盆地分析-8
盆地分析伸展盆地特征演示文稿
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二、裂谷的一般特征和类型
裂谷的形成与伸展作用有关。在威尔逊旋回的各个阶段和 各种不同的板块构造环境中均可以见到裂谷的形成。它们是:
(1)与大陆裂开和漂移作用有关的裂谷; (2)与俯冲作用有关的裂谷; (3)与大陆碰撞作用有关的裂谷。
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裂谷的一般特征和类型
与大陆裂开和漂移作用有关的裂谷可分成大洋的、大陆 间的和大陆内部的裂谷三种类型。
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大西洋被动大陆边缘 附近的尼日尔盆地也 是这样一种三联裂谷 系中发育不足的一臂 演化结果。原为三联 裂谷,演化中其它两 臂发育为大洋,另一 臂由大陆内裂谷发展 为与海岸线近乎垂交 的坳拉槽(图2-4) 。大的河流沿坳拉槽 搬运碎屑物质进入大 洋,形成前积的三角 洲和海底扇沉积体系 。
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3.大陆内裂谷→被动大陆边缘 巴西东部雷康卡沃、坎波斯、塞尔希培-阿拉戈斯和圣埃斯
皮里托等盆地,非洲西部加蓬、宽扎和下刚果等盆地都是大陆内 裂谷→被动大陆边缘的实例(Campos等,1980)。
巴西东部被动大陆边缘盆地: 演化阶段可划分为裂谷前克拉通阶段,大陆内裂谷阶段和大
规模拉开为被动大陆边缘阶段。 (A)裂谷前克拉通阶段(早白垩世前)(图2-8) 构造长时间稳定,未发现有意义的断层。克拉通内部层系的
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裂谷的一般特征和类型
沉积盆地分析
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第十章
沉积盆地及古地理分析
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第十章 沉积盆地及古地理分析
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 沉积盆地的古地理分析 盆地地层格架的建立 盆地的充填和演化分析 沉积古地理研究与编图方法
第一节 概 述
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有关术语
沉积盆地(简称盆地):是指岩石圈表面 (地球表面)在三度空间内,容纳沉积 物堆积和叠置的场所,其边界为各种不 同性质的构造活动带和自然地理障壁 (单元)。
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砾岩的成分
3.物源区母岩性质的确定
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(2)砂岩的成分
砂岩中的岩屑成分直接反映母岩性质。砂岩中的 颗粒矿物类型也是反映母岩性质的良好标志,砂岩最 主要的矿物是石英和长石。目前石英中的包裹体、石 英消光类型、形状以及多晶现象等标志常被用来判别 各种类型的石英。例如,来自中、酸性岩浆岩的石英 多为镶嵌接触的多晶石英,石英中可有锆石、电气石、 磷灰石等矿物包裹体;来自火山岩的石英,通常是单 晶、透明,颜色呈烟灰色,无波状消光,呈短的双锥 体,并有裂纹和熔蚀现象。来自变质岩的石英,为缝 合接触的多晶石英,具有波状消光,石英中有矽线石、 电气石、蓝晶石等矿物包裹体;来自沉积岩的石英, 颗粒比较圆滑,常为具有再旋回的次生加大现象,属 再生石英。
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3.物源区母岩性质的确定
3盆地分析思路与工作内容
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《盆地分析》
⑤岩相分布中的粒度变化 靠近古陆——粒粗 粒度成熟度不同 ——层数多
⑥特殊组分指示: 特殊岩屑、重矿物组合、生物化石及砾屑
⑦粘土矿物成分在平面分布变化 靠近侵蚀区:高岭石数量多 对于新地层适用 远离侵蚀区:蒙脱石、伊利石多 对于老层不太适用 (原因:后生变化)
①根据地层发育程度、沉积物等厚线、岩相类型判别: 古隆起区厚度小、凹陷区厚度大 但:厚度要经过岩性、压缩率、地质时间校正!厚度变 化只是参考!!! 厚度大说明是构造上拗陷中心,但不一不定期是地形上最低 洼区! 构造上的沉降中心与地形上的低洼区是完全不同的概念。主 要看沉积堆积与沉降之间的平衡补偿关系(作用)。 ②根据构造运动的规律分析古隆起与古凹陷的分布 地壳的隆起和和下降总是彼此依存的,隆起区旁总是有凹陷 区,其速度也相当。
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3 盆地分析思路和工作内容
3.1.3盆地的演化分析:
恢复盆地的发展史(沉积史、构造史、 成矿史等,还有有机质热演化史等); 演化10
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大陆裂谷或 裂陷盆地 夭折裂谷— 克拉通盆地
克拉通盆地
坳拉槽
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《盆地分析》
用沉积相判定:
残积相、坡积相—正地形 湖泊相、沼泽相、河流相—负地形 三角洲、海岸平原相推断古地形:平坦 据河流沉积坡度及河流长度推测再造侵蚀区地地 形高度 现代河流坡降:40-4cm/km~1mm/km 山区河流坡降:1-10m/km 靠近高山的河流的坡降:80-100m/km 根据超覆地层特征——推断古地形
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盆地分析-8
形 成 环 境
• • • • 走滑盆地可形成于广泛的地球动力学环境中 大陆内与大洋转换带 离散板块边界和拉张大陆环境 汇聚板块边界和挤压等各种构造环境中
Miall (1984)的走滑断层分类
走滑性质的断层
转换断层 (transform fault)
--------重要的板块边界类型,是 切穿岩石圈或地壳的走滑断层。
• 走滑挤压盆地的一侧与造山带或冲断带、推覆带 相毗邻,盆缘断裂常为逆冲断裂,并伴有明显的 走滑;与之相对的另一侧有发育断裂 的,也有不 发育断裂的。当有断裂发育时,常为走滑断裂 • 走滑挤压盆地的控盆断裂常为走滑挤压断裂。盆 地的挤压方向垂直于控盆断裂 • 走滑挤压盆地 的沉积常以河流控制的冲积扇和辫 状河流沉积为主,但有些盆地也有湖泊沉积。走 滑挤压盆地具有双向充填特征,紧靠主断裂一侧 为冲积扇沉积,扇的规模相对较大,碎屑物质的 搬运方向垂直于盆缘断裂而指向盆地轴部
• 走滑作用主要沿控盆边界主断裂进行 • 走滑常表现为沉积区与物源区的错位,沿控盆边 界断裂分布的沉积体系(如冲积扇)的侧向迁移 或侧向叠置,平行于盆地延长方向产生多个沉积 中心,沉积中心在空间上侧列,古流向发生有规 律性的偏转等特征 • 走滑断裂常具有负花状构造,在主位移带两侧常 伴生断裂构造,它们在空间上呈雁列状排布,断 层的性质多为走滑断裂、正断层或走滑正断层。 缺少明显的挤压作用(如雁列褶皱和逆断层)
一、走滑盆地形成的环境及机制
Strike Slip Tectonics
View southeast along the San Andreas zone. A linear valley has been eroded along the main trace of this right-lateral strike-slip fault. The black line at the right is not a fault but a fence line
盆地分析-走滑盆地特征
2.走向滑移线场和逃逸构造(挤出构造) 由挤入造成的刚-塑性体的变形取决于挤入体的形状。平直 刚性体能解释东喜马拉雅的东北部断层,楔形刚性体能解释喜马 拉雅西部和巴基斯坦处断裂。而挤入体为平直三角形时,适合于 解释喜马拉雅东端和缅甸接合处。右行的红河断裂平行于α 线, 而左行的阿尔金断裂大致平行于β 线。
5.走滑作用方式 走滑作用有三种方式,即平行扭动、聚敛扭动(压扭)和离 散扭动(张扭)。它们的出现主要取决于:①快体间断层线方向 的变化;②块体相对于断层线活动的变化(图 5 - 4 )。不同方 式的走滑活动决定着扭动组合各要素的出现和特点。 平行扭动形成“真正的”简单剪切走滑构造,而在聚敛扭动( 压扭)和离散扭动(张扭)形成的走滑构造变形中,在垂直于走 滑构造带方向分别有收缩和伸展位移分量。
2.花状构造 花状构造,也称棕榈树构造。由于走滑构造常是一种基底卷入 的构造变形,陡倾的、切入基底的走滑断层可以使基底面平移, 而使不同类型的基底拼接在一起,并产生剖面的错位。构造物理 模拟证实这种构造变形与基底走滑位移有关(图5-14)。
2.花状构造 花状构造可分为正花状构造和负花状构造两种。正花状构造是 在压剪作用下产生的,其分支断层的大多数具逆断距,个别为正 断距,组成地层总体表现为背形特征,断层间为地垒断片。而负 花状构造是在张剪作用下产生的,其大多数断层具正断距,个别 具逆断距,组成地层总体表现为向形特征,断层间为地堑断片。
二、板块构造运动产生的走滑作用
1.走滑断层的板块构造环境 转换断层是一种重要的板块边界类型,它不仅连接着离散边界 ,也连接着聚敛边界。Wilson(1965)按其连接情况将其分为六 种类型:洋脊-洋脊型、洋脊-凹弧型、洋脊-凸弧型、凹弧- 凹弧型、凹弧-凸弧型、凸弧-凸弧型。如若考虑到左行和右行 的区别,就共有12种类型(图5-5)。
鄂尔多斯盆地盒8段储层沉积相类型特征分析
鄂尔多斯盆地盒8段储层沉积相类型特征分析作者:张洋来源:《中国科技博览》2017年第14期[摘要]近年来,随着油气勘探的不断深入,盒8气层组己成为鄂尔多斯盆地天然气储量增长的主力层之一。
本文概述了盒8段的单井测井相,结合测井数据得到相关曲线,曲线反映出了很多重要的特征,最后本文进一步探析了目的层的沉积相和沉积微相的类型特征及对储层影响。
[关键词]鄂尔多斯盆地;盒8段储层;沉积相;微相;类型特征;测井中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)14-0170-01一、沉积相、沉积微相的类型和特征实验表明,盒8期沉积时期靖边气田北部及中部广大地区为三角洲沉积体系,向南受湖水的改造作用强,发育是以滩坝为主要微相的浅湖沉积体系。
在研究区内,最发育的是三角洲平原亚相,主要由分流河道、天然堤、决口扇、泥炭沼泽和分流间湾等微相组成,是三角洲沉积的水上部份。
沉积微相以分流河道为主,次为河漫沼泽相。
分流河道呈近南北状分布,无论是横向剖面和顺向剖面上都显示纵向层间微相变化迅速、并形成多期河道砂体彼此叠置的巨厚砂体,细粒沉积相对不发育,发育有决口扇,天然堤相对不发育。
同一小层内砂体因叠置变厚,使得横切方向沉积微相变化没有山,迅速,而顺水流方向各层内微相变化比较连续,以分流河道为主。
盒8期与山1期相比,河道更宽,水深较浅,水动力条件加强,河道冲刷加剧,分流河道频繁改道或叠加,呈现近网状河道沉积的特点。
资料表明,在四类沉积微相中,分流河道孔隙度、渗透率相对最好,其次是天然堤和决口扇,泥炭沼泽和分流间湾最差。
所以从沉积微相的角度来说,在天然堤、决口扇和分流河道微相上,更容易形成好的储层,而在泥炭沼泽微相上,不利于储层的发育。
盒8上段,河流作用减弱,研究区主要为三角洲平原亚相沉积,河道较盒8下段不发育,河道相对较窄,且河道改道明显,另外物源方向除了主要的北东向物源以外,北西向也有物源供给。
对于盒8上2期,仅在中期为河流沉积、岩性为灰白色中砂岩,早期和末期均为河漫沼泽沉积微相、早期岩性为灰色泥岩、末期为褐棕色泥岩;盒8上1期以泛滥平原微相为主、岩性为浅灰色细砂岩和泥质砂岩为主。
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)。
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。
库车前陆盆地分析
图18 库车油气系统中生界有机质类型图解
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五、库车前陆盆地生油层、储层、盖层分析
图19库车油气系统成藏时间表
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五、库车前陆盆地生油层、储层、盖层分析
1.主要生油层{2}
库车坳陷的烃源岩主要发育在三叠系俄霍布拉 克组(T1eh)、克拉玛依组(T2-3k)、黄山街组(T3h)和塔 里奇克组(T3t)和侏罗系阳霞组(J1y)、克孜勒努尔组 (J2k)、恰克马克组(J2q)、齐古组(J3q)、喀拉扎组(J3k)。 库车坳陷主要发育3 套湖相源岩:克拉玛依组标志层 段(T2-3k3),黄山街组(T3h)和恰克马克组(J2q);3 套煤 系源岩:塔里奇克组(T3t),阳霞组(J1y)和克孜勒努尔 组(J2k)。值得指出的是,湖相源岩中除了恰克马克组 (J2q)为较典型的湖相腐泥型源岩外,克拉玛依组和黄 山街组主体仍是腐殖型源岩
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五、库车前陆盆地生油层、储层、盖层分析
2.主要储盖组合{3}
通过对库车坳陷的勘探发现, 天然气都保存在第三系以下地层中, 这主要得益于 广泛分布的第三系两套巨厚膏(盐) 岩和侏罗系煤系地层所形成的非常优良的3 套区域盖层。这些盖层覆盖了整个库车坳陷, 并与其下的砂岩组成了3 套区域 性储盖组合,成为坳陷内主要的勘探目标层段
7.前缘隆起带
南界为轮台断裂带—英买断裂带,呈北东东向延伸,西宽东窄,发育一系 列正断层,负反转断裂和逆冲断层以及他们的相关背斜构造,已经找到的 一批(油)气田多与正断层有关,前隆起带可进一步分为呀哈断裂带、轮 台断裂构造带和羊塔克—英买构造带。
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五、库车前陆盆地生油层、储层、盖层分析
洲曲 流 河 三 角
盆地分析-伸展盆地特征
东非裂谷是典型的 大陆裂谷系,其特 征是在两个大的隆 起区发育,即北部 的埃塞俄比亚隆起 和东南的东非隆起 (图2-2)。• 这些隆 起常常与广泛分布 的火山活动相伴生 ,但缺乏裂谷。其 它裂谷系是美国西 部的Rio Grande裂 谷,欧洲的莱茵地 堑和中亚的贝加尔 裂谷。
裂谷的一般特征和类型
裂谷的一般特征和类型
莱茵地堑系也是这种类型裂谷的实例。由于在平面上这种碰撞 裂谷与造山带近乎垂交,很象前述的坳拉槽。 Burke 认为可以根 据其地质发展历史区别它们。• 其方法是确定和重塑裂谷的形成时 间和历史。如果它是与大洋张开期同时期开始的,那么它应为坳 拉槽。如果裂谷仅仅是从大洋封闭为褶皱带的时间,那么即为碰 撞谷。例如莱茵地堑和波兰凹陷都与阿尔卑斯褶皱带垂直相交。 莱茵地堑地质历史的开始是与中始新世阿尔卑斯运动碰撞事件同 时发生的,而波兰坳陷的地质历史是在三叠纪开始的,与阿尔卑 斯洋张开期同时。因此可以认为莱茵地堑是碰撞谷,而波兰坳陷 是坳拉槽。
大陆内裂谷→坳拉槽
(2) 贝努埃凹槽北段,白垩纪时为大陆内裂谷, • 其 中充填 有海相地层;第三纪转化为大陆内坳陷,即乍得盆地,充填有 陆相沉积物。下白垩统含油,油田有卡内娜萨迪奇和米安多那 。 (3) 尼日尔盆地是在贝 努埃凹槽南段基础上发育 的第三纪坳拉槽。古新世 开始海进 , 晚始新世开始到 中新世为典型的三角洲层 系。三角洲层系发育正断 层和滚动背斜,形成很多 小而肥的油田(图2-7)。
裂谷的一般特征和类型
在被动的裂谷作用中首先是大陆岩石圈的张应力引起它 破裂,其次才是热的地幔岩贯入岩石圈。• 地壳穹隆作用和火 山活动仅是次要过程( • Turcotte• 和• Oxbugh,• 1973• )。如果被 动裂谷作用发生,首先产生裂谷作用,随之发生穹隆作用, 因此裂谷作用是区域应力场的被动响应。Rio Grande裂谷可 能是由于这种被动裂谷作用产生的。 Segnor 和 Burke(1978)讨论了裂开作用和热穹窿火山 活动的相对时间,• 并根据它推测主动或被动裂谷。但实际上 难以确定裂谷究竟属于主动裂谷还是属于被动裂谷,因为对 于小的地幔热流来说,隆起量可能是很小的。
【国家自然科学基金】_盆地分析_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 28 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106
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2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
岩石学特征 层序地层学 大牛地气田 地震相 地震沉积学 同位素 储层特征 青西凹陷 阴极发光 长8砂岩 轻烃 走滑断层 资源量 贝尔凹陷 蒸散发 苏北盆地 第四纪 稳定碳同位素 稀土元素 磷灰石裂变径迹 石炭系 石千峰组 盆地分析 盆地 白豹地区 白云岩 电性结构 生物气 珠三坳陷 环境变化 物源区分析 热年代学 溱潼凹陷 渭干河-库车河三角洲绿洲 渤海湾西岸 渗透率 深水区 测井约束反演 泥河湾盆地 油源分析 油气保存条件 沉降史 沉积盆地 沉积模式 汶川地震 水热耦合平衡 构造隆升 构造转换 构造活动 构造变形样式 构造变形 松辽盆地北部 机制 晚中生代
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。
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
沉积学和盆地分析
沉积学与盆地分析的新理论与方法沉积学是地质科学的基础学科之一,是研究沉积物的物质成分、结构构造、分类及其形成作用,以及沉积环境和分布规律的一门科学。
研究对象是沉积物和沉积作用,包括研究未曾石化和已经石化的天然沉积物及自然环境中沉积作用的过程和机理。
沉积学作为地质科学的一个分支,它与流体力学和地层古生物学密切相关,与物理学、化学、海洋学、气象学、水文学、土壤学、建筑学也有重要联系。
沉积学作为地质学中的一门分支学科在过去三十年,特别是近十几年来已取得了长足的进展,并且在科研和生产中发挥着越来越大的作用。
这是因为沉积学研究不仅涉及像地球岩石圈演化这样的基本理论问题,而且也关系到如石油、天然气、煤等能源和铁、锰铝铅锌铜等矿产资源的开发和利用,海港建设、河道疏浚、谁看防淤及环境保护等一系列实际问题的解决。
1沉积环境及其演化1.1碳酸盐和陆源碎屑混合沉积体系近年来,混合沉积机制研究的突破主要体现在以下两个方面:(1)海平面变化对混合沉积体系的影响及其环境效应。
在潮坪、潮缘和浅海滨岸带,海平面变化对混合沉积环境影响最大,可以形成广泛的混合沉积;在平坦的碳酸盐台地,海平面上升可使沉积速率增大,造成混合沉积发育,而海平面下降则导致台地浅水区缩小和台地顶部暴露,减少了混合沉积体系的机率出现;在碳酸盐缓坡,无论海平面上升还是下降,缓坡中均可见到数量不等的混合沉积。
(2)构造升降通过控制盆地类型、物源区、沉积区的分布形态以及物源供给量来控制混合沉积,对活动大陆边缘混合沉积体系的影响尤其明显。
此外,风暴流、浊流及等深流等突发事件作用,通过对原有沉积物的改造和实现跨环境搬运、再沉积而形成浅海-盆地相混合沉积;气候通过冰期-间冰期的变化影响海平面的变化和物源的供给控制混合沉积体系。
1.2事件沉积学事件沉积学是从“灾变论”复活、发展而形成的边缘学科。
风暴、不整合、季纹泥沉积、洪泛面以及大洋缺氧等事件是一系列区域性甚至洲际性事件,而磁极倒转、气候突变、构造巨变、星球撞击(陨击)、凝灰/火山灰沉降、海平面上升、冰川作用、生物绝灭等事件具全球性。
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块体活动的改变和断层方向的变化造成平 行、聚敛和离散扭动 (据Lowell,1985)
不同方式的走滑活动决定着扭 动组合各要素的出现和特点
六种类型:洋脊—洋脊型、洋脊—凹弧型、洋脊—凸弧型、
凹弧—凹、弧型、凹弧—凸弧型、凸弧—凸弧型
转换断层连接类型 (Wilson, 1965)
形成机制:
纯剪切 简单剪切
A fence, near Point Reyes, California, offset 8.5 feet by displacement on the fault during the 1906 earthquake (photo by G.K. Gilbert)
Rows in the cultivated field west of El Progresso, Guatemala, deformed by the earthquake of February 4, 1976. The thick, saturated, unconsolidated deposits have yielded by plastic deformation rather than rupture along the left-lateral strike-slip fault
走滑断层的位移示意图
拉分盆地 (pull-apart basin)
推升盆地 (push-up basin)
Purely orthogonal (正交) extension and compression are
一、走滑盆地形成的环境及机制
Strike Slip Tectonics
View southeast along the San Andreas zone. A linear valley has been eroded along the main trace of this right-lateral strike-slip fault. The black line at the right is not a fault but a fence line
• Transtension (张剪)
• Movement of 2 fault blocks past each other is rarely a pure strike-slip motion, but usually involves overall compression or extension: combination of motions results in transpression or transtension.
• 至20世纪80年代,对走滑盆地的认识吏为深入。 Reading(1980)建立了由走滑变形所形成的盆地类 型(Mann等,1983),将走滑盆地定义为盆地内的 沉积作用与重要的走向滑动相伴随的沉积盆地
• 拉分盆地仅是走滑盆地中一种最简单的盆地类型。 走滑盆地中以走滑拉分盆地的研究最为深入,已 经建立了拉分盆地演化的各种的经典演化模式 (Rod-gers,1980;Mann,等1983;Aydin等,1985)
• 近年来的研究表明,有许久与大型走滑带相关的 盆地,其形成演化并不能很好地以走滑带的“拉 分”模型来解释(李思田等,1995),而是受伸 展与走滑或挤压与走滑运动机制的双重控制
• 例如发育于红河断裂带面端的莺歌第三纪盆地, 就显示了伸展与右旋走滑双重机制的联合作用; 中国西部许久大型盆地的分析则表明挠曲作用与 走滑两种作用的联合影响普遍存在(李思田等, 1995)
• Pitman等(1985)采用岩石圈均匀伸展模型研究了 小型拉分盆地的沉降和热演化史,发现它们经历 了非常少的热驱动裂陷后沉降,大部盆热异常在 裂陷阶段)提出了把走滑盆地分为板间和板 内两种类型。也有人根据力学和沉降史将走滑盆 地分为两种类型:与地幔有关的走滑盆地为“热” 盆地;相对薄皮的走滑盆地为“冷”盆地
第八章 走滑盆地 及其动力学分析
一、走滑盆地的沿革和现状
走滑断层(strike-slip fault)、横推断 层(transcurrent fault)和扭断层 (wrench fault)常被作为同义词使用 扭断层最早是 (Suess(1885)提出的 Kennedy(1946)和Euson(1951)将其定义为: 地壳内相邻地块沿近于直立的滑动面在水 平方向作相对滑动
形成环境
• 走滑盆地可形成于广泛的地球动力学环境中 • 大陆内与大洋转换带 • 离散板块边界和拉张大陆环境 • 汇聚板块边界和挤压等各种构造环境中
走滑性质的断层
转换断层 (transform fault)
--------重要的板块边界类型,是 切穿岩石圈或地壳的走滑断层。
Miall (1984)的走滑断层分类
平移断层 (transcurrent fault)
限于板内断层,一般指壳内或上地壳内发育的断层。
变换断层(transfer fault) 是典型的变换带
走滑作用有三种方式:
平行扭动、 聚敛扭动(压扭) 离散扭动(张扭)
它们的出现主要 取决于:
①块体间断层线方向的变化; ②块体相对于断层线活动的变 化
走 滑 断 裂 派 生 构 造
Pure strike-slip is rare
• one of the main controls is the vertical component of movements along faults.
• pull-apart basins developed by extension within strike-slip fault zones (e.g. Dead Sea).
• basins developed by compression - some basins associated with San Andreas system are thrust-dominated, and resemble foreland basins.
• Transpression (压剪)