含油气盆地分析 02第2讲伸展裂陷盆地

第二讲陆内裂陷盆地构造漆家福中国石油大学（北京）2008年9月提要一．陆内裂陷盆地的形成与演化二．陆内裂陷盆地的结构特征三．变换带的类型与沉积作用方式裂陷盆地的构造特征一、陆内裂陷盆地的形成与演化裂陷作用：引张力作用于整个岩石圈并导致地壳和岩石圈发生大规模的开裂和断陷的地质作用过程，或造就岩石圈伸展构造的既“裂”又“陷”的构造过程，它与英文中taphrogenesis（我国地质文献上也翻译为地裂运动）和rifting的地质涵义相当。

裂陷盆地：裂谷（rift valley）或裂陷盆地（Rift basin）是裂陷作用最具特征的产物，正断层是裂陷盆地的基本构造要素，正断层的几何学、运动学特征决定了裂陷盆地的构造特征及其演化过程。

盆地构造动力学Sengǒr关于“裂谷”分类方案平面分布的几何特征孤立的裂陷盆地（g1）、星状（放射状分叉的）裂陷盆地群（g2）、链状（线性串联的）裂陷盆地群（g3）、丛状（近平行并联的）裂陷盆地群（g4）和网状裂陷盆地群（g5）等5个类型。

板块构造运动与裂陷盆地的关系板内的裂陷（k1）、离散板块边缘的裂陷（k2）、保守（稳定）板块边缘的裂陷（k3）、聚敛板块边缘的裂陷（k4）和三联点裂陷（k5）5类动力学机制主动裂陷（d1）和被动裂陷（d2）两大类。

裂陷盆地主动裂陷盆地被动裂陷盆地板内裂陷（k1）：孤立（g1）星状（g2）链状（g3）离散板块边缘的裂陷（k2）稳定板块边缘的裂陷（k3）聚敛板块边缘的裂陷（k4）三联点裂陷（k5）孤立的（g1）链状的（g3）早期有隆起过程（k21）：星状（g2）链状（g3）网状（g5）早期没有隆起过程的（k22）：星状（g2）链状（g3）斜向拉张的裂陷（k31）：链状（g3）丛状（g4）拉分裂陷（k32）：孤立（g1）丛状（g4）链状？（g3）走滑撕裂的楔形裂陷（k33）：孤立（g1）与俯冲有关的（k41）与大陆碰撞有关的（k42）伸展弧裂陷（k411）：孤立（g1）链状（g3）中性弧裂陷（k412）：孤立（g1）丛状（g4）链状？（g3）挤压弧裂陷（k412）：孤立（g1）丛状（g4）链状？（g3）碰撞裂陷盆地（k421）：孤立（g1）链状？（g3）与陆内聚敛有关的裂陷（k422）：丛状（g4）孤立？（g1）浮冰状裂陷盆地（k423）：孤立（g1）丛状（g4）链状（偶见）（g3）据Sengǒr，1995）主动裂陷作用与被动裂陷作用 主动裂陷作用（active rifting）是岩石圈底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。

题型：一. 选择题（10x2=20）三．简答题（四选三，20）四．论述题（40）选择题1.含油气盆地：是指具备成烃要素、有过成烃过程并已发现有工业油气流或者有油气形成过程的盆地。

一个含油气盆地必须具备以下四个基本条件：（1）必须具有巨厚的沉积物和丰富的有机物质，这样才能保证含油气盆地有足够的生油母质。

（2）要有一个有机质耐以繁殖、聚集和沉积下来使其避免氧化而向油气转化的古地理环境。

实践证明这就是具有一定水体深度的陆内湖泊和陆棚浅海地带。

（3）要有一个稳定持续下降的大地构造条件。

这样才能使堆积下来的有机质迅速埋藏，并逐渐向利于转化为油气的物理化学条件（如：压力、温度等）方面发展。

（4）含油气盆地必须经历一定程度的构造运动，这样不仅可以推动油气运移和为油气运移创造必要的构造条件，而且为油气聚集提供圈闭场所。

2.地球内部圈层的划分类型（1）地球内部的成分分层根据两个一级成分不连续面，将地球分为三大部分：地壳、地幔和地核。

地壳：是指地球最外的一圈，即在地面以下至莫霍面以上的地球表层。

陆壳30-50km 洋壳5-12km地幔：莫霍面与古登堡面之间。

可分为三层：上地幔、过渡带、下地幔。

地核：古登堡面以下。

包括外核、过渡层、内核三部分。

（2）地球内部的力学分层岩石圈：地球的刚性外壳，包括地壳和上地幔的上部，厚度20-150Km，大陆地区110-150Km，大洋盆地70—80Km，洋脊裂谷20—50Km。

软流圈(50-250km范围内)：岩石圈以下的弱流变区，下界一般认为不超过400Km，顶部约有100Km的地震低速带。

具强度小，粘度低，塑性较高的特点，有局部熔融，易于蠕动变形。

岩石圈板块因软流圈的存在才能运动。

中间层：地幔的其余部分，厚度大于2000Km，强度大不、易变形。

地核：与成分分界相当，对其力学性质知之甚少。

3.大陆地壳与大洋地壳及其特点（1）大陆地壳1、分布在大陆、大陆架和某些岛屿上2、具有双层结构3、厚度大(30-50km)4、时代老、分布时代长5、地壳成分相当于安山岩类6、地质构造复杂（2）大洋地壳1、分布在大洋盆地、洋中脊和边缘海地区2、具有单层结构3、厚度小(5-12km)4、时代新、分布时代短5、洋壳成分相当于玄武岩类6、地质构造简单4.板块构造理论（“大陆漂移说”→“海底扩张说”→“板块构造说”）（1）大陆漂移说提出人物早期法国学者施纳德提出轮廓；后来美国地质学家泰勒等曾经论证过大陆漂移。

陆内宽裂陷盆地（terrestrial widerift basin）由一系列平行延伸或分叉、斜交的地堑、半地堑组成，裂陷作用发生在很宽阔的地区。

这种宽阔地区的裂陷作用往往是由发育在地壳中的大型拆离正断层控制的，而裂陷盆地是拆离正断层上盘的地壳断块伸展变形的产物，故也可称其为拆离断层上盘的伸展盆地（supradetachment basin）。

宽裂陷盆地可以被埋藏在后继的盆地沉积层之下，如渤海湾盆地，也可以直接露出地表、甚至拆离断层造成的变质核杂岩也广泛出露地表，如美国西部盆地—山脉省。

陆内窄裂陷盆地（terristrial narrowrift basin）裂陷作用发生在比较窄的范围内，地堑、半地堑呈链状、斜列式分布，构成平面上的狭长的沉降带，是典型的大陆裂谷。

如东非裂谷、苏伊士湾等。

（据Buck ，1989）•裂陷盆地的形式与岩石圈结构、热状态、裂陷机制等有关裂陷盆地的演化大陆裂谷—陆间裂谷—新生大洋盆地 大陆裂谷—衰退裂谷—拗拉槽大陆裂谷—被动大陆边缘大陆裂谷或裂陷盆地—大陆内拗陷盆地 大陆裂陷盆地—伸展造山带大陆裂谷大陆裂谷陆间裂谷被动大陆边缘大陆裂谷夭折裂谷拗拉槽大陆裂陷盆地大陆裂陷盆地伸展造山带二、陆内裂陷盆地的结构特征裂陷盆地的主边界断层的几何形态和运动学特征与盆地的结构及相关的构造组合特点有密切关系。

正断层按其几何学、运动学特征可以分为非旋转平面式、旋转平面式、铲式和坡坪式等4种类型，构成了4种不同特征的裂陷盆地剖面构造样式：地堑—地垒系统、多米诺式半地堑系统、铲式正断层上盘半地堑、坡坪式正断层上盘复式半地堑系统。

地堑和半地堑是裂陷盆地的基本结构单元，地堑、半地堑在空间上有规律的排列组合构成了裂陷盆地丰富多样的结构特征。

非旋转平面式正断层控制的地堑—地垒系统多米诺式正断层控制的半地堑系铲式正断层控制的半地堑系统坡坪式正断层控制的复式半地堑系统裂陷盆地基本结构类型半地堑地震剖面（据刘兴材等，1997）裂陷盆地基本构造样式类型及其主要特征。

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。

第一篇:含油气盆地分析的基本原理及盆地类型1.名词解释沉积盆地，岩石圈，主动大陆边缘与被动大陆边缘13页：板块运动与板块边界这一章其他内容了解就行。

第二篇：含油气盆地构造学分析（重点）第三章：裂陷盆地的构造学分析名词解释：裂陷作用，伸展型盆地，裂陷盆地，伸展构造，裂谷，主动裂陷和被动裂陷，弧后盆地问答题：裂陷盆地的类型及基本特征（64页）问答题：裂陷盆地的基本构造样式类型及主要特征（69页表格整理出答案）第四章：压陷盆地的构造学分析（重点）名词解释：压陷作用，挠曲作用问答题：压陷盆地类型及特征（103页）问答题：压陷盆地中的构造样式问答题：前陆盆地和板内压陷盆地的主要特征（包括名词解释）问答题：前陆盆地系统第五章：走滑盆地的构造学分析（重点）名词解释：走滑作用，转换断层，平移断层，变换断层，撕裂断层走滑构造组合，伴生构造，走滑盆地问答题：走换构造的识别标志问答题：走滑盆地的类型及其特征第六章：克拉通盆地名词解释：克拉通盆地问答题;克拉通内盆地的沉降成因（193页）第三篇：含油气盆地地层学和沉积学分析（不是重点，掌握名词解释，问答题部分了解）名词解释：岩石地层单元，生物地层单元，年代地层单元，层序地层学，层序，整合面，不整合面，体系域，低位体系域，高位体系域，海侵体系域，海泛面，初次海泛面，最大海泛面，准层序，准层序组，可容空间，凝缩层问答题：建立盆地地层格架的方法问答题：盆地不整合分析第八章：盆地沉积体系及构造岩相分析这一章与沉积学结合，有可能会出大题，但是我的书上没标重点，没有记录。

第九章，第十章：盆地沉降史分析，盆地熱史分析名词解释：沉降作用问答题，概括性了解即可，没有重点第十章：盆地油气形成与富集的基本条件与石油地质相结合，概括性了解，不是重点。