沉积盆地成因分析温习资料
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构造动力学机制与中国沉积盆地形成一.背景及意义中国有大小不同的沉积盆地485个,进行过油气勘探的盆地有107个,发现有大-中型油田的盆地16个,占勘探盆地数的15%。
对于这些盆地的分布规律和动力学成因机制有不同的认识,胡见义等(1991)从现有盆地反应最终格局出发,认为西部具挤压、东部为张性、中间过渡性盆地的观点;也有的从地貌结合盆地动力学性质,以大兴安岭---太行山---雪峰山为界,把中国分为东西两部,以西为挤压型盆地,以东为拉张型盆地;这条NNE向的山脉分布带,恰好是中国东部重力梯度带。
近年来朱介寿等(2002)【1】根据欧亚大陆及西太平洋地区58个数字地震台站约12000个长周期波形记录,挑出4100条面波大圆传播路径,采用面波频散及波形拟合反演方法,对东亚及西太平洋边缘海地区的地壳和地幔进行了高分辨率三维S波速成像,结果发现以东经110 为界,东西两部分岩石圈、软流圈的结构与深部动力学过程有巨大的差异。
此界限与大兴安岭—太行山---雪峰山连接基本对应,界线以西主要是印度板块与欧亚板块碰撞引起的岩石圈汇聚增厚区,界线以东主要是由于软流圈上涌引起的岩石圈减薄区。
中国大陆晚中、新生代以来,东西构造差异和盆地的不同类型成因,我们将由表及里和由浅入深到演示区青年和软流圈内更深层次上考查西部陆内俯冲、陆内造山和前陆盆地形成等问题,考查东部裂谷盆地的形成和演化,这非常有利于今后油气勘探工作[2]。
二.沉积盆地的动力学机制[3]地球历史演化的动力是来自地核和地幔, 通过地幔的热对流把地核产生的热量传递到地表, 并通过不断变化的热对流和物质对流来达到地球内部的平衡。
核-幔边界过剩的热通过地幔羽的形式或软流圈的区域性隆升形式传递到岩石圈上部, 并使岩石圈隆起、遭受剥蚀, 当热散失后在地表形成盆地。
地幔热对流具体体现在软流圈上涌的高度或莫霍面位置,或以火山喷发作用将热直接传导到大气圈。
软流圈和莫霍面的位置对中、新生代盆地的形成和演化具有明显的制约作用。
《沉积盆地成因学》复习资料一、岩石与岩石圈变形1、区分体力(body force)、面力(surface force)和应力(stress)体力(body force)在固体内处处存在,与其体积或质量呈正比,又称质量力。
地球引力引起的重力和地球自转引起的惯性力是岩石圈中岩石受到的两种最重要的体力。
面力(surface force)作用于物体的外表面,又称接触力。
面力的大小与受力表面积和表面的方向相关。
水平表面上受到的垂直面力随深度呈线性增加。
应力(stress)是在体力或面力作用下引起的,是作用在物体内或表面单位面积上的力。
垂直表面的为正应力(σ),平行表面的为剪应力(τ)。
2、什么是静岩压力?地质学中常用静岩压力来描述地下深处岩石纯粹由于上覆岩层重量引起的应力状态,它造成对底面A的垂直压应力为:σ1= ρgh。
3、目前有几种地壳均衡模型?Platt模型与Airy模型差别是什么?20世纪初,J. F. 海福德、海伊斯卡宁(W. A. Heiskanen)和韦宁·迈内兹(F. A. Vening Meinesz)等人进一步完善了普拉特和艾里的假想,形成3种地壳均衡学说:普拉特-海福德模型、艾里-海伊斯卡宁模型和韦宁·迈内兹模型。
4、影响岩石变形的因素有哪些?各自会对岩石变形发生怎样的影响?这些因素在岩石圈变形中会发生作用吗?(1)影响岩石变形的因素外界因素:围压:围压增大,岩石的强度极限增大,韧性增大T-P联合作用!缓慢的永久性变形,称为蠕变。
内部因素:各向异性:各种面理会成为先存薄弱面,岩石的极限强度会随主应力轴与各向异性构造的方位变化而变化。
(2)有三个参数决定了岩石发生脆性变形或韧性变形:压力、温度和应变速率。
5、区分Byerlee定律和内维尔-库仑破裂准则。
脆性破裂的发生取决于正应力N何时超过岩石内潜在摩擦阻力F,二者的比值等于摩擦系数(f),或内摩擦角的正切(tanϕ):F/N = f = tanϕ。
中国地质大学(北京)大三(上)《沉积盆地分析》考前复习题一、前陆盆地的沉降机制论述与岩石圈挤压挠曲有关的盆地统称为前陆盆地。
前陆盆地的发育与逆冲构造产生的构造载荷使岩石圈挠曲引起的前陆沉降作用有关。
前陆盆地的沉降机制有以下三类:1 构造应力作用前陆盆地地壳或岩石圈厚度变化主要是挤压作用动力学机制。
由于岩石圈板块的俯冲、碰撞等汇聚作用引起岩石圈向下牵引弯曲和地壳岩石圈的挠曲沉降,常见于俯冲带或造山带。
如周缘前陆盆地和陆内造山前陆盆地,前者是大洋板块俯冲和消减后,在继续俯冲的、向下挠曲的陆壳之上形成的沉积盆地;后者是陆内板块碰撞挤压挠曲形成山前凹陷继而形成沉积盆地。
2 负载(重力作用)某些前陆盆地与岩石圈加载造成的挠曲或弯曲变形作用有关。
如弧后前陆盆地,其发育于仰冲板块上的岩浆弧之后。
火山岛弧构造载荷导致挠曲沉降,盆内充填了大量来自前陆和后陆方向的沉积物。
3 热沉降机制由于先前受热的岩石圈的冷却及伴随的密度增大而产生的均衡沉降。
在前陆盆地的形成过程中,这种作用机制很少,弧后前陆盆地的形成可能与此有关。
前陆盆地沉降机制一般以构造应力作用为主,三种机制综合作用。
二、裂陷盆地和前陆盆地形成的动力学机制及其相互之间的区别列陷盆地形成的动力学机制:1、列陷盆地沉降的控制因素:(1)岩石圈的变薄;(2)热异常;(3)沉积物负载的均衡沉降;(4)软流圈上升造成的熔融作用2、列陷盆地的形成作用主要有两种:即主动裂陷作用(张应力作用和地幔作用相伴生)和被动裂陷作用(先张应力作用引起破裂,后热地幔物质上侵)3、岩石圈的伸展模式:(1)岩石圈的纯剪切模式,包括均匀纯剪切拉伸模型和非均匀纯剪切拉伸模型(2)岩石圈的简单剪切模式(3)简单剪切—纯剪切挠曲悬臂梁模型(4)拆离—纯剪切模式4、裂谷盆地具有幕式进行的热点5、裂谷盆地的定量动力学模型有两种:(1)同裂谷期沉降(2)热衰减沉降三、前陆盆地形成的动力学机制:1、弹性挠曲模型把地壳或岩石圈看作是覆盖于粘滞性流体之上的连续性薄板,在水平应力和重力负载作用下发生弹性挠曲变形。
#沉积盆地分析的原理与应用##1. 引言沉积盆地是地球表面上的重要地质形态之一,由于其丰富的沉积物、特殊的地质环境以及重要的经济价值,对于沉积盆地的分析和研究具有重要意义。
本文将介绍沉积盆地分析的原理与应用,并以列点的方式展开讨论。
##2. 分析原理 - 沉积盆地演化理论:沉积盆地分析的基础是沉积盆地演化理论。
沉积盆地演化理论主要包括构造、地质、气候等因素对沉积盆地形成与演化的影响。
- 地层学:地层学是沉积盆地分析的重要工具和方法。
地层学主要研究沉积盆地中各个地层的分布、特征、变化规律以及地层联系等。
- 沉积学:沉积学研究沉积物的成因、性质和分布等,是分析沉积盆地的重要手段。
沉积学可以揭示沉积环境、沉积作用以及沉积过程等信息。
##3. 应用领域沉积盆地分析在以下几个领域有广泛应用:•石油地质:沉积盆地是石油储藏的重要区域。
通过沉积盆地分析,可以揭示石油地质条件、储量分布规律,对石油勘探和开发具有重要指导意义。
•地质灾害:沉积盆地常常是地质灾害的高发区。
通过沉积盆地分析,可以研究地质灾害的成因、演化过程和预测预警等,为防灾减灾提供科学依据。
•环境地质学:沉积盆地中保存了丰富的环境信息,通过沉积盆地分析,可以研究环境变化、污染来源等,为环境保护和治理提供依据。
•水文地质学:沉积盆地在地下水资源的储存和流动中起重要作用。
通过沉积盆地分析,可以研究地下水资源的分布、充沛性和可持续利用性等,对于地下水资源管理具有重要意义。
##4. 分析方法沉积盆地分析的主要方法如下:•剖面观测:通过野外地质调查和钻孔观测等,获取沉积盆地的剖面数据。
剖面观测可以揭示地层的分布、倾向、倾角以及岩性等信息。
•地球物理勘探:利用地震勘探、电磁勘探、重力勘探等手段,获取沉积盆地地下的构造和岩性等信息。
地球物理勘探可以揭示沉积盆地的深部结构和地质变化等。
•沉积物分析:利用化学分析、物理分析等方法,对沉积物进行分析。
沉积物分析可以获得沉积环境、沉积物来源、沉积物组成等信息。
沉积盆地演化与沉积体系分析沉积盆地是地球表面形成的一种地质结构,它是地质历史中重要的组成部分。
沉积盆地演化与沉积体系分析是研究沉积盆地形成、演化和沉积过程的重要方法和手段。
本文将以沉积盆地演化与沉积体系分析为主题,探讨其背景、原理和应用。
一、背景沉积盆地是由地质构造运动和地貌发育造成的沉积洼地,不同的地质构造和地貌特征会形成不同类型的沉积盆地。
沉积盆地的形成与地球动力学、火山活动、构造抬升、海平面波动等因素密切相关。
沉积盆地演化与沉积体系分析旨在通过研究盆地的形成演化过程,了解沉积盆地的地质历史和沉积特征,为资源勘探和环境保护提供依据。
二、原理1. 沉积盆地形成演化原理沉积盆地的形成与构造运动有着密切关系。
在板块构造运动的作用下,地壳发生抬升、陷落或拗曲等变形,形成了沉积盆地。
构造运动的类型和过程决定了沉积盆地的类型和特征。
火山活动、地震等地质灾害事件也会对沉积盆地的形成和演化产生影响。
2. 沉积体系分析原理沉积体系是沉积形成过程中沉积物在空间和时间上的整体组织。
通过对沉积体系的研究,可以了解盆地的沉积环境、沉积相、岩性特征等信息。
沉积体系分析主要通过野外地质调查、岩心取样、地震勘探等手段,结合沉积学、地球物理学和地质学等学科知识,对不同地层进行分析和解释。
三、应用沉积盆地演化与沉积体系分析在石油地质、矿产资源勘探和环境保护方面具有重要的应用价值。
1. 石油地质沉积盆地是石油形成和富集的重要地质环境,通过对沉积盆地的演化和沉积体系的分析,可以了解盆地内石油保存和运移的规律,为石油勘探提供依据。
根据盆地的构造、沉积相和沉积速度等信息,可以预测石油的分布和储量,指导勘探工作。
2. 矿产资源勘探不同类型的沉积盆地具有不同的矿产资源潜力,通过对盆地的演化和沉积体系的分析,可以确定盆地内矿产资源的分布规律和富集条件。
例如,富含煤炭、铀矿、金矿等资源的盆地,通过分析沉积体系和沉积相,可以找出矿点和矿床的分布范围,指导开采和利用。
第一章绪论1、盆地的概念盆地具有三重涵义,即地貌盆地、沉积盆地和构造盆地地貌盆地”是地理学术语,指四周被自然高地围限的地形上的洼地,包括大陆上区域分布的无覆水的洼地,如四川盆地等,也包括覆水的小型的冰碛湖到大型的大洋盆地。
沉积盆地”是地球表面长期发生构造沉降,并接受沉积或发生沉积作用的地区。
如果板块或断块在剪切作用下发生沿板块或断块边界走向的滑移,这时在垂直于板块或断块边界的剖面上表现出来的变形并不造成地壳的伸展或缩短。
这种变形称为走滑变形。
在走滑变形过程中形成的盆地统称为走滑盆地。
2、沉积盆地和构造盆地的区分“沉积盆地”亦指同沉积盆地:即沉积与盆地的下沉是同时的,表现为岩相带的走向、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——盆地边界是沉积边界,往往有盆地边缘相,如冲积扇、辫状河、扇三角洲沉积“构造盆地”亦称沉积后盆地: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,其岩相带的走向、古水流的方向等与盆地的现存构造及地貌无关,说明后来形成的盆地是构造运动发生改造的结果。
第二章板块构造与盆地分类3、岩石圈组成及界面,大洋和大陆地壳的物质组成地震波包括纵波(P波)、横波(S波)和面波,地壳在横向上是极不均一的。
可分为大陆地壳与大洋地壳两种类型。
洋壳厚度较薄,一般为5-10km (不包括海水厚度)。
大洋地壳:大洋地壳的结构比较一致,从上到下可分为3层:层1-沉积层;层2-玄武岩层;层3-大洋层(变辉长岩);大洋层以下进入上地幔。
洋壳的物质成分主要相当于基性岩,物质的平均密度较陆壳大,约为2.8-2.9 g/cm3。
大陆地壳:陆壳厚度较大,平均厚度约33km,在某些高山地区可厚达70km,在较薄的地方仅25km左右。
大陆地壳的结构在横向和纵向上均表现出很强的不均一性,总体上看,由上向下亦可分为3层:上地壳、中地壳、下地壳。
陆壳的物质成分相当于中、酸性岩,物质的平均密度较洋壳小,约为2.7-2.8g/cm3。
一、岩石与岩石圈变形1、区分体力(body force)、面力(surface force)和应力(stress)答:体力:在固体内处处存在,物体内部的任何质点同时受到影响的作用力,与其体积或质量呈正比,又称质量力。
地球引力引起的重力和地球自转引起的惯性力是岩石圈中岩石受到的两种最重要的体力。
面力:作用于物体的外表面,又称接触力。
面力的大小与受力表面积和表面的方向相关。
水平表面上受到的垂直面力随深度呈线性增加。
应力:是在体力或面力作用下引起的,是作用在物体内或表面单位面积上的力。
垂直表面的为正应力(σ),平行表面的为剪应力(τ)。
三者的区别为:体力和面力是按照力的性质来划分的,而应力包括了体力和面力。
2、什么是静岩压力?答:静岩压力描述地下深处岩石纯粹由于上覆岩层重量引起的应力状态,它造成对底面A的垂直压应力为:σ1=ρgh。
3、目前有几种地壳均衡模型?Platt模型与Airy模型差别是什么?答:目前有3种地壳均衡模型,分别为:普拉特-海福德模型、艾里-海伊斯卡宁模型和韦宁·迈内兹模型。
Platt 模型(1854)假设地壳的密度随地形高度的增加而减少,山脉是由地下物质从某一深度向上膨胀形成的,而Airy 模型(1855)认为地壳物质就象浮在水中的木块,高出水面越多,陷入水中越深。
两者有截然的区别,主要有两点:一、就地壳的密度而言4、影响岩石变形的因素有哪些?各自会对岩石变形发生怎样的影响?这些因素在岩石圈变形中会发生作用吗?答:影响岩石变形的因素可分为外因和内因,从弹-塑性体的应力-应变曲线可以看出,当岩石的屈服极限和强度极限改变时岩石的变形机制将会改变。
外界因素通过影响岩石的强度极限或屈服极限而影响岩石的变形,有以下三个方面:温度:温度增大,岩石的屈服极限减小,韧性增大。
围压:围压增大,岩石的强度极限增大,韧性增大。
时间:应变速率降低,岩石的屈服极限降低,韧性增大;在应力小于屈服极限时,岩石也会发生缓慢的永久变形,称为蠕变。
沉积盆地:是地球表面发生构造沉降、形成了沉积充填的地区。
克拉通:非常稳定的前寒武板块,后期未遭受变形和变质作用的,地壳上长期稳定的构造单元。
地貌盆地:沉积盆地从地貌角度来定性分析,即沉积中心为负向单元,其邻区为高地或山脉,在盆地充填、过程中向盆地提供了物质。
构造盆地:经历了不同程度的构造剥蚀作用改造后的聚煤盆地,称构造盆地。
沉积中心:含义不统一。
其一,指沉积盆地内沉积盖层厚度最大的地区(或地点)。
其二,指汇聚水体深度最大的地区(或地点)。
地貌中心:地貌盆地中各种物质汇聚的地方,包括沉积物和汇水作用。
盆地原型:世界上许多大盆地是由不同地质时代、不同成因类型的盆地叠合而成的,其形态和边界常由后期相对年轻的盆地的构造边界所决定。
朱夏称这些不同的时期形成的盆地单元为“盆地原型”。
叠合盆地:是指经历了多阶段运动体制的变革,由不同时期不同性质的原型盆地复合叠置而成的盆地,这类盆地在中国分布广泛,不仅西部的众多含油气盆地具有多期叠合的特点,东部的含油气盆地也经历了不同时期原型盆地的叠合。
地层格架:指盆地中地层和岩性单元的几何形态及其配置关系,是一种三维概念。
构造格架:是指盆地演化过程中起控制作用的主要构造所构成的系统。
伸展盆地:是与在引张应力作用下地壳和岩石圈伸展、减薄作用有关的一类裂陷盆地,由陆内裂谷到被动大陆边缘这一盆地演化序列所构成。
纵向褶皱:在同沉积中,褶皱枢纽平行于断层断裂走向的褶皱。
横向褶皱:在同沉积中,褶皱枢纽与断层大角度相交或垂直于断层的褶皱。
挠曲盆地:主要形成于板块聚敛处及其附近,它们是由于岩石圈受外力作用发生挠曲所形成的盆地。
前陆盆地:介于克拉通与造山带前缘的沉积盆地。
又称山前坳陷、前渊。
前陆是指克拉通与冒地斜相邻的部分。
反转构造:指变形作用的反转。
如原来的构造低地后来发生了上隆,早期的正断层晚期又以逆断层方式重新运动。
层序地层学:是“研究由不整合面或与其对应的整合面所限定的一套相对整一的、成因上具有成生联系的等时底层单元”。
沉积盆地形成与演化机制分析沉积盆地是地壳的重要组成部分,其形成和演化机制是地质学领域的一个核心问题。
本文将探讨沉积盆地形成与演化机制,并从地质构造、岩石圈运动及环境变化等方面进行分析。
首先,地质构造对沉积盆地的形成和演化起到了重要作用。
地质构造是指地壳中的各种构造体系,包括断裂、褶皱等,它们的活动导致了地壳的变形和运动。
在地质构造活动的影响下,地壳发生断裂、隆起、下沉等变化,形成了不同类型的沉积盆地。
例如,古特提斯洋的闭合引发了阿尔卑斯和喜马拉雅山脉的形成,这些山脉周围就发育了相应的沉积盆地。
其次,岩石圈运动是沉积盆地形成与演化的另一重要机制。
岩石圈运动是指地球上岩石圈板块的运动和变形,包括板块的收敛、俯冲、隆起和扩张等。
岩石圈运动导致了地壳的断裂和隆起,形成了许多盆地。
例如,亚洲大陆板块向东北方向的运动导致了黄海盆地的形成,而北美板块向西北方向的运动则造成了萨尔托盆地的诞生。
此外,环境变化也是沉积盆地形成和演化的重要因素。
环境变化包括气候变化、海平面变化等,这些变化会改变地表的水文、沉积物输送和沉积条件,从而影响盆地的形成和演化。
例如,全球气候变暖导致了冰川融化和海平面上升,进而形成了很多沿海盆地。
而气候干旱则导致了内陆盆地的形成,如巴丹吉林盆地和库页岛盆地等。
沉积盆地的演化机制主要包括沉积作用、隆起和侵蚀过程等。
沉积作用是指河流、湖泊、海洋等水体中的沉积物沉积和堆积过程。
沉积作用是盆地发育的基础,它会受到环境和构造的影响。
盆地内部的地质构造活动会导致盆地的隆起,使相对低洼的盆地演化为山地。
同时,盆地的侵蚀过程也会改变盆地地貌和沉积物的分布。
例如,长时间的风化侵蚀可以将盆地内的山地削平,形成平原盆地。
在沉积盆地的演化过程中,地壳变形和沉积作用相互作用,共同塑造着盆地的地貌和地质特征。
盆地的形成和演化机制是一个复杂的过程,需要综合考虑构造、岩石圈运动、环境变化等多个因素。
深入研究沉积盆地的形成与演化机制对于理解地球演化、资源勘探和区域发展都具有重要意义。
第一章绪论1、盆地的概念盆地具有三重涵义,即地貌盆地、沉积盆地和构造盆地地貌盆地”是地理学术语,指四周被自然高地围限的地形上的洼地,包括大陆上区域分布的无覆水的洼地,如四川盆地等,也包括覆水的小型的冰碛湖到大型的大洋盆地。
沉积盆地” 是地球表面长期发生构造沉降,并接受沉积或发生沉积作用的地区。
如果板块或断块在剪切作用下发生沿板块或断块边界走向的滑移,这时在垂直于板块或断块边界的剖面上表现出来的变形并不造成地壳的伸展或缩短。
这种变形称为走滑变形。
在走滑变形过程中形成的盆地统称为走滑盆地。
2、沉积盆地和构造盆地的区分“沉积盆地” 亦指同沉积盆地:即沉积与盆地的下沉是同时的,表现为岩相带的走向、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——盆地边界是沉积边界,往往有盆地边缘相,如冲积扇、辫状河、扇三角洲沉积“ 构造盆地”亦称沉积后盆地: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,其岩相带的走向、古水流的方向等与盆地的现存构造及地貌无关,说明后来形成的盆地是构造运动发生改造的结果。
第二章板块构造与盆地分类3、岩石圈组成及界面,大洋和大陆地壳的物质组成地震波包括纵波(P波)、横波(S波)和面波,地壳在横向上是极不均一的。
可分为大陆地壳与大洋地壳两种类型。
洋壳厚度较薄,一般为5-10km (不包括海水厚度)。
大洋地壳:大洋地壳的结构比较一致,从上到下可分为 3 层:层1- 沉积层;层2-玄武岩层;层3-大洋层(变辉长岩);大洋层以下进入上地幔。
洋壳的物质成分主要相当于基性岩,物质的平均密度较陆壳大,约为 2.8-2.9 g/cm3 。
大陆地壳:陆壳厚度较大,平均厚度约33km在某些高山地区可厚达70km在较薄的地方仅25km左右。
大陆地壳的结构在横向和纵向上均表现出很强的不均一性,总体上看,由上向下亦可分为 3 层:上地壳、中地壳、下地壳。
陆壳的物质成分相当于中、酸性岩,物质的平均密度较洋壳小,约为 2.7-2.8g/cm3 。
1.控制沉积作用的因素是多种多样的,但主要是气候的变化、大地构造作用和生物的演化。
(1)气候的变化可以导致地球上冰川的增长和消融,进而引起世界范围内海平面的变化,而海平面的变化是影响海陆面积变化和分布的重要因素之一,因此也就影响到海陆沉积相的分布.(2)生物在地质历史中的生存和演化对沉积作用也有着巨大影响。
这不仅是由于生物自身能直接参与沉积作用,形成各种生物成因或生物化学成因的沉积岩,而且生物还能通过其生命活动过程和生物遗体的分解作用等引起周围介质环境的物理和化学变化,从而导致和促进沉积作用的进行。
(3)大地构造作用是控制沉积作用诸因素中最为重要的一种因素。
地壳运动为沉积作用提供了物源区和沉积区。
由于大地构造作用的性质和强度在地壳上不同地区往往存在着差异,因而在地球表部形成不同类型的沉积区。
大地构造作用较稳定的地区称为陆台、地台或克拉通等。
而大地构造作用较强烈和不稳定的地区称为地槽区,这两种沉积区其沉积作用特征和沉积岩石组合是很不相同的。
大地构造作用对沉积作用的控制更具体的表现为影响沉积盆地的类型、成因和演化;控制物源区上升和侵蚀以及沉积盆地下沉和沉积物被搬运、堆积的速度等,从而影响沉积物或沉积岩的成分、结构和构造等特征。
2.沉积盆地的分类根据沉积盆地所处的板块构造环境,可将盆地分为以下五个大类型:(1)与板块扩张带有关的盆地;大陆板块的分裂扩张,经过大陆内裂谷阶段,原始大洋湾阶段,最后演化为被动的大陆边缘-深海平原阶段。
(2)与板块俯冲带有关的盆地;当大洋板块与大陆板块因相向运动而相遇时,因重力关系大洋板块向大陆板块下俯冲,可产生岛弧和海沟,谓之弧沟系。
弧沟系是典型的会聚型板块接合带.(3)与大陆碰撞带有关的盆地;在汇聚型板块接合带附近,由于消减作用导致大洋逐渐收缩以至最终闭合,从而使两大陆板块边缘彼此相碰。
在碰撞带,褶皱作用和冲断层作用造成两个板块上的陆壳抬升,形成山脉,在碰撞点之间可存在古洋盆地的海湾,谓之残留洋盆地,而在隆起山脉附近,可形成陆前盆地。
沉积盆地知识点总结归纳一、沉积盆地的概念沉积盆地是一种广泛存在的地质构造单元,是由地壳运动和地表形貌、构造活动、气候环境的变迁,以及河流、湖泊、海洋等水体的沉积作用所形成的一个或一组大而凹陷的地质构造单位。
盆地是一种典型的复式地质构造,指的是一个或多个凹陷部分环绕着一个或多个凸起部分的一系列地质构造单位。
盆地凹陷部分的形成与地壳运动有关。
沉积盆地是一种主要由沉积岩构成的构造单位,沉积盆地地面呈盆状或平坦,内部多具有层状堆积的岩石,是重要的地质资源区域,也是地震、火山、地壳运动等自然灾害比较频繁的地方。
二、沉积盆地的形成机制沉积盆地是由一系列地质构造活动和地壳运动造成的,主要有以下几种形成机制。
1. 构造运动造成的凹陷地壳板块的运动是造成沉积盆地形成的主要原因。
当地壳板块发生挤压、拉伸及断裂等构造活动时,会形成凹陷,形成凹陷的地区就有可能形成沉积盆地。
2. 火山活动造成的凹陷火山活动也是形成沉积盆地的重要原因之一。
由于火山活动产生的地形变化会造成地质构造单位形成凹陷,形成了火山喷发凹陷盆地。
3. 重力崩塌造成的凹陷重力崩塌是指山体和岩体发生垮塌、滑坡等运动,造成地表形成凹陷的地质现象,这种地质现象也可能形成沉积盆地。
4. 地表侵蚀造成的凹陷地表的侵蚀作用也是形成沉积盆地的原因之一。
江河侵蚀、海洋侵蚀都有可能造成凹陷,形成沉积盆地。
以上这些机制共同作用,形成了沉积盆地的地质现象及构造形态。
三、沉积盆地的特征沉积盆地具有一些明显的地质特征,主要包括:1. 形态特征沉积盆地地表一般是平坦或呈盆状,其外围一般是山脉或高原,内部地势较低,周围地质体系多为较老的地层。
2. 沉积特征沉积盆地内部主要是由各种沉积岩堆积而成,其沉积物一般经历了古老地质时期的沉积作用,如河流、湖泊、海洋的沉积,堆积岩种类丰富。
3. 地质资源特征沉积盆地一般具有丰富的地质资源,主要包括石油、天然气、煤炭、铁矿石以及其他矿产资源,因此是地质勘探和开发的重要区域。
八年级地理复习资料之沉积盆
关于八年级地理复习资料之沉积盆
八年级地理复习资料之沉积盆地
【—八年级地理之沉积盆地】,盆地,顾名思义,就像一个放在地上的大盆子,所以,人们就把四周高中部低的盆状地形称为盆地。
沉积盆地在发展过程中经常受到地壳构造活动的影响,这种活动性可以被盆地不断接受的沉积物记录下来,通过对这些沉积物的地质和地球化学研究,人们能够描述、反演出这些地域中诸如气候变化、海平面变化、对气候有重大影响的.温室气体与大气圈发生交换作用以及由构造活动决定的形变化等地球演化历史过程。
石油和天然气的形成和富集成藏也与构造运动有十分密切的关系。
油气通常形成并赋存在沉积岩中,相对独立连片分布的沉积岩往往被油气勘探者称为“含油气盆地”。
这种含油气盆地的形成与分布是构造运动的必然产物。
我国已故地质学家黄汲清早就指出:“找油的一个前提是按地质构造特点进行构造分区,然后按构造单元讨论生油、储油和含油气远景”。
石油和天然气作为地壳中流体的部分,其形成、运移和保存受控于地质体的发展变化。
总结:大地构造、构造地质等基础科学对地质体的构成和演化认识越深刻,油气地质的特殊性也越容易被掌握。
一、岩石与岩石圈变形一、区分体力(body force)、面力(surface force)和应力(stress)答:体力:在固体内处处存在,物体内部的任何质点同时受到阻碍的作使劲,与其体积或质量呈正比,又称质量力。
地球引力引发的重力和地球自转引发的惯性力是岩石圈中岩石受到的两种最重要的体力。
面力:作用于物体的外表面,又称接触力。
面力的大小与受力表面积和表面的方向相关。
水平表面上受到的垂直面力随深度呈线性增加。
应力:是在体力或面力作用下引发的,是作用在物体内或表面单位面积上的力。
垂直表面的为正应力(σ),平行表面的为剪应力(τ)。
三者的区别为:体力和面力是依照力的性质来划分的,而应力包括了体力和面力。
二、什么是静岩压力?答:静岩压力描述地下深处岩石纯粹由于上覆岩层重量引发的应力状态,它造成对底面A的垂直压应力为:σ1=ρgh。
3、目前有几种地壳均衡模型?Platt模型与Airy模型不同是什么?答:目前有3种地壳均衡模型,别离为:普拉特-海福德模型、艾里-海伊斯卡宁模型和韦宁·迈内兹模型。
Platt 模型(1854)假设地壳的密度随地形高度的增加而减少,山脉是由地下物质从某一深度向上膨胀形成的,而Airy 模型(1855)以为地壳物质就象浮在水中的木块,高出水面越多,陷入水中越深。
二者有截然的区别,要紧有两点:一、当场壳的密度而言4、阻碍岩石变形的因素有哪些?各自会对岩石变形发生如何的阻碍?这些因素在岩石圈变形中会发生作用吗?答:阻碍岩石变形的因素可分为外因和内因,从弹-塑性体的应力-应变曲线能够看出,当岩石的屈服极限和强度极限改变时岩石的变形机制将会改变。
外界因素通过阻碍岩石的强度极限或屈服极限而阻碍岩石的变形,有以下三个方面:温度:温度增大,岩石的屈服极限减小,韧性增大。
围压:围压增大,岩石的强度极限增大,韧性增大。
时刻:应变速度降低,岩石的屈服极限降低,韧性增大;在应力小于屈服极限时,岩石也会发生缓慢的永久变形,称为蠕变。
内部因素有:各向异性:各类面理会成为先存薄弱面,岩石的极限强度会随主应力轴与各向异性构造的方位转变而转变。
强度最小值出此刻σ1与面理夹角约30º时。
孔隙流体:岩石中的孔隙流体压力(Pp)会抵消围压(Pc),现在对变形起作用的是有效围压(Pe):Pe = Pc–Pp 。
当存在异样孔隙压力时,会降低岩石强度极限,易于发生脆性破坏。
粘性与能干性性:粘度低、非能干的岩石比粘度高、能干性强的岩石更易发生塑性流变。
在以上因素中温度、围压和应变速度决定了岩石发生脆性变形或韧性变形,五、区分Byerlee定律和内维尔-库仑破裂准那么。
答:Byerlee定律的表达式为:F=aN+b式中F为岩石内潜在摩擦阻力,N为岩石所受正应力,a、b为两个系数,在压力大于2kbar 时,别离为kbar内维尔-库伦破裂准那么的表达式为:τc= σtan ϕ+ C式中τc为破裂的临界剪切应力,σ为正应力,ϕ为内摩擦角,C为正应力等于零时岩石的强度,称粘度。
Byerlee定律的形式与内维尔-库伦破裂准那么相同,都指出了岩石破裂的临界应力与正应力的关系,且从二者动身都能得出围压越大,使岩石破裂所需的正应力就越大;可是二者又有区别,Byerlee定律在正应力超过200MPa时才适用,在岩石所受正应力小于200MPa 时,因为摩擦系数会因材料而不同,致使Byerlee定律不适用,而内维尔-库伦破裂准那么那么不存在这一问题,六、什么是地温梯度? 如何确信一个地域的地幔热流?答:温度随深度的转变称为地温梯度。
一个地域的热流(Q )及岩层放射性生热率之间存在着线性关系:Q = Q m+ D A = Q m+ Q cA为岩石生热率,D为地壳中放射性元素集中层的厚度(全世界平均值为10km)。
Q m 为来自地幔的热量,称地幔热流,Q c为地壳的放射性元素衰变产生的热量,称地壳热流。
确信地幔热流的方式有两种:一种方法是依如实测大地热流值和已知的岩石生热率,由热流(Q)及岩层放射性生热率(A)之间的线性关系Q= Q m+ D A回归计算取得。
另一种方法是成立研究区分层地壳模型,逐层计算放射性元素衰变产生的热量Q i,然后累加取得地壳热流值(Q c= ∑Q i),再由Q m= Q - Q c取得地幔热流值。
二、形成沉积盆地的要紧物理进程一、Ingersoll & Busby(1995)归纳的7种盆地沉降机制是什么?答:伸展作用、剥蚀或岩浆房萎缩致使的地壳减薄;下地壳和上地幔的冷却;地壳和岩石圈的沉积和火山物质负载;地壳和岩石圈的构造负载;岩石圈板底垫托作用致使的壳下负载;因岩石圈下潜而致使软流圈动力流动;高压相变致使的地壳密度增大。
二、岩石圈拉张会形成哪些类型的沉积盆地?它们的演化进程有什么异同点?答:岩石圈的拉张会形成一系列的盆地,如:克拉通坳陷盆地,裂谷盆地,被动大陆边缘盆地。
以上三类盆地别离对应着岩石圈拉张的三种不同情形,张应力小于地壳强度极限时,可不能产生断裂,因地壳的减薄从而形成克拉通拗陷盆地;张应力超过地壳强度极限时,会产生断裂,形成裂谷盆地,其后的继续拗陷反映了岩石圈的冷却进程;裂谷继续拉张会在扩展中心显现洋壳,进一步漂移就形成被动大陆边缘,其后岩石圈不断冷却、沉降而形成被动大陆边缘盆地。
三者的相同点是都处于拉张的构造背景下,克拉通坳陷盆地与其他两个盆地的不同在于其形成时地壳可不能产生断裂,且没有后续的岩石圈冷却沉降;裂谷盆地与被动大陆边缘盆地的形成有两个一起点:一是地壳发育脆性断裂与拉张,造成张性断裂带和断裂操纵的沉降,二是岩石圈韧性拉张后的热松弛,致使区域性的裂后沉降;二者的不同在于???3、什么是拉张因子?它受什么因素操纵?如何估算拉张因子?答:拉张因子是拉张前地壳或岩石圈的厚度(y o)与拉张后地壳或岩石圈的厚度(y t)之比;β= y o/ y t拉张因子受最大应变速度的操纵,最大应变速度越大,拉张因子越大。
估算拉张因子的方式有三种:一、通过盆地的热沉降史估算拉张因子均匀拉伸产生的热沉降盆地是依托于单独的拉伸因子。
在这种情形下,后的沉积物厚度需要decompacted和backstripped揭露珠负荷构造沉降史二、通过地壳厚度的改变估算拉张因子3、通过正演构造地层模型估算拉张因子4、岩石圈挠曲会形成哪些类型的沉积盆地?答:岩石圈挠曲是具有限强度的岩石圈在受到外部力时发生的长波长弯曲,会造成沉降或隆起。
大洋岩石圈和大陆岩石圈都可发生挠曲。
大洋岩石圈的挠曲发生在海沟、大洋中脊、大洋岛和海山链,大洋岩石圈挠曲产生的盆地主若是海沟;大陆岩石圈的挠曲发生在裂谷带、走滑断裂带、被动大陆边缘、尤其是在板块汇聚带,大陆岩石圈挠曲产生的盆地主若是前陆盆地。
进一步划分见以下图:由此产生的盆地类型要紧有海沟、增生盆地、弧前盆地、残留洋盆、前陆盆地、缝合带盆地、山间盆地等。
五、岩石圈挠曲盆地的构造要素是什么?如何用薄板挠曲模型去说明挠曲盆地形成进程中的应力平稳状态?答:岩石圈挠曲盆地的构造要素是负载、盆地和前隆。
岩石圈能够经受负载力及水平方向传递的应力,不管是大陆岩石圈仍是大洋岩石圈,他们的挠曲都能够用挠曲方程表达,其中包括了垂向施加的负荷、水平应力和弯力矩三项。
由薄板挠曲模型能够推算出通用挠曲方程为()。
当一个负荷使一个薄板挠曲弯曲的地域就会被水货沉积物充填,这些充填物的密度固然小于被其取代的地幔的密度,其密度差为()。
由于最大弯曲处和未弯曲处的压力是平稳,因此,在弯曲薄板底部的恢复力为()。
六、地幔对流会对地表地形的起落发生阻碍吗?长波长的大地水准面与地幔中物质的密度有如何的对应关系?答:地幔对流会对地表地形的起落造成阻碍,由地幔对流造成的地壳表面垂向位移的高差称为动力响应地形。
研究说明:现代海平面水准面的正负异样幅度减去板块俯冲作用后,取得的“剩余大地水准面”有一条东西走向的高值区,并有两个峰值区,一个在太平洋,另一个在非洲,是下地幔“超级大地幔柱”的反映。
因此能够以为,长波长的大地水准面高异样与上地幔的高密度物质(古老的俯冲板块)和下地幔的低密度物质(超级热地幔柱)紧密共生。
三、沉积盆地的充填1、陆源碎屑物从产生到沉积,中间经历了哪些作用进程?答:陆源碎屑物从产生到沉积经历了风化、剥蚀、搬运和沉积四个作用进程2、剥蚀作用会造成地表高度的升高吗?答:地球表面某一给定点相对地心发生了垂向转变的缘故中的两个为:构造或重力均衡进程使地壳岩石发生了抬升、地球表面发生了剥蚀或是沉积。
若是地表蒙受剥蚀,由重力均衡作用可知:剥蚀面以下的岩石会抬升,剥蚀面的高度与剥蚀前的地表高度会有一高度差(△h)其表达式为:△h = D(ρm –ρc)/ ρm式中△h为剥蚀前后地表高度差、D为被剥蚀掉的厚度、ρm为地幔密度、ρc为地壳密度显现地壳抬升了,地表降低了的现象。
可是,若是该进程发生在地表山、谷交织的地域,尽管其平均高度没变,但山峰的最高点会比剥蚀前还要高,显现剥蚀造成高山。
因此,剥蚀作用会造成地表高度的升高。
3、滑坡产生的条件是什么?答:滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移。
滑坡产生的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度。
滑坡体的重力为:F g= mgsin Ѳc其受到的阻力为:F r= μmg cos Ѳc临界摩擦系数等于停止角的正切:μ= tan Ѳc由以上滑坡发生的机制及滑坡的体受力情形可知:当重力超过阻力时,或当坡度大于停止角时,或当摩擦系数减小时,就会发生滑坡。
4、层流和紊流的区别是什么?用什么参数能够区分此二者?答:自然界的流体按其流动特点可分为层流和紊流两类流动形态。
层流(a)是一种缓慢流动的流体,质点流动的轨迹彼此平行、有条不紊,彼此不掺混;而紊流(b)是一种充满了漩涡的急湍流动的流体,质点流动的轨迹极不规那么,流速和流动方向也随时改变,彼此掺混。
二者的流动状态可由以下图表示出来用雷诺数能够区分二者,雷诺数是说明惯性力与粘滞力奉献相对大小之比的一个无量纲数,表达式为:Re = ρuD/ηu—流体的流速、D—碎屑物颗粒直径、ρ—流体的密度、η—流体的粘度雷诺数大于2000时,流体发生紊流,惯性力占主导,流动阻力是速度平方的函数;雷诺数小于2000时,流体发生层流,粘滞力占主导,流动阻力是速度的线性函数。
(此处还能够画图表示)五、使静止颗粒开始移动的临界流速与什么参数有关?写出在紊流条件下该临界流速的近似表达式。
τc),即颗粒单位截面积上的重力:τc =C s(ρs–ρf) g D ??? u*=s C六、什么是尤尔斯特隆(Hjulström)曲线?答:尤尔斯特隆曲线是尤尔斯特隆通过一系列实验取得的反映移动沉积物的临界流速与颗粒直径之间的关系的曲线。