含油气盆地分析开卷考试必备 - 图文(2)

盆地平面形态可以是圆形、椭圆形、长条形或槽形、菱形，盆地剖面形态可以是碟状的拗陷，也可以是以断层为边界的断陷，而断陷又可以是对称的和不对称的。这些形态参数也可以作为盆地分类的依据。 4、盆地的沉降与充填

盆地沉积或沉降速率等参数亦可作为盆地分类的依据，如快速下沉、慢速下沉、高聚集速率、低聚集速率、加速和减速盆地等。根据盆底下沉和充填补偿的关系可分为过补偿盆地、补偿盆地和欠补偿盆地等。根据盆地内发育的主要沉积系统、沉积环境和沉积相特点可以划分为大陆环境、陆缘环境和海洋环境盆地。 5、盆地的含油气性和含矿性

根据沉积盆地的含油气和含矿情况，可以划定含油气盆地、含煤盆地和含盐盆地等。按油气充满程度或饱和程度亦可分出等级。有些沉积盆地的液态烃含量很少，却含有大量天然气，可成为含气盆地。按照生油层演化的程度可分为未成熟、成熟、过成熟等类型的盆地。

国外学者提出的分类方案

1、前板块构造时期的分类方案

①Umbgrove P18 ②Weeks P18 ③Dallmus P20 ④布罗德 P20 ⑤Uspenskaya P20 2、板块构造时期的分类 ①Halbouty-Klemme【P21】

分类依据：盆地所处的地壳类型；盆地所处的大陆部位；地球动力学机制；几何形态 缺点：a、强调了地壳类型和大陆部位，在分类中未体现

b、有的类型沿用了槽台学说的术语，但无同样级别的其它类型与之对应，容易与槽台学说混淆

c、有的以几何形态为准则，有的以构造环境为准则 d、三角洲是一种盆地中的沉积体系，而不是沉积盆地 ②Dickinson【P26】

缺点：a、未突出克拉通盆地，将克拉通盆地列于裂谷型盆地大类中

b、将转换型盆地分别归纳于造山型和拉张裂谷型盆地中，这与板块的基本活动形式不一致 ③Bally P28

缺点：a、轻视了岩石圈结构对盆地性质的影响

b、巨型剪切带不一定都发育在缝合带上 c、对中国型盆地研究的不够，不能合理的解释

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④Selley P31 ⑤Fischer P31 ⑥Poulet P31 ⑦Porter-McCrossan P31 ⑧Stoneley P33 ⑨Bois P34 ⑩Kingston P35 ?Miall【P36】

缺点：a、对Dickinson和Bally分类中的许多盆地类型用Wilson旋回进行了重组，但在具体 应用到那些不适合Wilson旋回解释的盆地有较大困难

b、对克拉通盆地的划分过于简单，未进行进一步细分 ?Klein【P36】

缺点：由于热沉降，粘—弹性挠曲等参数的引入，对初期勘探的含油气盆地分析带来不利

?Demaison P37 ?Picha P38 ?Ingersoll P39

国内学者提出的分类方案

①朱夏 P40 ②叶连俊、孙枢 P41 ③关士聪 P43 ④刘和甫 P44 多期盆地叠置和盆地复合

1、多期盆地叠置的方式和关系 P49 2、多期盆地复合 P51

【板块边界类型及概念，见P13页】

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第三章 裂陷盆地

裂陷盆地：泛指那些由于盆地的形成和演化而导致岩石圈或地壳发生伸展构造变形的沉

积盆地，也可称为伸展型盆地。

一个构造单元或某一区域的地壳或岩石圈发生伸展构造变形，意味着构造作用使地壳或岩石圈的剖面长度增大，通常情况下相应的地壳或岩石圈厚度也随之减薄。

伸展构造：地壳或岩石圈的伸展变形的统称。是指裂陷作用下形成的一切使地壳或岩石

圈沿水平方向发生伸长变形构造的总称。它的一种表现形式就是裂陷盆地（地壳浅层的大型伸展构造）。

挤压构造：指在区域挤压作用下形成的一切使地壳或岩石圈发生缩短变形构造的总称。 裂陷作用：引张力作用于整个地壳和岩石圈并导致发生大规模的开裂和断陷的地质作用

过程，或造成岩石圈伸展构造的既“裂”又“陷”的构造过程。

裂谷：是区域性伸展使岩石圈破裂形成巨大的窄长断陷，切割深，发育时间长，常具有

地堑形式。有些区域的岩石圈在引张作用下并不产生由单个“裂谷”构成的“狭长的”

沉降带，而是由大量的“裂陷”构成大范围的沉降区。这种构造单元统称为“裂陷盆地”。

地堑：以近平行的正断层为边界断层所控制的长而宽的断陷构造。

半地堑：是指一侧受正断层控制，向另一侧基底呈单斜，盖层呈超覆状态的不对称地

堑。

构造样式：是指在大范围内，剖面形态、平面展布、排列和应力机制上有着密切联系的相关构造的构造组合。它们表达了一种特定的形变机制及变形图像，是了解特定构造变形条件下所产生的一系列构造变形的总体概貌。

伸展型盆地的涵义很广泛，泛指那些在地壳或岩石圈伸展变形（韧性或刚性）过程中形成的碰地。规模可大可小，从大规模的大洋裂谷到小型的由正断层控制的地堑或半地堑，都可视作伸展盆地。而裂陷盆地是从动力学方面予以定义。特指那些由于岩石圈或地壳裂陷作用过程中形成的沉积盆地，也同属于伸展盆地。

裂陷作用类型

岩石圈的伸展变形需要水平方向的引张作用力。根据起因分为主动和被动两种动力学机制：

①主动裂陷作用：指岩石圈地下的软流圈热物质主动上涌，并引起整个岩石圈的水平引

张。裂陷过程是对软流圈和地幔深部热物质主动上涌的反应。

②被动裂陷作用：力源是版块构造演化过程中产生的区域水平引张力。地壳或岩石圈的

裂陷伸展也可能导致岩石圈底下软流圈热物质的被动上涌。

现代裂谷一般都具有负的重力异常，高热流值和火山活动，裂谷发育过程中还伴随有地壳的上隆，裂谷沉积层中也往往包含有大量的火山岩。这些特征表明裂谷发育过程的确与地幔深部和软流圈的热异常活动有关。

软流圈或地球深部的热物质上涌可以使岩石圈加热并发生穹窿状上隆。从而引起地壳或岩石圈的引张。同时，裂陷作用使地壳或岩石圈减薄，也能导致岩石圈底部的热活动加剧和

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被动上涌。

主动裂陷和被动裂陷的区别与联系 区别

①主动裂陷和被动裂陷的最大区别就是裂陷盆地形成前是否出现区域的热隆起、裂陷盆地的形成和发展过程是否属于区域热隆起的后续构造事件。

②主动裂陷机制中，地幔热异常出现于裂陷盆地形成之前，软流圈局部热隆起，热对流和热底辟驱动岩石圈发生裂陷，并且是裂陷盆地形成的主要动力源。因此，在裂陷盆地形成过程中，可能出现“热隆起”→“火山活动”→“裂陷盆地形成”→“热沉降”等构造事件序列。

③被动裂陷机制中，区域盈利场是驱动岩石圈发生裂陷伸展的主要动力源，地幔任何热异常都是岩石圈裂陷作用的反映。因而可能出现“裂陷盆地形成”→“热隆起”→“火山活动”→“均衡沉降，热沉降“等构造事件序列。

联系

①在裂陷盆地形成的动力学过程中，主动机制和被动机制不可能是彼此孤立的。 ②主动机制可能被一种决定开裂时间（可能亦包括开裂地点及裂陷方向）的被动机制所控制；

③被动机制形成的地幔热作用（热隆起、热底劈等）亦可能将被动裂陷向主动裂陷转化。 ④裂陷盆地形成的动力学过程中，裂陷既有主动成分，也有被动成分。并且在不同阶段可表现为不同的动力学机制占优势。

大陆伸展模式【前半部分为介绍，考题参考后半部分】

从岩石圈伸展变形行为上看，具代表性的两种大陆伸展构造模式是纯剪切模式和简单剪切伸展模式。

纯剪切：在引张作用下，主伸展应变轴方向的伸长和住收缩应变轴方向的缩短，使之产

生一对以主应变轴为对称轴的共轭剪切变形带。并且主要应变轴方向在应变过程中保持不变。这种由引张或挤压产生的对称的剪切变形称为纯剪切。用纯剪切概念来解释地壳或岩石圈的变形伸展就是纯剪切伸展模式。

纯剪切伸展模式：岩石圈发生均匀的颈缩作用，上部地壳以脆性正断层形成地堑和地垒，

致使地壳伸展，下部地壳和上地幔则以韧性流动方式伸展减薄。两者在垂向上是重叠的。裂谷和地堑盆地与深部莫霍面隆起呈镜像对应。在任一垂直参照线上，岩石圈各层次的伸展变形是均匀的。

纯剪切伸展模式的两个假设： 1.地壳和岩石圈的伸展量是相同的

2.伸展作用是对称的，不发生固体岩块的旋转作用

简单剪切：物体发生变形时，应变“椭圆”的主应变轴方向在变形过程中发生旋转，而

剪切变形带的宽度（或厚度）保持不变。用简单剪切概念解释地壳或岩石圈

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的伸展变形就是所谓的简单剪切伸展模式。

简单剪切模式:在简单剪切伸展模式中，浅层地壳中脆性破裂构成的伸展构造系统是由

地壳中岩石圈尺度的大型低角度正断层上盘的剪切滑动引起的。

纯剪切伸展模式和简单剪切伸展模式是解释大陆伸展机制的两种极端性认识。

拆离断层及大陆分层伸展模式：

拆离断层：结晶变质基底杂岩与上覆沉积盖层之间的大型低角度正断层或伸展断层。

岩石圈内部的大型拆离断层可能沿岩石圈内部的构造层面或韧性层滑脱。其有两个重要思想：

1.地壳（或岩石圈）伸展构造是分层次的。

2.不同层次的地壳或岩石圈的伸展变形方式可以不同。

a浅层次的伸展盆地构造是受一条大型拆离断层控制的，拆离断层上盘系统发育一系列同向倾斜旋转的铲式正断层

b深层次（下地壳及上地幔）的伸展原则是纯剪切伸展机制，形成透入性的韧性流变及基性岩墙群侵入。

这种模式既强调大型拆离断层在岩石圈伸展中具有关键作用（热别是对于浅层次的脆性伸展构造的影响），同时又认为要充分考虑岩石圈在伸展过程中存在“颈缩作用”。

颈缩作用：在拉伸应力下，材料可能发生局部截面缩减的现象。

若认为拆离断层可以以低角度倾斜切穿整个岩石圈，也可以在地壳中的韧性层中滑脱。则可有岩石圈拆离伸展的五种伸展模式：（图见P62） 1.楔状岩石圈模式 2.分层拆离模式

3.拆离和纯剪切模式较大的侧向传递 4.拆离和纯剪切模式的侧向传递 5.分层拆离和地壳下纯剪切模式

岩石圈可能被近水平的拆离断层分隔为不同的变形层，不同层次的地壳和岩石圈可以分别以纯剪切或简单剪切变形方式发生伸展而不同层次的伸展变形区在垂向上可能叠合在一起。因此，这一类的大陆伸展模式有比较灵活的适应性。其主要特点是强调岩石圈的分层性特征及大型拆离断层（滑脱断层）在岩石圈裂陷伸展过程中所起的重要作用。近水平的拆离断层既可以起着使岩石圈分层的作用，又具有调节和传递上、下层次的伸展变形的功能。 第 10 页 共 10 页

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