第二章 盆地的分类和构造特征分析 第四部分
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盆地分析
一、整体分析
早在60年代早期，P．Potter和
F．J．Pettijohn首先提出了把盆地作为 一个整体进行研究的思路 (PotterandPettuohn，1963第一版； 1977第二版)。整体分析着眼于整个盆地， 就是把沉积盆地作为一个成因上统一的地 质体。
整体分析的涵义包括:(1)从整个沉积盆地范围着 眼进行分析：(2)对一个沉积盆地的整个充填序 列进行分析。事实上，如果不重建整个沉积盆地 的轮廓，确定原始沉积边界、弄清盆地的充填序 列和整体古地理环境，局部的环境研究有时会得 出片面的乃至错误的结论。整体分析则便于客观 地掌握盆地发生和发展过程中各系统的相互联系 和规律性，其实际的目的是更有效地确定沉积矿 产及能源资源在盆地中的分布规律。鉴于目前盆 地这一术语通常指目前保存下来的实体，即经过 后期形变与剥蚀保留下来的部分，与原来的沉积 范围相比较，有时二者相近，有时则相差甚远， 因此，整体分析应指整个同沉积盆地的重建 .
存的基本单位。
为了区分这几类盆地，Selley(1976)曾建
议使用同沉积盆地(syndepositional basin)和后沉积盆地(postdepositional basin)．前者代表原始沉 积时的盆地，而后者则是由于后期构造运动 所形成的构造盆地。盆地内沉积物的搬运、 沉积相的分布与后期构造运动无关。区分这 两类盆地的另一有效标志是鉴别盆地边界类 型，是沉积边界还是侵蚀边界。同沉积盆地 的原始边界为沉积边界，这类盆地边界往往 有盆地边缘相，如冲积扇、辫状河沉积，剥 蚀边界则是经过后期改造剥蚀残留的边界。
第七章 盆地热历史分析
第一节
盆地热历史分析的基本知识 第二节 地热场研究 第三节 古地温场研究
盆地分析(概论与盆地类型)
中南大学地学院
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。
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
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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
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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。
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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。
2019精品盆地分析4热史分析课件文档
导率两部分组成。人们建立了总体热导率的经验公式：
K
K (1 ) s
K
w
K
s
(
Kw Ks
)
其中,Ks和Kw分别为沉积颗粒和水的热导率，φ为孔隙度，这 种关系非常有用。
（二）古温度
2．沉积物内生热的影响 沉积物中放射性衰变产生的热会显著地影响沉积盆地内的热流 （RybaCh，1986）。尽管所有自然存在的放射性同位素都产生热 ，但显著的部分来自铀和钍的衰变系列和40K。产热量随岩性而变 化，通常在蒸发岩和碳酸盐岩中的产热量最低；在砂岩中为低至 中等；在页岩和粉砂岩中较高；在黑色页岩中极高。
成熟度积分与镜质体反0 射率的可测量值有关。
Arrhenius关系式的另一应用是时－深指数（TTI）。该指数基于 这样一个观点；在 50℃到 250℃的整个范围内温度每增加 10℃， 反应速度加倍，因此温度效果可以表示为2的幂指数，这里幂n＝ （T0K－373）／10，或n＝（T0C－100）／10。
近年来，随着古温标动力学模型的发展，古温标不仅可以用 于确定盆地的最高古地温，而且也可以用来反演盆地的热历史。
二、原理
（一）Arrhennius方程（阿累尼乌斯方程） 研究表明，深度（压力）本身对有机质成熟度的影响 并不十分重要，最重要的因素是温度和时间。其中温度是 首要的控制因素。
温度与化学反应之间的关系由阿累尼乌斯方程给出：
C0－－在沉积时刻（t＝00）有机质原始成熟度； T－－随埋藏时间和深度变化的温度函数T(h,t)。
因此，如果去压实的埋藏史、整个时间内的热流、沉积物及 基底的热导率均为已知或可以假设的话，任意指定层的成熟度 积分都是可以计算出来的。
（一）Arrhennius方程（阿累尼乌斯方程）
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）：
盆地地形知识点总结
盆地地形知识点总结一、盆地的定义盆地是指位于大陆内陆、陡坡高山之间的低洼地区，其地势低于周围地区，呈现出一种凹地形态。
盆地地貌是由地形形成、水域扩展，河流、湖泊沼泽、盐湖等环境发育过程的结果。
盆地地形是地球表面的一种地貌形态类型，特征是地势较低，四周环山，水体聚集，孤立于逆向垂向波动的水位发育的洼地地貌。
根据地球物理学研究，盆地通常位于地壳板块的断裂带、拆裂断裂带、古构造边缘带上，形成了坚硬的地壳板块与软弱地壳板块、深部不同地质构造单元之间的交界区域。
二、盆地的分类盆地地貌常见的分类包括：地表凹坑盆地、地下深盆、含水盆地。
地表凹坑盆地：通常指那些地表低于四周地区的天然凹地。
按照形成方式不同，分为天然地面窖浅的坑洼和天然地面坑基坑地。
坑洼盆地的发展通常有3个步骤:（1）地下水表和岩层情况（2）不同地质的年龄、同时形成一个盆地的坑洼大致有三种类型。
这种天然地面窖浅盆地个别地在人类社会活动中具有重要意义（如做为发育盛行地）。
地下深盆：指在一定限高度内形成的特点为设定高、地震地面观光派往地球中段派展地。
这本深渊的形成为成分（海水水量它山）:>大小区域的地骡壳高岭整治本薄边地，结震战士左太骡壳晚年如家顶窑战士，所发展出来的未造天边，使它在其恢复内发生了深范围地百路攀咝咝点击滥人县喇叭差地区的特定区域。
含水盆地：盆地中常有湖泊、江河等水域，故称为含水盆地。
三、盆地的地形特征1.地势低洼：盆地相对周围地区地势低洼，呈现出凹地形态。
2.河流汇聚：盆地地势低洼，水流自然趋向盆地，并在盆地内聚集形成湖泊、沼泽等水域。
3.环山围绕：盆地四面被群山环绕，形成天然的屏障。
4.气候多变：盆地受山脉屏障和地势低洼的影响，气候通常较为封闭，呈现出高温、干燥的气候特征，同时还容易形成雾霾、逆温等气象现象。
5.资源丰富：盆地地形有利于水源的积蓄和资源的聚集，例如盐湖、煤矿、石油等资源丰富。
四、盆地的地形成因1.地壳运动：盆地地形形成主要受地壳构造运动的影响，如地球板块的运动、地壳的隆升和沉降等地质作用。
盆地分析的基本参数和思路
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第二章 盆地分析的基本参数和思路
二、盆地分析内容 （一）多手段进行盆地背景分析 指导理论： 指导理论：板块构造理论或其他大地构造理论手段 重力、磁力、电法、地震、 重力、磁力、电法、地震、钻孔测井等地球物理方法 盆地形成机理和盆地中的重大动力事件，如伸展、 盆地形成机理和盆地中的重大动力事件，如伸展、挤 断陷、 压、断陷、拗陷 确定盆地成因类型及进行对比 （二）利用多种资料进行年代地层学研究 方法：古生物学的、同位素测定、古地磁、 方法：古生物学的、同位素测定、古地磁、地震反射 剖面、沉积旋回和测井资料。 剖面、沉积旋回和测井资料。 目的： 目的：①建立成因地层单元或等时地层单元 建立地层序列—成生联系和特征 ②建立地层序列 成生联系和特征 确立地层格架—地层的空间关系 ③确立地层格架 地层的空间关系
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第二章 盆地分析的基本参数和思路 第一节 盆地分析的基本参数（要素）
八、特殊沉积体的基本参数 如石油地质学：生、储、盖；热演化指标；油 气地球化学的若干指标等。 如煤地质学中的煤质、煤岩参数； 古地热（温）参数； 煤体参数（厚度、分带）； 砂体参数（厚度、分带）； 涉及盆地形成演化的关键指标等等。
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第二章 盆地分析的基本参数和思路
第二节 盆地分析的整体思路及内容
一、总体思路 关键思路：把盆地作为一个整体来研究——沉积规律、 沉积规律、 关键思路：把盆地作为一个整体来研究 沉积规律 相分析、成矿特征——从全盆地着眼 从全盆地着眼——演化史、充 演化史、 相分析、成矿特征 从全盆地着眼 演化史 填史、成藏史。 填史、成藏史。 （一）整体分析： 即把盆地作为一个整体，一个系统，个别要服从整体。 如单个剖面局部区的特点，要从全盆地着眼进行研究， 为沉积体系和体系域配置打下基础。 （二）古环境和古构造结合分析—盆地分析的基本内容 古环境和古构造是控制沉积矿床的基本因素，如煤、 古环境和古构造是控制沉积矿床的基本因素，如煤、 石油。 石油。 盆地分析大量工作—再造古环境 再造古环境， 盆地分析大量工作 再造古环境，沉积体系重建 古构造又控制古环境和古地理，因此， 古构造又控制古环境和古地理，因此，两者应结合起 2011-7-14 来，不能孤立地去分析。 5
第二章 盆地分析的基本参数和思路
二、盆地分析内容 （一）多手段进行盆地背景分析 指导理论： 指导理论：板块构造理论或其他大地构造理论手段 重力、磁力、电法、地震、 重力、磁力、电法、地震、钻孔测井等地球物理方法 盆地形成机理和盆地中的重大动力事件，如伸展、 盆地形成机理和盆地中的重大动力事件，如伸展、挤 断陷、 压、断陷、拗陷 确定盆地成因类型及进行对比 （二）利用多种资料进行年代地层学研究 方法：古生物学的、同位素测定、古地磁、 方法：古生物学的、同位素测定、古地磁、地震反射 剖面、沉积旋回和测井资料。 剖面、沉积旋回和测井资料。 目的： 目的：①建立成因地层单元或等时地层单元 建立地层序列—成生联系和特征 ②建立地层序列 成生联系和特征 确立地层格架—地层的空间关系 ③确立地层格架 地层的空间关系
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第二章 盆地分析的基本参数和思路 第一节 盆地分析的基本参数（要素）
八、特殊沉积体的基本参数 如石油地质学：生、储、盖；热演化指标；油 气地球化学的若干指标等。 如煤地质学中的煤质、煤岩参数； 古地热（温）参数； 煤体参数（厚度、分带）； 砂体参数（厚度、分带）； 涉及盆地形成演化的关键指标等等。
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第二章 盆地分析的基本参数和思路
第二节 盆地分析的整体思路及内容
一、总体思路 关键思路：把盆地作为一个整体来研究——沉积规律、 沉积规律、 关键思路：把盆地作为一个整体来研究 沉积规律 相分析、成矿特征——从全盆地着眼 从全盆地着眼——演化史、充 演化史、 相分析、成矿特征 从全盆地着眼 演化史 填史、成藏史。 填史、成藏史。 （一）整体分析： 即把盆地作为一个整体，一个系统，个别要服从整体。 如单个剖面局部区的特点，要从全盆地着眼进行研究， 为沉积体系和体系域配置打下基础。 （二）古环境和古构造结合分析—盆地分析的基本内容 古环境和古构造是控制沉积矿床的基本因素，如煤、 古环境和古构造是控制沉积矿床的基本因素，如煤、 石油。 石油。 盆地分析大量工作—再造古环境 再造古环境， 盆地分析大量工作 再造古环境，沉积体系重建 古构造又控制古环境和古地理，因此， 古构造又控制古环境和古地理，因此，两者应结合起 2011-7-14 来，不能孤立地去分析。 5
盆地
水位高低不同时，可造成含水层间通过弱水层或断层“天窗”而发生水力，形成含水层间的补给关系，高水 位含水层补给低水位含水层。自流盆地按向斜构造的封闭程度，分为封闭自流盆地和开放型自流盆地。前者为向 斜构造比较完整的承压盆地，地下水径流条件差，水交替程度弱，水矿化度提高。后者常被断层或水文切割，承 压水常沿断层或河谷排泄于地表。
12．走滑作用方式：走滑主要有三种方式，即平移扭动、聚敛扭动（压扭）、离散扭动（张扭）。出现何种 走滑作用方式主要取决于A、块体间断层线方向的变化B、块体相对于断层线活动的变化。
油气资源
油气储藏特点
油气开发
油气储藏特点
一是盆地纵向含油层系多，油藏埋深跨度大。从太古界、中上元古界、古生界、中生界到新生界辽河盆地共 发现19套含油层系，油藏埋深从550米到4050米，是典型的小而肥的复式油气区。
槽盆
5．槽盆（trough basin）：指小型的窄长盆地，受压扭力作用和边缘构造因素控制。沉降速率快、活动性 强、振荡频繁、快速充填和呈饥饿状态为特征。如华北地区始新世（沙河街组下亚段）盆地。广盆（open basin）：以缓慢垂直沉降和脉动应力为主。较大型的宽阔盆地，以沉降速率慢、稳定、连续沉积为特征。如松 辽中白垩世—古新世（泉头组—明水组）盆地。台盆：基本上依古地形展布，为地台向陆盆发展过渡阶段，以升 降应力为主。具有多个沉积凹陷的不均一发育。这三个概念是根据盆地发展的时空辩证关系来定义的。
10．正断层的几何学和运动学组合类型：按照断层两盘岩层及断层面本身是否发生旋转运动分为“非旋转的” 和“旋转的”。据此将正断层划分为四类：非旋转平面式正断层、旋转平面式正断层、铲式正断层、坡坪式正断 层。
11．走滑断层的称呼和排列：左行，对盘向左手移动（逆时针）；右行，对盘向右手移动（顺时针）。左阶， 顺断层走向观察，当一条断层尖灭后另一条断层出现在其左侧（即各断层顺走向观察向左错列）；相反的排列方 式成为右阶。
12．走滑作用方式：走滑主要有三种方式，即平移扭动、聚敛扭动（压扭）、离散扭动（张扭）。出现何种 走滑作用方式主要取决于A、块体间断层线方向的变化B、块体相对于断层线活动的变化。
油气资源
油气储藏特点
油气开发
油气储藏特点
一是盆地纵向含油层系多，油藏埋深跨度大。从太古界、中上元古界、古生界、中生界到新生界辽河盆地共 发现19套含油层系，油藏埋深从550米到4050米，是典型的小而肥的复式油气区。
槽盆
5．槽盆（trough basin）：指小型的窄长盆地，受压扭力作用和边缘构造因素控制。沉降速率快、活动性 强、振荡频繁、快速充填和呈饥饿状态为特征。如华北地区始新世（沙河街组下亚段）盆地。广盆（open basin）：以缓慢垂直沉降和脉动应力为主。较大型的宽阔盆地，以沉降速率慢、稳定、连续沉积为特征。如松 辽中白垩世—古新世（泉头组—明水组）盆地。台盆：基本上依古地形展布，为地台向陆盆发展过渡阶段，以升 降应力为主。具有多个沉积凹陷的不均一发育。这三个概念是根据盆地发展的时空辩证关系来定义的。
10．正断层的几何学和运动学组合类型：按照断层两盘岩层及断层面本身是否发生旋转运动分为“非旋转的” 和“旋转的”。据此将正断层划分为四类：非旋转平面式正断层、旋转平面式正断层、铲式正断层、坡坪式正断 层。
11．走滑断层的称呼和排列：左行，对盘向左手移动（逆时针）；右行，对盘向右手移动（顺时针）。左阶， 顺断层走向观察，当一条断层尖灭后另一条断层出现在其左侧（即各断层顺走向观察向左错列）；相反的排列方 式成为右阶。
第二章__盆地的分类和构造特征分析_第二部分50-100
与大陆裂开和板块离散运动有关的盆地
被动大陆边缘 碳酸盐岩、页岩 陆堤（或陆阶） 陆隆沉积 洋壳
初始扩张槽沉积
底碎屑相沉积 裂谷相沉积
过渡地壳
典型的被动大陆边缘结构特点
弧内（裂陷）盆地（intra-arc basin）
岩浆弧或岛弧内部的裂陷盆地，有强烈的 火山活动。火山作用使岩浆弧裂开，进一 步的扩张可能使岩浆弧或岛弧一分为二， 弧内盆地则演化成为弧间裂陷盆地。火山 作用后还可能发生塌陷，火山物质也可以 堆积成山，并引起火山周围的挠曲沉降。 有些B型俯冲带的弧前地区甚至也发生裂陷 作用，但通常不将弧前盆地作为典型裂陷 盆地的一种类型。
但总的来说，属于发育于拉张背景下的
盆地
㈡盆地形成时的地球动力学背景 起因是由于西太平洋板块向亚洲板块俯冲（ B-
型俯冲），俯冲带从中生代开始存在
在不同地质时期，该俯冲对中国东部产生极大影 响，引起区域隆起拉张的背景，形成一系列的中新 生代的陆相沉积盆地 这些中新生代裂陷盆地发育在印支运动以后不同 的地质块体拼合而成的陆块上，由于基底块体形成 于不同的地质时期，具有不同的构造属性，因此表 现出不同的成盆作用。
与板块俯冲作用有关的裂陷盆地
（二）聚敛（压陷）构造环境的盆地
•不同的板块聚敛边界，常形成不同类型的沉 积盆地 •板块聚敛边界按其构造演化阶段不同，可分 为俯冲大陆边缘和碰撞挤压大陆边缘两种 •俯冲大陆边缘———形成沟—弧—盆体系 •碰撞挤压大陆边缘——形成大陆碰撞作用带
1. 海沟盆地 2. 弧前盆地 3. 弧间盆地 4. 弧后盆地 5. 残留洋盆 6. 周缘前陆 7. 陆内前陆 8. 山前挠曲 9. 山间盆地
陆克 政的 分类
伸展型拗陷盆地（extensional sag）
盆地分析(2)分类
沉积盆地的分类原则
（11）根据盆地发育的持续时间与经历的旋回性； （12）根据盆地内的充填补偿情况； （13）根据盆地发育的主要沉积体系、沉积环境； （14）根据盆地内的构造岩石组合或建造； （15）根据盆地内的地热流值和地温梯度值等参数； （16）根据盆地含油气性和含矿性。
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。
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。
（5）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。
威尔逊旋回
主动大陆边缘与 大陆－大陆碰撞 造山的发展过程
岩石圈的流变学特征
从力学和流变学角度看，岩石圈有 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。 但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。
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。
三、板块构造运动与盆地的沉降机制
板块构造理论强调岩石圈板块的巨大水平 运动，盆地的沉降是地壳垂向运动的表现。正 是板块的水平运动和板块之间的相互作用派生 了地壳和岩石圈的垂向运动。
第二章 沉积盆地分类
沉降机制
均衡破坏
均衡作用
沉积盆地
二、Ingersoll和Busby的沉积盆地分类方案 二、Ingersoll和Busby的沉积盆地分类方案
Ingersoll和 Ingersoll和Busby 等（1994）按板块构造环境（包 等（1994）按板块构造环境（包 括基底类型、距板块边界的远近、板缘类型）将沉 积盆地分类 5 大类，共26种盆地： 大类，共26种盆地：
大陆地台
华北东部盆地及邻区晚古生代晚期南北向沉积构造剖面图
5.活动大洋盆地（Active ocean basin） 活动大洋盆地（ basin） 大洋中， 由离散板块边界形成的 、 大洋中 ， 由离散板块边界形成的、 以洋壳为底的盆 地。 6. 大洋岛屿 、 无震 中脊和洋底高原 （ Oceanic island, 大洋岛屿、 中脊和洋底高原（ aseimic ridge and plateau） plateau） 形成于洋内而非岩浆弧环境的沉积裙和台地 7.休眠大洋盆地（Dormant 7.休眠大洋盆地（Dormant ocean basin） basin） 以洋壳为底的盆地，既无扩张，也无俯冲（盆内或 邻盆无活动板块边界）
embankment）
的
3. 在 4.大陆地
内盆地（ 内盆地（Intracratonic 裂 的
basin）
的盆地
（Continental 的
platform）
大陆隆、陆阶和大陆堤
大陆隆和陆阶 大陆隆
陆阶 大陆堤
板 块 构 造 的 演 化 顺 序
裂谷盆地
克拉通内盆地
克拉通内盆地
中俄罗斯盆地剖面图（Milanlovsky，1981；转引自陈发景，1992）
西 太 平 洋 型 俯 冲 带
1 沉积盆地分析-总论
第一章
第一节
盆地分析的内容与方法
盆地和含油气盆地的概念
一、盆地 不同的学者曾对盆地下过各式各样的定义，下面仅列举一部分学者的意见， 来讨论盆地的概念： 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. W. Bally(1975)指出盆地的定义是指包含有超过1 km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 的沉积物的摺皱带，虽然它们有时也会产出一定数量的油气。 M. T. Halbouty(1979)所给的定义是“盆地是一定的地质时期，在独立的地理 区域，相对统一的构造环境中，由来自一处或多处沉积物源的沉积物所组成的 沉积岩体”。 K. F. Dallmus(1955)则指出了盆地的两重概念，他把所有卷人地壳变形的或不 是纯地形的所有盆地均作为动力盆地。 W. R. Dickinson (1974)也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。
第一章
盆地分析的内容与方法
A. G. Fischer(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，划分成从补偿盆地到不补 偿盆地的一系列盆地。 R. C. Selley (1976-1985)按三重概念将盆地分为三种，即地貌盆地、 沉积盆地和构造盆地。所谓“地貌盆地”是指被天然高地围绕的一块低 地。大陆地貌盆地可以是较小的山间平原，也可以是横贯大陆的河谷； 水下的地貌盆地可以从小型的冰碛湖到大型的大洋盆地。所谓“沉积盆 地于是指一个平缓褶曲的沉积层向中心倾斜的地区。其中岩相带的走向、 古水流方向与盆地的形状、构造一致，沉积层的厚度愈向盆地边缘愈薄， 说明沉积与盆地的下沉是同时的，故亦称为同生沉积盆地。“构造盆地” 亦称沉积后盆地。在这种盆地中，岩相带的走向与古水流的方向、盆地 的现存构造无关，说明形成盆地的沉降运动发生在变形岩层沉积之后。
盆地类型
一、前陆盆地：波斯湾盆地1、概念：位于褶皱山系和毗邻克拉通之间的沉积盆地2、构造特征：形成于挤压环境中，结构不对称，靠近造山带一侧较陡；在其演化过程中遭受变形作用强烈；盆地近克拉通一侧较宽缓，与地台层序逐渐合并，由造山带向克拉通方向，前陆盆地可划分为三部分：①褶皱–冲断带；②深凹（拗）带；③稳定前陆斜坡和前缘隆起。
一般存在一套或几套由细变粗的反旋回沉积，沉降中心、沉积中心和边缘尖灭线不断向克拉通方向迁移。
3、石油地质条件：①具有两类烃源岩系：为被动的大陆边缘沉积型和前陆拗陷型，岩石类型主要为海相碳酸盐岩、页岩和陆相泥页岩。
成熟的生油中心总是靠近深拗带一侧，所生成的油气沿断层、不整合面或渗透储集层向上或向克拉通一侧进行运移。
②储集岩有两大体系：下部以台地相的碳酸盐岩为主体上部以陆相的碎屑岩为主体③易于形成油气藏的圈闭类型以背斜构造圈闭、断层圈闭和地层圈闭为主。
4、油气藏分布模式：油气分布主要受圈闭展布特点的控制：①在靠近冲断带一侧或冲断带内，主要是背斜和断层圈闭油气藏；②在靠近克拉通一侧的前缘斜坡带主要分布砂岩体上倾尖灭或地层超覆油气藏以及与张性或张扭性断层有关的断块油气藏；③在前缘斜坡带也存在因基底冲断作用形成的基底卷入型厚皮构造圈闭。
在平面上，前陆盆地内的油气围绕生油中心呈条带状盆地于平行造山带的构造带上。
由于造山带活动以及冲断不断挤压，盆地内油气藏会受构造运行而不断调整、改造和再分布，因此，前陆盆地都是油气藏遭破坏比较严重的一类盆地。
二、裂谷盆地1、概念：因大型岩石圈拉张破裂而形成的长型断陷或拗陷，具有陡而长、两壁平行的沉降谷2、构造特征：裂谷是张性作用的结果，构造形态多种多样，有断槽状、锯齿状、雁裂状、三叉状等。
我国东部中、新生代裂谷盆地的构造演化阶段大体可划分为：①裂谷前期；②裂谷断陷期；③裂谷拗陷期。
不同阶段的石油地质特征差异较大。
3、石油地质条件：1、油气生成特点：在世界主要裂谷盆地中，从寒武系至下第三系都有烃源岩分布，岩性以泥岩、页岩、碳酸盐岩为主，含有大量水生生物为主的有机物质。
大地构造学(四)含油气盆地
东部的中新生代盆地属于此种类型.
一般地，大陆内部裂谷可依据其演化进一步划分为大陆内部简 单裂谷和大陆内部断陷（裂谷）--拗陷盆地，前者是指盆地只发育 地壳伸展阶段，后者指盆地由地壳伸展和热冷却沉降阶段构成，二 者有一定的差别。
（二）盆地类型
A.大陆内部简单裂谷
1.伸展盆地
大陆内部裂谷是大陆
岩石围内的有限伸展带，
3．走滑盆地
走滑拉分盆地的形成条件
（二）盆地类型
3．走滑盆地
从动力学性质和盆地动力学上考虑,走滑盆地可以分为张扭走滑盆地和压扭走 滑盆地两大类.
1、张扭走滑盆地，也称为走滑拉张盆地，其形成条件包括： a、在弯曲断层条件下， 释压或松开弯曲处形 成，这类盆地也称作 断弯盆地fault-bend basin）。沿着断弯处 形成扁长形或透镜状 的张性下沉带。 b、分支断层间的 伸长楔形块体，在 走滑作用下，被拖 拉下沉。 c、弯曲和分支 断层汇合，所 夹的菱形块体， 在走滑作用下 被拉分。
（前二者属于简单型前陆盆地，后者属于复杂型前陆盆地。）
（二）盆地类型
(1)海沟盆地
海沟：指两个板块发
２.挤压盆地
生B型俯冲作用的地带，
堆积物包括来自岩浆 弧上的碎屑和B型俯冲
过程中刮落下来的大
洋地壳及其表层的深 海沉积物等。
（二）盆地类型
(2)残留洋盆地
残留洋盆。指碰 撞造山带内部或 边缘以尚未俯冲 消失的洋壳为底 的盆地。碰撞作
二、盆地类型
（一）盆地分类
盆地是油气资源的有效聚集场所，所谓“没有盆地就没 有石油”。地球的表层发育着许多盆地，其性质和油气赋 存程度各不相同，因此，在以盆地为类比单元研究控油气 构造时首先要对盆地进行分类。 盆地分类的原则各种各样，根据盆地规模、平面形态、
含油气盆地分类
第二节含油气盆地的类型及特征含油气盆地的形成和发展是受大地构造条件所控制的。
有很多沉积盆地的分类方案，这主要是由于各个学者所持的大地构造观点不同。
固定论：是根据软流圈的热流动所引起的垂直运动来解释盆地的形成。
大洋的形成就是海洋化的结果。
即槽台学说。
膨胀论：认为地球一直处于膨胀之中，大洋的形成不是海洋化的结果，而是由于沿着洋中脊的增生作用和扩展作用。
即海底扩张原理：中央海岭是地幔对流上升的地方，软流层的地幔物质不断从这里涌出、分异、冷却固结成新的大洋地壳，以后涌出的一股岩浆“热流”又把先前形成的大洋地壳向外推移，后浪推前浪式地每年由海岭向两旁扩张，不断为海洋地壳增添新的条带。
活动论：是以岩石圈在软流圈上的水平运动来解释盆地的形成，即板块构造学说（拉张、俯冲、碰撞、转换断层）。
固定论的盆地分类以苏联的布罗德（1965）和张厚福为代表。
分为1.地台平原型盆地，包括地台内部坳陷盆地和地台内部断陷盆地—单断、双断；2. 山前坳陷盆地；3. 山间坳陷盆地；4. 复合盆地。
以板块构造理论为基础的盆地分类以美国Dickinson W. R.（1976）为代表，分为裂谷型和聚敛型（共分16 种）。
以地球动力学为基础的盆地分类以刘和甫（1983）为代表，分为张裂环境、压缩环境、剪切环境和重力环境。
综合地球动力学背景，再考虑所处的大地构造位置的盆地分类为现在采用的分类。
板块边界的类型1. 背离型板块边界（拉张力）称被动大陆边缘，地震活动不显著，构造作用不明显。
2. 聚合型板块边界（挤压力）称主动大陆边缘，地震活动强烈，构造变动强烈。
（1）洋壳俯冲到陆壳下面，并被吸收进地幔（B 型俯冲）（2）陆壳与陆壳碰撞（A 型俯冲）3. 平行的板块边界（剪切力）一、张性环境发育的含油气盆地—张性盆地以背离板块活动和拉张构造为主，由于地幔上隆，地壳变薄而沉降，也可以是由于盆地形成以前，高温热流使地壳隆起，后来随着高温岩石圈热力衰减而发生沉降。
盆地分析的内容和方法PPT课件
大陆地 山间平原－四川盆地
被天然高地 貌盆地 贯穿大陆河谷－亚马孙盆地
围绕的地表 低地区
水下地 湖泊－鄱阳湖盆地 貌盆地 大洋盆地
一个平缓褶曲的沉积
层向中心倾斜的地区 同沉积盆地
在原盆地基础上经过构 后沉积盆地：
构造盆地 造活动改造的盆地
残留盆地
坳陷盆地（断陷盆地）没有被沉积物充满，或者大部分被水 和空气充填，则形成饥饿盆地。
第一节 沉积盆地分析理论的形成和发展史
一、基本概念
负性区（沉积区）：盆地
盆地
正性区（剥蚀区）：盆地之外的其它区域
2020/3/20
盆地分析-宋立军张小浩
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第一节 沉积盆地分析理论的形成和发展史
一、基本概念
1.盆地
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”，可以理解为“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构造单元”。
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第一节 沉积盆地分析理论的形成和发展史
3.盆地分析的发展趋势 1、盆地动力学 2、沉积盆地与全球气候变化和海洋变化 3、沉积盆地流体与成藏和成矿作用
2020/3/20
盆地分析-宋立军张小浩
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第一节 沉积盆地分析理论的形成和发展史
4.沉积盆地分析的意义
理论意义：通过盆地形成演化的分析，可以概括出沉 积盆地在时间上和空间上的规律性，这些规 律性的揭示为板块构造学和地球动力学研究 提供更为丰富的科学依据
一、基本概念
3.基底(Basement)：沉积盆地赖以生存的基础和底盘，按其地壳性质
可以是陆壳、洋壳和过渡壳。从岩石性质上看，它既可以是已遭受一定 变质的结晶岩石，也可以是某一层较老的沉积岩系。基岩则是组成基底 的所有岩石的总称。
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
世界主要盆地的地理特征与资源开发
盆地
火山活动：火 山喷发后形成
火山口盆地
盆地的地貌特征
盆地是一种特殊的地貌形态，通 常由四周高、中间低的地形构成
盆地的形成原因有多种，如地壳 运动、河流冲刷等
添加标题
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盆地的地貌特征包括平原、丘陵、 山地等多种类型
盆地的地貌特征对资源开发具有 重要的影响，如矿产资源、水资 源等
非金属矿产：如煤、石灰石、粘土等，也是盆地中常见的矿产资源，主要 用于能源、建筑和化工等领域
稀土元素：一些盆地中还蕴藏着丰富的稀土元素，如镧、铈、镨等，是高 科技领域的重要原料
盆地的农业资源
盆地地形适合农业发展 土壤肥沃，适合种植多种农作物 水资源丰富，为农业灌溉提供保障 气候条件适宜，适合农作物生长
盆地的气候特点
受周围山脉影响，气候温 和湿润
盆地内部气候差异较大， 呈现多样性
盆地内降水较少，干旱气 候较为普遍
盆地内风力较小，风向变 化不明显
Part 02
世界主要盆地的资源开发
盆地的矿产资源
石油、天然气：主要分布在盆地中的沉积层中，是重要的能源和化工原料
金属矿产：如铁、锰、铜等，主要分布在盆地边缘的岩浆岩和变质岩地区， 是工业和建筑业的重要原材料
世界主要盆地
的地理特征与
z
资源开发
,a click to unlimited possibilites
汇报人：
目录
01
世界主要盆地的地理特征
02
世界主要盆地的资源开发
03 盆 地 资 源 的 可 持 续 开 发 与 保 护
04 世 界 主 要 盆 地 的 经 济 价 值 与 影响
Part 01
火山活动：火 山喷发后形成
火山口盆地
盆地的地貌特征
盆地是一种特殊的地貌形态，通 常由四周高、中间低的地形构成
盆地的形成原因有多种，如地壳 运动、河流冲刷等
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盆地的地貌特征包括平原、丘陵、 山地等多种类型
盆地的地貌特征对资源开发具有 重要的影响，如矿产资源、水资 源等
非金属矿产：如煤、石灰石、粘土等，也是盆地中常见的矿产资源，主要 用于能源、建筑和化工等领域
稀土元素：一些盆地中还蕴藏着丰富的稀土元素，如镧、铈、镨等，是高 科技领域的重要原料
盆地的农业资源
盆地地形适合农业发展 土壤肥沃，适合种植多种农作物 水资源丰富，为农业灌溉提供保障 气候条件适宜，适合农作物生长
盆地的气候特点
受周围山脉影响，气候温 和湿润
盆地内部气候差异较大， 呈现多样性
盆地内降水较少，干旱气 候较为普遍
盆地内风力较小，风向变 化不明显
Part 02
世界主要盆地的资源开发
盆地的矿产资源
石油、天然气：主要分布在盆地中的沉积层中，是重要的能源和化工原料
金属矿产：如铁、锰、铜等，主要分布在盆地边缘的岩浆岩和变质岩地区， 是工业和建筑业的重要原材料
世界主要盆地
的地理特征与
z
资源开发
,a click to unlimited possibilites
汇报人：
目录
01
世界主要盆地的地理特征
02
世界主要盆地的资源开发
03 盆 地 资 源 的 可 持 续 开 发 与 保 护
04 世 界 主 要 盆 地 的 经 济 价 值 与 影响
Part 01
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从造山带到前陆盆地，逆冲构造系统各部位的挤压强度逐渐减小，挤 压收缩应变由大变小。
㈤前陆盆地的沉积特征和沉积演化
•一个向上变粗的旋回，由复理石建造变为磨拉石建造 •物源的方向也发生变化
勘探取得的新认识
库 车 坳 陷 主 构 要 造 形 成 于 中 新 世 之 后
——
白垩系
侏罗系
库车坳陷中生界储集砂体碎屑成分三角图
㈤前陆盆地的构造特征和演化 构造特征
依南2 克拉1 克拉3 克拉2 东秋5 牙肯3
大北1
拜城
库车
建立了六种构造模型
克拉地质建模
1。库车中生代前陆盆地与新生代再生前陆盆地的叠合盆地
★
盆 地 演 化 与 构 造 分 析
中生代盆地沉降中心在北部单斜带(T、J)或克拉苏 构造带(K)，前缘隆起在塔北隆起处。
双重构造和楔状双重构造冲起构造与逆冲三角构造撕裂断层与逆冲调节带
3、从造山带到前陆盆地的逆冲构造系统
自山脉向前陆地区大致可分为逆冲断层系统的根带、中带和前锋 带三部分。
逆冲断层系统的根带：一般位于造山带轴部或靠山脉一侧的 前陆盆地边缘，以强烈挤压作用为主，发育高角度逆冲断层甚至 发育有轴面劈理的挤压褶皱，显示基底卷入的逆冲构造样式特点。
坡坪式逆冲断层及断弯褶皱
盲冲断层、断层褶皱与断滑褶皱
前陆盆地中的逆冲断层多数没有直接逆冲露出地表。如果逆 冲断层在逆冲过程中其位移逐渐减小以致在地层中尖灭，则称为 盲冲断层(图4—18a)。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，这种褶皱称为断层褶皱。类似的，顺 层的逆冲断层也可能在层间尖灭，并引起上覆地层发生褶皱，这 种褶皱称为断滑褶皱
中生代原型盆地北界较今盆地边界北延10-20km。 古构造格局表现为山前斜坡、山前隆起→前陆坳 陷→前陆斜坡→前缘隆起。前陆盆地横剖面为 深而窄的不对称形态。
逆冲断层系统的中带：前陆地区的逆冲楔及背驮式盆地中的 逆冲楔状体一般属于逆冲断层系统的中带，以薄皮逆冲构造样式 为特点，发育各式双重构造、断弯褶皱和叠瓦状构造等，并显示 出近水平的剪切作用。
逆冲断层系统的前锋：一般位于前渊凹陷或前缘隆起内侧斜坡 上，以弱挤压作用为特点，大部分逆冲断层的位移量较小，以叠 瓦状断层及断层褶皱、断滑褶皱为特点。