重要的含油气盆地.docx

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重要的含油气盆地

•沉积盆地分析

Ø盆地形成演化的区域地质背景分析。

Ø盆地沉积充填演化分析。

Ø沉积盆地的构造格架和形成演化的动力学分析。

Ø盆地过程的定量和动态分析。

Ø盆地规模的成矿、成藏过程分析和预测。

1、盆地形成演化的区域地质背景分析

（1）盆地基底和岩石圈结构

（2）大地构造或板块背景

（3）构造－古地理背景

（4）气候背景

这些背景或参数决定着盆地的基本性质和盆地的类型

2、盆地沉积充填演化分析＿盆地分析的基本内容

（1）从盆地规模建立盆地的地层格架和充填样式

地层层序单元

盆地充填的物源体系

盆地充填模式；

（2）等时地层格架中的沉积相和沉积体系研究

岩相单元

沉积相构成

沉积体系类型及其空间分布

（3）沉积物或沉积岩组成和变化

•把盆地的充填过程与构造作用相结合－构造地层分析

沉积－剥蚀区，沉积基准面变化

沉积古地貌

同沉积构造作用

•从沉积基准面变化（湖平面、相对海平面等）研究沉积层序和沉积体系域的发育演化----层序地层分析

结合构造沉降、海平面或沉积基准面变化、沉积物供给、气候变化等互相作用上分析盆地充填的动力学过程，成为当前广泛关注的课题。

3、沉积盆地的构造格架和形成的动力学研究

岩石圈动力学机制

•拉伸、离散、变薄

•挤压、加厚

•走滑

•重力均衡

•相转换

•热幔柱上升

4、盆地过程的定量和动态分析

定量盆地分析理论和技术发展迅速，这方面的研究已成为盆地分析和资源预测勘探不可缺少的组成部分。

（1）盆地构造－热演化模拟

（2）盆地充填过程模拟

（3）盆地成矿成藏动力学过程模拟

（4）资源量评价和预测

5、盆地规模的成矿成藏过程分析

各种成矿作用都与盆地的各种过程和演化密切相关，必须从盆地规模上探讨成矿成藏规律。

•大型的层控矿床的形成；

•煤的富集过程；

•油气的生成、运移和聚集。

盆地动力学系统

•盆地构造格架及演化

•盆地充填过程和演化

•沉降过程和形成演化

•沉积物埋藏史

•热演化史

•成矿成藏过程

1.沉积盆地

沉积盆地是地球表面长期沉降和接受沉积或发生沉积作用的地区。

广义的“盆地”又可分为：

“原生的沉积盆地”，原生盆地的边缘是沉积边缘；

“后生盆地”，由于后期构造运动产生的、具有盆地形态的一种向斜构造，与沉积作用无关，其边缘是构造抬升引起剥蚀形成的边缘。

2、盆地成因

•构造成因：

沉积盆地的形成主要与岩石圈的构造活动有关。

盆地的沉降常常是岩石圈变薄或挠曲、重力均衡及热力作用的结果。

•非构造成因：

这些盆地规模小，如剥蚀盆地、死火山口形成的盆地等。

但其沉积物最后得以保存也必须有构造沉降。

因此，地球表面主要的沉积盆地都是构造活动引起沉降的结果。

3、沉积盆地的形态

沉积盆地的形态是多样化的，有长条形的、圆形或不规则圆形的，与盆地的成因有关。

•断陷或裂谷盆地多为长条形或线形的；

•而稳定的克拉通上的拗陷盆地则呈混圆状或不规则圆形。

•4、叠（复）合盆地和原盆地

•沉积盆地自太古代至新生代的整个地质历史长河中经历了形成、消亡、再形成的多旋回的演化。

在地层记录中有多个盆地的叠复。

•单一的盆地又称原（单）型盆地，多个盆地的叠置形成叠（复）合盆地（朱夏，1980）。

它们为重要的地层间断和构造变革事件所分隔。

不同的原型盆地形成和演化与其同期的构造作用等有关。

沉积盆地分类

1、一般的分类原则

沉积盆地分类是多年来人们关注的问题，也存在多种的争议。

首先我们需要涉及的是沉积盆地的分类原则。

一般来说，盆地的分类需要考虑下列因素：

（1）盆地发育的大地构造环境；

（2）盆地的基底性质、地壳类型等，如大陆壳、洋壳或过渡壳等；大洋盆地、陆内盆地

（3）形成的动力学过程，如拉伸、挤压或剪切过程等；张性盆地、压性盆地、张扭盆地

（4）盆地的沉积充填史、构造古地理。

海相盆地、陆相盆地、过渡相盆地等

（5）盆地的形态和结构

（6）盆地的含油气性和含矿性

2、Dickinson的盆地分类（1974）

Dickinson（1974）提出的较有影响的盆地分类是依据盆地位置与岩石圈基底类型，即板块构造环境来进行划分的。

圆心nson划分出五大类沉积盆地：

‘

（1）大洋盆地，指具有洋壳的海洋盆地。

（2）裂谷性大陆边缘盆地。

（3）发育于岛弧—海沟体系的盆地。

（4）缝合带盆地

（5）内陆盆地，以克拉通盆地为主，稳定的板内环境。

这一分类显然忽略了发育于走滑环境的沉积盆地，但它奠定了当代盆地分类的基础。

随后Bdy和Sndson的分类（1980表）、Ingos011的盆地分类（1988）以及Mid（1990表）等的沉积盆地分类都是以盆地发育的板块构造背景为主要依据的。

3.Mial盆地分类

•

4、以板块构造为背景分类的盆地类型

1）与拉伸作用有关的盆地

在大陆破裂、离散过程中，可产生一系列与不同拉伸、离散阶段有关的盆地。

（1）克拉通内断陷或内陆裂谷盆地或盆地群，发育于在大陆受到拉伸、破裂的早期，拉伸量小，常常伴随有地壳的减薄和地慢隆升作用。

拉伸作用可以停止或进一步拉伸形成：

（2）陆间裂谷，或具有扩张中心的。

（3）大洋盆地。

随着海底扩张形成。

（4）被动大陆边缘盆地。

一些裂谷盆地是伴随与之垂向的大洋盆地的形成而发育的，这些裂谷没有进一步扩张成洋盆而天折，因而称为天折裂谷（fmleddabasin）或

（5）拗拉槽（Aulacogen，拗拉谷、裂陷槽）

拗拉槽最早是由苏联的地质学家沙斯基（1960）提出的，指的是一种与地槽褶皱带相垂直的深断带。

Burke等（1974）后来解释为三叉裂谷系的一个衰亡支。

与地槽褶皱带垂直的还有一类裂谷盆地，它们的形成与造山带碰撞导致垂直方向的拉张作用有关，因此，一般称为：

（6）碰撞谷，如莱因地堑，是由阿尔卑斯山的碰撞造山导致垂直方向的拉伸的结果。

（7）弧后盆地，其形成与俯冲板块造成深部物质上涌生的拉伸作用有关。

走滑伸长盆地，由走滑作用导致的拉伸作用形成的。

2）与挤压挠曲作用有关的盆地

与岩石圈挤压挠曲作用有关的盆地发育于聚合、碰撞或挤压环境。

这类盆地主要有：

（1）俯冲带挠曲变形形成的深海沟和前弧带；

（2）大陆碰撞带岩石圈挠曲产生的周缘前陆盆地；

（3）破裂前陆盆地及

（4）类前陆地带或克拉通内地块碰撞产生的挤压挠曲盆地等。

前陆带岩石圈挤压挠曲均衡作用是解释这类盆地形成的重要机制。

弧后盆地也发育于聚合环境，其形成与俯冲板块造成深部物质上涌生的拉伸作用有关。

3）与走滑作用有关的盆地

在走滑带发育的盆地是很复杂的。

这些盆地主要与走滑作用产生的局部拉伸过程有关。

拉裂盆地，是常见的一种盆地类型。

一些走滑盆地盆地的形成与断裂终止或末端的拉裂、雁行断裂走滑伸长盆地等有关。

近年来提出一种走滑-拉伸盆地，其形成与走滑和拉伸的共同作用有关，如我国的莺歌海盆地和渤海湾盆地都具有这类盆地的特点。

4）克拉通盆地

这类盆地发育于长期稳定的结晶基底之上，形成于稳定的板内环境。

这些盆地的沉降机制是复杂的，受到周边构造作用、区域性海平面或沉积基准面变化的明显影响。

典型的盆地是古生代:

a.碳酸盐岩台地

b.陆表海盆地

c.中生代的大型内陆拗陷盆地。

5.从古地理和盆地充填特征也可对盆地类型进行描述。

陆相盆地包括由间河流或冲积盆地、内陆河流或湖泊盆地等。

海相盆地包括从近岸、浅海至深海盆地。

陆相盆地多为补偿性盆地，而浅海至深海盆地常常是非补偿性的。

6.重要的油气盆地类型Klemme（1980）

Ø内陆简单拗陷

Ø叠合（复合）盆地（拗陷叠合、断-拗叠合）

Ø裂谷（断陷）

Ø拗陷小洋盆：

弧后前陆盆地

Ø拉裂盆地、走滑伸长盆地前陆盆地

Ø俯冲带有关盆地；弧后盆地、弧前盆地、前陆

Ø陆内挤压挠曲盆地

Ø被动大陆边缘盆地

沉积盆地的沉降机制

§1前陆盆地

一、概念

1．前陆盆地是指位于造山带和稳定克拉通之间的、由造山带冲断席负荷引起挠曲沉降而形成的沉积单元。

这种盆地也有人称为前渊。

但一般将前陆盆地系统中的深坳陷部分称作前渊。

前渊盆地、山前坳陷均属于这一类。

它包括褶皱——冲断带、前渊、前缘隆起和后缘隆起（图9-1）。

其中第一部分又称为变形带或造山楔。

正是由于造山带的褶皱——冲断作用，导致岩层的构造重叠，产生构造负载，造成岩石圈的挠曲下沉，是一种重要的、典型的挤压挠曲盆地。

2．造山带系指造山作用中经受强裂变形的地壳的狭长形山带。

板块观点，造山作用发生于板块聚敛边界，是板块府冲、碰撞作用造成的。

3．压陷（挠曲）盆地形成的动力学机制

“压陷作用”：

将在挤压力作用下地壳或岩石圈发生破裂并致使一部分地壳断块体（或板块）相对上升，而另一些地壳断块体（或板块）相对陷落成为盆地的构造作用称为“压陷作用”。

压陷作用使一个（一些）地壳断块体（或岩石圈板块）上冲到另一个（一些）地壳断块体（或岩石圈板块）之上，下伏的地壳断块体在受到上覆地壳断块体的垂直载荷作用时还会发生挠曲变形，这种构造作用称为挠曲构造作用。

在板块运动过程中，由于板块俯冲、大陆碰撞或板块的构造作用、火山作用等都会造成岩石圈的某些部位受到垂直载荷作用，从而使岩石圈发生向下弯曲的挠曲变形。

（二）基本类型

1．周缘前陆盆地－与被动大陆边缘的演化有关

形成于大陆壳表面向下拖曳与碰撞造山缝合线（带）相接之处，与陆——陆（A型府冲）有关。

相邻造山带倒向盆地，蛇缘岩缝合线（带）比岩基岩浆和火山带更靠近盆地。

2．弧后前陆盆地－与主动大陆边缘沟－弧－盆体系有关

形成于大陆壳表面向岛弧造山带的后侧方向向下拖曳，与大洋岩石圈的府冲（B型府冲）有关，蛇缘岩消减杂岩体比岩基岩浆带和火山岩带更远离这类盆地。

3．破裂前陆盆地

盆地的形成是因基底卷入前陆变形作用，造成块状隆起和基底——核部褶皱所分隔的孤立盆地，这种变形样式可以发生在周缘或弧后环境中。

根据基底隆起方向与造山带走向正交或平行可分为两类。

与造山带近正交分割的前陆盆地，是由于造山带在碰撞后缩短常常引起在其正交方向上的伸延。

特别是坳拉槽地区老断层的复活和新的伸展断层发育使前陆裂解形成分割性盆地，构成盆地和隆起相间的格局，与造山带近平行分割的前陆盆地，则为基底核杂岩隆起所分割。

4．再生前陆盆地

中国有些地区的造山作用与同时代的俯冲作用或碰撞作用无关，也缺乏同时代的岩浆弧或蛇绿混杂岩带为佐证。

与这些造山带相邻的盆地常与古特提斯构造阶段，造山带在新特提斯构造阶段的活动有关。

其构造样式、沉积样式、沉降特征和油气系统特征与前陆盆地类似，称为再生前陆盆地。

其形成机制主要与再旋回造山作用所产生地壳缩短和构造负荷有关。

二、特征：

1．剖面特征：

可能是简单形、复杂形的，背驮盆地和前渊组合，基底冲断作用与沉积共同发生，基底冲断将盆地分段为小盆地，沉积后变形，导致剥蚀。

2．地球物理特征

重力异常在冲断带一侧为正异常，等值线密，向克拉通方向渐变为负异常，等值线疏。

磁异常等值图和大地电流测深法中也出现类似变化。

3．变形特征

盆地一侧为褶皱——冲断带，有褶皱推覆体、叠瓦推覆体等类型，下部常见双重构造。

前缘隆起部位常发生挠曲应力产生的张性或扭张性断裂，在后期可能出现反转。

盆地内构造样式以台阶状逆断层及断弯褶皱、断展褶皱等为特征，冲断方向自造山带指向克拉通。

由于盆地发育在被动大陆边缘之上，被动大陆边缘层序中的正断层在前陆盆地发育期可能反转，向上穿切前陆盆地层序。

前陆盆地形成之前有被动陆缘发育阶段：

4．沉降特征

前陆盆地的沉降为冲断载荷