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）：
大陆岩浆弧与大陆衔接于一体，故称为陆缘弧-沟系。
二.全球板块构造系统
①主动大陆边缘（活动边缘、太平洋型边缘或聚敛型大陆边 缘）：
由板块俯冲作用所致，通常是大洋板块俯冲于大陆板块或大洋板块之 下。
②被动大陆边缘（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。
二.全球板块构造系统
2.主动大陆边缘和被动大陆边缘
①主动大陆边缘
板块边界类型
•离散边界（divergent plate boundary)或增生边界 （accreting plate boundary)
1.板块运动与板块边界
板块边界类型
•聚敛边界
（convergantplate
boundary,包括俯冲 边界和碰撞边界）
第一节 岩石圈及其板块构造环境
二.全球板块构造系统
一.岩石圈
2.岩石圈的组成
②岩石圈的横向不均一性
•大陆与大洋岩石圈在物质组成和地震波波速上有明显 的差异； •不同地区的大陆岩石圈也存在差异，大洋岩石圈的差
异相对小一些。
一.岩石圈
2.岩石圈的组成
根据岩石圈的横向不均一性划分的组成部分
沉积岩层 大陆地壳 上地壳层 vp为2.0-5.8km/s vp为5.9-6.3km/s
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 •第二节 沉积盆地类型 •第三节 多期盆地叠臵和盆地复合
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
1.关于岩石圈的概念
2.岩石圈的组成
3.岩石圈的流变学特征
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界 2.主动大陆边缘和被动大陆边缘
1.板块运动与板块边界
•岩石圈板块 以不同类型的
边界相连，并
在不停的运动 着，构成了全 球板块构造系 统（图2-2）
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
①离散运动与离散边界
•当两个板块相对离散运动时，岩石圈深部和软流圈
的熔融物质上涌并形成新大洋岩石圈，这种情况下的
相邻板块的边界称为离散型边界或增生边界； •典型的离散型边界是大洋盆地扩张中心的洋中脊。
•相邻的大洋板块和大陆板块之间的边界称为俯冲型边界
（subduction boundary）
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
③汇聚运动与碰撞型边界
•两个大陆岩石圈板块发生相对汇聚运动； •密度基本相同的两个大陆板块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
中地壳层
下地壳层 海洋沉积层
vp为6.4-6.7km/s
vp为6.8-7.6km/s vp为2.2km/s vp为5.2km/s vp为6.7±0.25km/s 具有横向变化大,结构复杂的特点;
大洋地壳
洋壳上层 洋壳下层
过渡性地壳
第一节 岩石圈及其板块构造环境
一.岩石圈
3.岩石圈的流变学特征
•岩石圈本身的强度
第一章 含油气盆地分析的内容和方法
第二节 含油气盆地分析的内容和程序 一.盆地分析的内涵
盆地分析的主题应是研究盆地的性质、地球物理、地球化 学特征，盆地的类型、盆地演化史及盆地的成因，并在此 基础上结合成矿条件（成藏要素）综合研究，以揭示盆地
的含矿性（含油气性）及矿产（油气）的形成、演化、分
布规律，为勘探资源提供依据。
的地震波低速带之上的地球外壳；
•化学-矿物学的岩石圈；
第一节 岩石圈及其板块构造环境
一.岩石圈
2.岩石圈的组成
•依据：地震波速
①岩石圈具有分层性；
②岩石圈也有明显的横向不均一性；
一.岩石圈
2.岩石圈的组成
①根据岩石圈的分层性划分的其组成
•岩石圈宏观上包括被moho面（mohorovicic discontin--uity，上部P波波速显著增大，其下是一低 速层）分隔的地壳和上地幔（或称岩石圈地幔）两大部 分。
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
⑤板块动力学过程
•地球动力学过程：
岩石圈板块的“一分为二或化整为零”过程；
岩石圈板块的“合二为一或聚小成大”过程；
•一个地区的板块动力学过程、板块构造环境决定了这个 地区的区域构造活动的基本方式。
第一节 岩石圈及其板块构造环境
二.全球板块构造系统
2.主动大陆边缘和被动大陆边缘
第一节 岩石圈及其板块构造环境
一.岩石圈
1.关于岩石圈的概念（早期）
19世纪末、20世纪初提出 （Dana，1896) Clarke（1908) 只有岩石物质组成的地球的石质外壳 认为岩石圈代表已知物质的各种化学元素的相对丰 度深达海平面以下10mi（1mi=1.0693km）的岩石圈 的外部 将地球外部的石质壳称为岩石圈 将“地壳”划分为“刚性的”的上层并称为岩石圈 和“弱性的”下层并称为软流圈。
Kemp（1911） Barrell（1914）
20世纪50年代
地球物 将古登堡不连续面（gutenberg dis-continuity， 理 深2900km）定义为岩石圈的下界 地球化 学 将岩石圈定义为地球的硅酸盐壳
第一节 岩石圈及其板块构造环境
一.岩石圈
1.关于岩石圈的概念（现代）
•现代岩石圈的概念与板块构造相联系；
•要点：地球外部的刚性壳由能够独立的相互运动的不连
续的板块组成，而这些板块的组合就构成了地球的岩石圈 （美国地球动力学委员会，1982）。
第一节 岩石圈及其板块构造环境
一.岩石圈
1.关于岩石圈的概念（总结）
有关岩石圈的含义至少有四种： •弹性或挠曲的岩石圈； •热岩石圈； •地震波的岩石圈：即位于覆盖范围广泛但不一定是在全球规模
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
典型的 离散型 边界是 大洋盆 地扩张
中心的
洋中脊
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
大 洋 中 脊 的 地 形
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
②汇聚运动与俯冲型边界
•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，这种俯冲作用称为B型俯冲;
离散边界（divergent plate boundary)或增生边界（accreting plate boundary), 聚敛边界（convergantplate boundary,包括俯冲边界和碰撞边界） 转换边界（transform plate boundary）或稳定边界
1.板块运动与板块边界
于另一个大陆板块之下，这种俯冲作用称为A型俯冲；
•相邻的两个大陆板块之间的边界称为碰撞型边界 （collision boundary）
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
④走滑运动与转换断层
•相邻板块发生相对走滑
运动时，其边界则是以转
换断层（transform fault）接触，称为转换 边界；
•关于岩石圈地幔的物质组成的认识也有不同的看法：
“习惯型模型”，“反转模型”。
2.岩石圈的组成
①岩石圈的分层性
关于岩石圈地幔的物质组成
•一种解释为“习惯型模型”:认为物质成分自地壳浅
层向岩石圈深部由硅铝层逐渐变为铁镁质，岩石圈地
幔由纯橄榄岩，橄榄岩组成； •另一种解释称为“反转模型”，认为玄武质岩下地壳 向下变为花岗岩、安山质岩石，岩石圈地幔是由榴辉 质岩石组成，而地壳是榴辉质岩石演化的产物；
1.板块运动与板块边界
④板块运动与板块边界
转换断层
•转换断层是在板块离散和 汇聚运动中起转换位移作用 的岩石圈尺度的断层；
1.板块运动与板块边界
④板块运动与板块边界
转换断层
•与普通的走滑断层的最大差异是其两盘的走滑位移 可以突然中止，甚至突然改变走滑运动方向； •典型的转换断层是那些切错洋中脊的横断层
第一篇 含油气盆地分析的基本原理及
盆地类型
第一章 含油气盆地分析的内容和方法
第二章 板块构造与沉积盆地分析
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
一.盆地 二.含油气盆地
•第二节 含油气盆地分析的内容和程序
一.盆地分析的内涵
二.盆地研究的内容和程序
三.含油气盆地分析的方法
2.岩石圈的组成
①岩石圈的分层性
moho面
•地壳与上地幔之间的moho面是地震速度明显跳跃的
薄层，速度跳跃幅度为1.0-1.5km/s,vp为8.0-8.2km/s;
•关于moho面的解释至少有两种：化学相变界面，构
造界面；
2.岩石圈的组成
①岩石圈的分层性
关于moho面的解释
•化学相变界面，即辉长质下地壳变为榴辉岩质上地幔
•在这种边缘，以垂直板块边界的挤压分量为主； •也发育伸展构造，尤其在弧后区伸展盆地是常见的；
•几乎所有的俯冲边缘中，都有走滑断层系统发育，这与斜向
聚敛有关。
2.主动大陆边缘和被动大陆边缘
①主动大陆边缘
主动大陆边缘的重要特征
•主动大陆边缘最重要的特征是俯冲作用产生的弧-沟系；
•弧-沟系有两种基本类型：
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
一.盆地
（一） 三重涵义：地貌盆地、沉积盆地和构造盆地； （二）通常所说的“盆地分析”主要指的是沉积盆地分析；
（三）“沉积盆地”概念。
第一节 盆地和含油气盆地的概念
一.盆 地
（三）“沉积盆地”概念
在一定的地质时期中，在盆状的空间中堆积沉积物 （一般认为厚度超过1000m）。
第二节 含油气盆地分析的内容和程序
一.盆地分析的内涵
注
•盆地的演化史是盆地定量分析的重点和关键；
•盆地的成因分析主要是从地球动力学角度研究各类盆地的形
成机理； •盆地石油地质条件的综合分析和评价是盆地分析的主要内容。
第一章 含油气盆地分析的内容和方法
第二节 含油气盆地分析的内容和程序
二.盆地研究的内容和程序
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
二.全球板块构造系统
第一节 岩石圈及其板块构造环境
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
•板块的相对水
平运动包括三
种端元模式：
离散运动，汇聚
运动，走滑运动；
第一节 岩石圈及其板块构造环境
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
•板块的边界类型：
的界面；
•构造界面，由纹层状构造引起地震波波速的不连续带
（Hele﹠Thompson，1982），或是在超高静压载荷的
张裂隙发育带，或是由高速与低速薄互层组成的地质 过渡带；
2.岩石圈的组成
①岩石圈的分层性
岩石圈地幔
•Moho面之下的岩石圈地幔的地震速度vp在稳定大陆区
为8.1-8.5km/s，大洋盆地区为7.9-8.5km/s；
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（图
2-1）
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
二.全球板块构造系统
•板块构造学说是20世纪60年代在“海底扩张”学说基础
上发展起来的一门“新全球构造学说”；
•关键点：认为地球外壳的岩石圈包括六大板块以及一些 小板块，这些岩石圈板块受地幔对流的驱动而发生大规模 的相对水平运动（图2-2）