化 沉积物埋藏史 生排烃史 沉积充填演化
沉积物压实
沉积物堆积后随着盆地的沉降被不断压实，孔隙减小，厚 度变小。要恢复盆地的沉降史必须对沉积物的压实过程进行 校正。这是进行盆地各种过程的正、反演模拟的基础。 • 沉积物的压实过程受到岩性、超压、成岩作用等因素影响， 岩性往往起主导作用。在这里主要是考虑沉积层在上覆沉积 物的重力作用下发育孔隙度减小的过程。 • 在正常的压实情况下，孔隙度和深度关系可认为服从指数 分布（athy, 1930；hedbery，1936；ruby和Hubbert，1960）：
0e cy
其中，φ是深度为ｙ时的孔隙度，φ。为表面孔隙度，ｃ为 压实系数。ｃ主要与岩性有关。一般含泥质较高时，上述公 式与实际的情况比较一致。
在正常压实情况下通常采用的压实参数：
岩性 表面孔 隙度 0.63 0.49 压实系数
页岩 砂岩
0.51 0.27
泥砂岩
白垩
0.56
0.70
沉积体几何形态与古水深关系
构造沉降过程的恢复
• 构造沉降量 • =总沉降量-（沉积物压实+古海平面变化 +沉积物重力均衡沉降量）
每一沉积层的密度可表示为：
b Rw (1 ) g
多层的密度则可表示为：
j w (1 j ) gi
S
si (
Y
S
Es
m s Y S m w
Es
海平面变化引起的均衡作用：
Sw Sl
m w
m
因此，考虑Airy均衡的构造沉降量为：
m s m Y S Sl ( wd Sl) m w m w
沉积物重力均衡沉降机制
当水平应力为零时，假定负载为周期负载时，挠曲均衡造 成的沉降可表达为: d 4w x D 4 ( m c ) gw c gh0 sin 2 dx
)yj
沉积物重力负载的均衡沉降
岩石圈可看作是浮于软流圈之上的板 块刚体，其底面可看作重力均衡面。假定 均衡面（软流圈顶面）之上的岩石圈是由 一系列的上浮柱体所构成，当盆地水体被 沉积物充填时，则发生Airy均衡沉降。 设构造沉降为 Y（水载盆地）盆地被 沉积物充填时，按浮力原理可得: • 总沉降（S）与构造沉降的关系
若沉积物负载服从Sin函数分布，局部均衡（W∞ ）与挠曲 均衡（W）的比值为:
C W W
2
m c m c
D 2 4 ( ) g
上式中
称为波数，λ＝２倍的盆地宽度。若盆地很宽
或有效弹性厚度很小时，即ｃ趋近于１，为局部均衡。 若已知岩石圈的有限弹性厚度，沉积物挠曲均衡沉积可由 下列的简单算式得出： W= C W∞
应用回剥技术进行的盆地沉降史分析
盆地沉降史恢复是盆地分析的一项重要内容。 回剥技术是通过现今地层恢复沉降过程的方法，已发展 成为一门比较成熟的定量分析手段。沉积盆地的总沉降量主 要与构造作用、沉积物压实、重力均衡、海（湖）平面变化 或古水深变化等因素有关。 盆地沉降史恢复的主要内容包括：
• • • •
0.39
0.71
在某一深度Y 1 和Y 2 之间，岩层中水充填的孔隙：
Yw 0 e cy dx
y2 y1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0
C
(e cy1 e cy 2 )
沉积物颗粒的体积： 那么，其厚度：
Vｓ＝Vｔ（整体）－Vｗ(孔隙水）
Ys y2 y1 yw y2 y1
0
C
(e cy 1 e cy 2 )
因此，挠曲均衡的构造沉降量为：
m s m Y C (S Sl ) ( wd Sl) m w m w
莺歌海盆地沉降史
0
C
(e
cy 1
e
cy 2
)
0
C
(e cy ' e cy " )
当埋藏很浅时，沉积物的压实过程一般服从下列公式：
1
1
0
cy
即，
1 1
0
cy
其中，φ是深度为ｙ时的孔隙度，φ。为表面孔隙度，ｃ为 压实系数。ｃ主要与岩性有关。
• 古水深估算
沉积相、遗迹化石组合与盆地几何形态和古水深关系
y1 Vｗ
Vｓ
y2
y’
y’’
y1
y2 当岩层回剥到Y’ 和Y’’ 的高度时，沉积物部分（Vs） 不变而只有孔隙中的水发生变化(Vw)。
Yw 0 e cy dx
y" y'
0
C
(e cy ' e cy " )
新的位置上的岩层的厚度由下式给出：
S y' ' y' y2 y1