盆地的地层和构造格架

沉积盆地的地层和构造格架
2）盆内的同沉积构造
又称同生构造，包括同沉积断裂同沉积褶皱等。同沉积褶皱 还可划分为同沉积向斜和同沉积背斜。同沉积构造可通过沉积厚 度变化、沉积相分布、沉积旋回、古流、沉积体几何形态等分析 加以识别。
A、沉积断裂源自文库
在断陷或裂谷盆地中，同沉积断裂极为发育。同沉积断裂的 下降盘沉厚度常突然变厚，沉积旋回增多， 下降盘沉厚度常突然变厚，沉积旋回增多，并控制着特定沉积相 带的展布。 带的展布 盆缘沉积断裂往往控制着巨厚的冲积扇或扇三角洲相带的发 盆缘沉积 育。深切盆地基底的规模较大的同沉积断裂常常形成重力、磁力 突变带。这些断裂具有长的活动性，往往是继承古老断裂带再活 动。追踪盆外先存断裂带有助于内同沉积断裂的识别。
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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。
• 反转构造的组合样式极为复杂，取决于先存构造、
反转期的构造作用方式及反强度等。 • 反转构造是极其重要的油气构造类型。
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4）盆地的基底组成 盆地的基底组成可以是老的结晶岩系、变质岩系或 褶皱岩系，大陆壳或洋壳。这些特征反映特定的盆地类 型，与盆地的活动性密切相关。 大型的稳定克拉通盆地一发育于古老的结晶基底之上， 而发育于褶皱岩系之上的盆地则表现出相对的活动性。 盆地的基底性质反映了盆地发育的区域地质背景， 许多盆地分类方案都把盆地发育的基底性质作为重要的 依据。
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（2）地层单元的几何形态
地层单元的几何形态是决定地层格架内部构成样式 地层单元的几何形态 的主要因素。不同地层单元的沉积中心的分布往往是不 同的，并呈有规律的迁移，反映了构造、物源供给方向 以及沉积基准面变化等对沉降中心的影响。 盆地的沉降中心与沉积中心在沉积补偿时是一致的， 非补偿时则不一致，这需要结合沉积时的古水深变化加 以分析。
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5）区域性不整合面
盆内分布的规模较大的不整合面或角度不整合面往往是古构 造运动面。这些古构造运动面分隔着盆地不同演化阶段的沉积充 填，其上、下地层结构、古地理或沉积格局可能发生了明显的变 化。 沿这些界面一般发生过明显的侵蚀作用，估算剥蚀量及其分 布可分析古构造运动的方式、强度等，对恢复盆地地层格架、构 造沉降速率计算及油气勘探等具有重要意义。 许多研究表明，这些界面的形成与构造应力场转化、幕式裂 陷和裂后构造调整、前陆运山的幕式逆冲等构造事件有关。
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3）反转构造 简单断展型、穿透断展型、简单断弯型、缩截断弯型 简单皱型。
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3）反转构造
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3）反转构造
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• 反转率： 反转构造的反转强度可以通过反转率来
定量描述。反转率为反转前同期沉积层总厚度与反转点 以上的反转的同期沉积层厚度之比。
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（3）地层单元的性质
地层单元的性质主要指其岩相组成和成因，与沉积环境密切 关系。地层单元内的岩相组合和沉积体或体系域的分布是很复杂 的，取决于多种因素的综合作用。在沉积充填分析一章将作详细 分析。
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3）. 地层格架样式
不同的沉积盆地具有特定的地层格架样式。沉积盆地内部构成样式的详 细程度首先取决于地层单元或层序的划分。一般来说，盆地地层格架的建立 是以相对宏观的三级层序及其内的沉积体系域(Vail等，1977；Van Wegona， 1992)为基本的地层单元。 以四级或准层序组、准层序为单元建立的重点区的地层格架可称为高精 度的层序地层格架，它是以测井、露头、岩芯等高精度的资料分析为基础的， 高分辨的三维地震资料是在地下进行高精度层序格架和储层预溯的重要技术 支持。 以精细的沉积相单元为单元可建立反映沉积体系内部构成特征的相构成样 式(Midl，1990)。
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现今保存的盆地一般受到不同程度的变形。 因此， 现今保存的盆地一般受到不同程度的变形 。 因此 ， 必须恢 复盆地的原始沉积边界才能正确描述盆地的形态。 复盆地的原始沉积边界才能正确描述盆地的形态。原始沉积边缘 的确定主要依据如下标志： (1)地层厚度变化，向盆地边缘地层变薄或尖灭； (2)沉积相分析，如边缘相的发育。边缘沉积相一般以发育 山麓堆积、冲积扇等积碎屑沉积为特征。 (3)沉积物粒度、成份变化、古流方向 （4）区域地质背景等。 • 沉积盆地的沉积边界在盆地整个演化过程中可发生明显的变 化 ，。沉积边界的变化与构造、沉积基准面的变化等有密切关 系。如上超、下超等；在受到断裂控制时，盆地边界可保持不变 或随着断阶的向外发展而呈现阶梯式扩展。
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• 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。
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C、盐构造或泥底劈构造 与重力滑脱作用有关的另一类构造是盐构造 或泥底劈构造。盐构造的形成与下伏盐层的滑动、 上拱等作用有关。这类构造近年来引起了地质学 家的广泛重视。典型例子见于墨西哥湾第三系盆 地。这里的三角洲沉积堆积于厚的盐层之上，致 盐层滑动、上拱或底劈，形成了千姿百态的断裂 组合样式。
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生长系数
盆内同沉积断裂的同沉积强度可用生长系数来度量。生长系 数指同沉积断裂的下降盘与上升盘同期沉积厚度之比。许多断盆 地的同沉积断裂的生长系数分布在1.2-2.5之间。显然，生长系数 不用于描述分隔凸起与凹陷之间的盆缘同沉积断裂。 Gr = T / D
D T
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1）. 盆地基底构造及其性质
• 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。
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3）反转构造 反转构造是指先存构造发生构 造应力转化而形成性质相反的构造。 由伸长构造受到挤压而发生反向运 动所产生的构造称为正反转构造； 反 之 为 负 反 转 构 造 (Milliams 等 ， 1989)。我们一般指的是正反转构 造。 反转构造可划分为简单断展型、 穿透断展型、简单断弯型、缩截断 弯型及简单皱型等。
中国东部海域裂谷盆地 分布与岩石圈特征
中国东部边缘盆地的断－ 中国东部边缘盆地的断－拗结构
塔里木叠合盆地层格架
Conybeare，澳大利亚， lithostratigraphic analysis of sedimentary basin
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1）.外部形态
盆地充填的三维的外部形态，反映盆地的构造格架的控 制和盆地的成因。沉积盆地的外部形态可以从剖面上或平面上加 以描述。 （1）平面形态 沉积物的堆积和分布范围。拗陷盆地一般是混圆形或不规则 圆形，其宽深比一般较大；而裂陷或裂谷盆地则呈长条形，宽深 比小。 （2）剖面形态 最大厚度带，沉积中心的分布：对称、不对称；宽、深比。 不同成因的盆地的深度与宽度比的大小有明显的差异如断陷 盆地宽、深比小，拗陷盆地较大。
（三）沉积盆地的地层和构造格架
林畅松、刘景彦 中国地质大学能源系
（三）.沉积盆地的地层和构造格架
沉积盆地是由一系列要素或参数组成的，包括构造、地层、 热特征等，研究这些参数是沉积盆地分析的基本任务。盆地的构 造和地层格架是构成盆地最基本的参数。
1. 沉积盆地的地层格架 沉积盆地的地层格架(Stratigraphic framework) 是指沉积盆地的外部和内部地层单元的几何形态、组合 样式及其堆积性质(Conybeare，1979)。
• 前陆盆地：发育前渊和前隆的构造格架，与岩石圈受到挤压挠 曲下沉的动力学过程有关等。
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• 盆地的构造格架是区域构造格局的一个组成部分，受到区域 板块构造环境的控制。 • 盆地的构造格架在整个盆地演化过程是不断变化的，这种演 化一般具有阶段性或分期次进行的。区域构造应力场的变化或 转换，无疑会反映在盆地构造格架的性质和配置特征上。 • 盆地的构造格架控制着盆地的地层格架和充填样式。如不对 称的半地堑构造导致了地层厚度和沉积体域发育分布的不对称 性。盆内沉积中心的迁移、主要物源体系的分布和变化都可能 是盆地构造作用和构造格架演化的结果。
B、重力生长构造 重力生长构造 在快速沉降和堆积的盆地中，常常发育由于重力作 用导致的重力生长构造（断裂） 。
著名的例子来自贝努断槽内发育的尼日尔河三角洲沉积区。 三角洲缘带的快速堆积和差异压实导致了重力滑脱、断裂或泥底 劈作用，形成鳞状的、密集分布的生长断裂系和滚动背斜构造。 这些断裂的断裂面一上陡下缓，并尖灭于主要的滑脱层内。 伴生次级断层发育，常组成各种杂的样式。 这些断裂多发育于盆地的沉降或沉积中心，而盆地沉降中心 往受控于基底断裂。同时，它们的分布排列还受到盆地古构造应 力场的制。这些构造对油气勘探极为重要，它们常常是重要的油 气圈闭构造。
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同沉积构造的识别方法
a. 沉积厚度的突变，上下盘两侧同期沉积厚度的差异 b. 沉积旋回和砂层、岩层数的差异 c. 沉积相的分布--巨厚的冲积扇相带、古河系位置的长期发育， -相带的特殊分布等；古流系分析，古流的转弯、现代河流的转 湾位置都与断裂有关，可以类比；煤体形态的变化、沉积层序 的组成和几何样式分析等。 d. 有机质、成岩、压实差异等 e. 盆外古老断裂的分布 f. 重力、磁场的突变带
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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；
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2.沉积盆地的构造格架 沉积盆地的构造格架是指沉积盆地的构造性质和基 底构造以各种同沉积构造的配置(Conybeare，1979，修 改) 。 盆地的构造格架是随盆地的演化而不断变化的。盆 地构造格架样式反映了区域构造、盆地构造应力场以及 先存基底构造的等控制。
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