5-盆地沉降与充填史

常见的四种找油理论：1．沉积盆地找油论2．有效生油区控制油气田分布论3．含油气系统理论4．圈闭带控制油气聚集论一、沉积盆地找油论（一）盆地、沉积盆地、含油气盆地盆地：地球上周围被高地包围的低地，或者说岩石圈表面三维空间的凹地，充满水和空气。

地质意义上的盆地：指岩石圈表面三度空间上的凹地，其内部充填有沉积物，而且要具有时间的概念，即四维。

也就是指沉积盆地。

沉积盆地：在地质历史某一阶段形成的被水域占据的一个断陷或坳陷地带，它以负向运动占绝对优势，同时接受了足够厚的沉积物充填，形成了中间沉积厚度大，向边缘逐渐减薄的沉积体。

含油气盆地指已经发现油气田（藏）或已有油气显示的沉积盆地，以及具备油气生运聚条件的沉积盆地。

故必须具备三个条件：1．首先必须是沉积盆地；2．在漫长的地质历史时期曾经不断地沉降、接受沉积，具备油气生成与聚集的有利条件；3．在地质历史时期中曾经发生过油气生运聚，或者已经发现过油气显示或工业油气田。

（二）沉积盆地是油气生成运移和聚集的基本构造单元在人类长期的找油实践过程中，人们认识到油气不仅可以在背斜中聚集，也可以在非背斜中存在，它们必然受更高一级的沉积和构造单元控制。

油气有机生成说，以及油气运移、聚集和保存理论的建立，揭示了形成油气田（藏）的基本石油地质条件之间的内在联系，它们受一个基本地质单元——沉积盆地的控制。

世界上目前已经发现的油气田几乎都分布在各种类型的沉积盆地中。

并不是所有的沉积盆地都是含油气盆地，有没有油气，取决于沉积盆地具不具备油气生、运、聚的基本条件。

（三）沉积盆地控制油气赋存的因素油气的成藏→温度、压力及有效受热时间控制的化学动力学过程→压力、浮力和流体势所控制的流体动力学过程油气是沉积盆地形成和演化过程中生成的流体矿产, 要弄清油气形成与分布规律，必须开展盆地分析。

油气藏的形成条件包含生、储、盖、圈、运、保存和配套。

这些条件的合理的、最优化的组合将形成油气储量丰富的含油气盆地，较差的组合则形成低储量丰度甚至非含油气盆地。

沉积盆地作为大地构造当中的一级大地构造单元，对于地球的构造演化过程的研究具有重要意义。

同时，由于盆地内部含有丰富的油气、煤炭、矿产等资源，受到地质学家们的广泛关注。

近年来，由于盆山系统耦合的研究，使单一的造山带和单一的盆地研究成为一个系统。

通过盆地的研究分析，包括盆地所在区域及内部的构造、沉积层序、地层格架及演化史的分析，为造山带的研究提供一个新的方向。

沉积盆地的研究成为一个焦点问题。

盆地的沉降是指由于地壳垂直运动，使顺重力方向、高程降低的方向运动。

地壳的沉降作用是形成盆地的直接原因，没有沉降就没有盆地[1]。

而盆地沉降史研究，就是将盆地在各个时期沉降的量进行求解，编绘反映盆地沉降特征的地层埋藏史曲线、盆地基底沉降曲线以及盆地构造沉降曲线等途径来表述。

因此，分析盆地的沉降史是研究盆地形成、演化的重要内容，是整个盆地系统研究中最为基础的环节，对于整个盆地的构造、热历史及演化等起着至关重要的作用。

分析盆地的沉降，一般可用沉降量和沉降速率两个参数。

沉降量（或沉降幅度）是最直观、最简便的表示方法，表示某地质时期一个地区的累计的沉降幅度的大小。

沉降速率是盆地某一构造面在单位地质时期内相对于某一基准参照面（海平面或湖平面）下降的幅度，它能反映盆地构造动力学的某些信息。

通常可以用图示方法直观地反映观测点的沉降量和沉降速率（图1）。

在盆地沉降史分析中，有一个非常重要的概念——均衡代偿理论。

它是盆地分析的基础，用来描述地壳的状态和运动。

自十八世纪提出以来，便受到广泛关注。

经过大地测量学与力学等学科的发展，逐渐形成今天的均衡代偿理论[2]。

它阐明的是地壳的各个地块趋向于静力平衡的原理，即在大地水准面以下某一深度处常有相等的压力，大地水准面之上山脉（或海洋）的质量过剩（或不足）由大地水准面之下的质量不足（或过剩）来补偿。

运用地壳均衡学说可以研究地球内部构造，如上地幔的起伏；还可用于大地测量学中研究大地水准面形状，推估重力异常和计算垂线偏差等。

沉积盆地的层序和沉积充填结构及过程响应2010-07-14现代层序地层学的理论发展,把沉积过程纳入到地质演化的时空框架中并与地球的多旋回或节律演化结合研究,形成了一套带有革命性的、在等时地层格架中研究沉积作用的新方法,成为了油气资源等沉积矿产预测勘探的重要工具.沉积盆地的沉积充填可划分出与各级沉积旋回相对应的层序地层单元.追踪对比由不整合面或不整合面及其对应的整合面为界的高级别层序地层单元建立的区域性等时地层格架,对盆地构造古地理再造和油气勘探战略性研究至关重要;追踪四、五级等低级别层序地层单元和体系域建立的高精度层序地层格架,可为重点区域或区带的沉积体系和储集体的沉积构成和分布等的解剖提供精细的地层对比基础.依据沉积基准面的变化,从层序内水进到水退的沉积旋回中可划分出正常水退沉积、强制性水退沉积、水进沉积及垂向加积等成因沉积类型.海相或湖相盆地中三级层序地层单元内均可较好地划分出低位、水进、高位及下降体系域.盆地构造作用、气候变化、海、湖平面升降过程对层序发育的控制作用及沉积响应研究,一直是层序地层学或沉积地质分析领域的研究热点.沉积盆地的层序地层序列演化是盆地地球动力学过程的总体响应.层序地层学把盆地古构造、古地理的变迁纳入到统一的地球演化系统中研究,形成了与区域地球演化史或盆地动力学演化相结合的重要研究领域.多旋回盆地或叠合盆地中多期次的构造变革导致了多个区域性不整合面所分隔的多个构造层序的叠加.注重构造-层序地层的结合分析,揭示盆地的.层序地层序列与多期盆地构造作用的成因联系,是构造活动盆地或大型叠合盆地沉积地质演化和油气聚集规律研究的关键.盆地构造作用,如前陆盆地多期次的逆冲挠曲沉降和回弹隆起的构造作用、多幕裂陷过程、多期构造反转等与重要不整合及区域性沉积旋回或层序的形成密切相关;而由气候变化引起的海或湖平面变化是控制高频沉积旋回或低级别层序发育的主要因素.在构造活动盆地中,构造坡折带对沉积体系域和沉积相的发育分布具重要控制作用.作者：林畅松 LIN Chang-song 作者单位：中国地质大学,北京,100083 刊名：沉积学报 ISTIC PKU英文刊名：ACTA SEDIMENTOLOGICA SINICA 年，卷(期)：2009 27(5) 分类号：P512.2 P539.2 关键词：层序结构成因沉积类型控制因素沉积盆地。

构造学：研究地壳的组成、地壳构造、地壳运动和地壳的开展的学科。

历史―构造分析法:从历史开展的观点来分析岩石圈组成和结构就是研究构造的根本方法，称为历史构造分析法或称地质历史分析法。

概括起来就是以各种地质、地球物理、地球化学资料为根底，按地史开展的顺序，探讨不同阶段构造开展的特点，着重研究和比拟地壳、地幔各局部构造的发生、开展和转化，找出它们之间的共同性和差异性，说明它们的运动规律。

历史比拟法:历史比拟法又称将今论古法，区域构造是岩石圈为研究对象，现代所见的岩石圈的物质组成和结构都经历了长期演变过程，在推导过去的构造时，经常用现代地壳上所见的各种地质构造类型和各种地质作用与地史上保存下来的各物质记录相比拟，找出与这些物质记录相对应的构造类型，并确定地质历史上这些地壳构造类型演变规律性。

这种方法就是历史比拟法或将今论古法。

构造类比法:共性寓于个性，通过性质一样的构造单位之间和性质不同的构造单位之间两个方面的比照，找出其本质的差异和非本质的差异，以找到划分构造单位的合理方案。

岩石圈：岩石圈从地面向下延伸到低速带，它包括了整个地壳及上地幔的上部，它是软流圈之上的一个刚性的圈层，厚度约20-150km，是地球坚硬的外层，在力学性质上表现为脆性体，岩石圈也称为构造圈。

软流圈：岩石圈之下50-250km深处，这里地震波速度不随深度增高，相反是下降了，出现了一个低速层。

低速层是一个柔软的塑性体，它温度较高，接近于地幔在那个深度压力下的熔点，并可能发生局部熔融。

低速层就是一个柔软塑性体，在构造上把它叫软流圈，也叫Gutenburger低速层。

克拉通：地台的前寒武系基底和地盾一起称为克拉通，是大陆壳最稳定的构造单元，约占陆壳板块面积的70％。

地盾：是克拉通中，前寒武纪结晶基底大面积出露地区，体积约占地壳的12％，最大的地盾出现在非洲、加拿大和南极。

地台：又称陆台，是自形成以后不再遭受褶皱变形的稳定地区，约占地壳体积的35％。

盆地地层格架的建立一、地层的沉积作用沉积作用分为物理的、化学的、生物的，按形成方式，可分为垂向加积作用和侧向加积作用两种。

1、古隆起区和古凹陷区分析沉积物在介质中自上而下的堆积过程，它是以沉积物“雨”降落方式堆积沉积物的，沉积层是垂向上加积的。

大洋环境、大型湖盆、封闭海盆、泻湖和爆发型火山沉积、浊积岩、风暴岩、洪泛岩、宇宙尘堆积、风成黄土等是垂向加积的。

垂向加积作用形成的地层具有以下特征：(1) 未发生倒转的地层，总是上新下老。

(2) 连续延伸的相同属性的岩层界面必然是等时面。

(3) 地层的相变不服从瓦尔特相律。

2. 侧向加积作用沉积物沿搬运方向的堆积，它所形成的原始沉积层是斜的，即等时面是倾斜的，如曲流河道迁移过程中边滩向凸岸方向加积、三角洲前缘向海方向的加积、沙坝向海推进。

滨岸沉积在海平面上升时形成的向岸方向的侧向加积；生物建隆在它的筑积速度和海平面上升幅度均衡时为垂向加积；而当海平面上升幅度小于筑积速度时就会出现侧向加积。

侧向加积作用形成的地层具有如下特征：(1)未经构造变动和未发生例转的地层序列，其沉积层是原始倾斜的，即其等时面是原始倾斜的，因此这种斜列的沉积层不符合地层叠覆律。

(2)在大范围内连续延伸的相同属性岩层或岩性界面，其穿时性是绝对的，等时性是相对的。

(3)地层的相变符合瓦尔特相律。

3.海进、海退与地层的形成海进、海退是地层形成的主要动力过程。

不同地史时期，不同环境形成了不同的地层记录，其重要特征是：若地层层序连续，相序必然连续，相的时空结构服从瓦尔特相律，如果相同属性的岩相界面在斜交和垂直海岸线方向上必定是穿时的，如美国西南部寒武系和华北南部河南、河北一带早古生代的三山子组白云岩均是著名的穿时岩石地层单位。

二、地层对比与地层格架的建立地层对比是确定不同地点的不同剖面的地层特征和地层位置相当。

按地层的不同的属性建立了不同的地层单位，故有不同地层单位的对比，如生物、岩性、年代、磁性、地震反射特征等。

本人没总结完。

会的没总结，一下只做简单参考，考试全是大题，何登发、何金有老师出题，好像是3选2,，4选3这种题型。

五史是重点，几大重大构造形成的盆地是重点。

盆地是在一个不平整的构造面上沉降接受由一个或多个物源区的沉积地域。

它含有了成盆阶段性的概念；盆地分析的基本内容：广泛建立盆地描述的综合信息系统，掌握全球盆地勘探论证发现油气藏的案例;通过实例了解盆地形成背景、盆地格架、层序地层、沉降性质、沉积体系域和构造样式;以及根据生、储、盖组成和圈闭形成油气藏分布的规律；从地壳发展史多旋回理论和活动论构造历史观出发，建立盆地演化阶段和不同阶段盆地形成机制模式；把握盆地分类的基本原则和思想，建立未知领域勘探预测比较的知识基础；结合地质学的新进展，检验盆地与大地构造成因模式，不断提高盆地成藏系统推理和科学类比能力。

剥蚀厚度恢复方法：不连续镜质体反射率图解法、泥岩压实曲线法、构造横剖面法、数值模拟法；地震反射剖面上解释断层是通过：①断点—反射终止或反射属性（如振幅、极性）在断面部位突然变化；②褶皱翼或膝折带的终止；③直接的断面反射波，这是由断层或断层两侧的速率和密度变化所应引起的。

断层在地震剖面表现为:(1)断层截断反射波组，反射波特征（振幅、极性）在断层面发生突变；(2)褶皱翼部和膝折带终止于断层；(3)断层可能造成断层上、下盘岩石密度和地震波速度的差异，形成清晰的断面波。

识别滑脱面：滑脱面是断层，沿层理或其他地层层面发育，其产状总体是水平的或低角度斜面。

①在褶皱冲断构造带，滑脱面可视为拆离面；②在地震剖面中滑脱面无明显标志，滑移面与断坡相连，构成断层的上、下断坪；③在地震剖面上，可根据膝折带向下的终止部位来确定滑脱面的位置。

断裂系统是指在一定区域构造应力场中形成的各种不同性质的断裂（断层）组合，它们的空间展布、相互交切关系，以及断层的力学机制和位移特征等具有密切的成因联系，反映统一的运动学和动力学规律，构成统一的应变图像。

第二节盆地分析来源 /oldweb04/show.php?artid=439盆地分析是沉积盆地研究最为重要的内容之一，早期的盆地分析研究内容较为局限，主要侧重于盆地的地层、沉积特征和岩相古地理方面的研究。

近年来，越来越多的地学者把沉积盆地作为实体进行地球动力学的综合研究，它包括了盆地形成的构造环境及其力学机制、盆地的沉积充填史、盆地热演化史以及盆地流体等方面的研究。

沉积盆地作为地球表面最基本的构造单元之一(大约占地球表面大陆2/3的面积由沉积地层组成)，其不仅记录了岩石圈动力学过程和板块相互作用的历史，而且蕴藏着人类不可缺少的能源和其他矿产资源。

近年来，与盆地分析相关学科的研究和矿产资源开发极大地促进了沉积盆地的研究。

沉积盆地的动力学正在成为盆地研究领域的主要趋向，并将成为跨世纪的固体地球科学研究规划中的重要组成部分，其目的在于认识盆地的成因，进而揭示其全部演化历史中的动力学过程，并探求其内在驱动力。

一、盆地分析的概念与发展历史Conybeare（1979）认为盆地分析是指将盆地的发展序列划分成岩性的、时间地层的、生物地层的和生态的单元，进一步了解气候和沉积环境以及各单元之间的古地理关系，了解构造作用对盆地成因的影响等。

Miall（1984）指出，盆地分析是地层学、构造学和沉积学等的综合分析，其最重要的研究结果是揭示沉积盆地的古地理演化。

近年来，盆地分析的概念有了更广泛的含义，许多学者认为盆地分析是将沉积盆地作为一个完整的研究单元，以盆地演化为线索，系统地研究盆地的构造发展史、沉积充填史、埋藏史、热演化史，建立盆地演化模式，并研究油气和其他沉积矿产的学科。

总的来说，盆地分析在20世纪60年代以前处于初期发展阶段，最初只限于沉积学和岩相古地理学的研究，后来，Krumbeihe和Sloss等认识到了大地构造对盆地及其岩相起到了最根本的控制作用，并将构造与沉积作用的相互关系研究贯穿于盆地分析的各个阶段。

四川盆地沉积建造历史成都理工大学环境水文地质摘要:通过对四川盆地沉积演化过程的初步探究，可确定四川盆地在漫长的地质历史中经历了多期构造运动，发育多期沉积旋回，其上沉积震旦系到第四系盖层，厚度达6000～12000m。

由此将四川盆地的沉积建造历史分为三个大的阶段：海相碳酸盐岩台地发展阶段（Z-T2）、陆相碎屑岩沉积盆地发展阶段（T32-E2）和晚新生代盆地演化形成（E3-Q）三个大的阶段。

继而又可将其细分成早期台地沉积(Z-S)、中期台地沉积(D-P1)、晚期台地沉积(P1-T32)、晚三叠纪晚期前陆盆地期(T33)、侏罗-白垩纪陆内坳陷盆地期(J-K1)、陆内盆地萎缩期（K2-E2）、盆地形成演化（E3-Q）七个次一级阶段。

关键词：四川盆地沉积建造盆地演化海相陆相四川盆地位于扬子地块西北缘,是一个发育于中新生代和具备多方位逆冲推覆构造背景条件下的挤压性构造盆地【1】。

地貌上成一菱形盆地(图1)。

面积约17万平方公里。

四周由强烈上升的褶皱带山地环绕，按地理差异可将其分为盆西平原（成都平原）、盆中丘陵和盆东平行岭谷三部分。

盆内资源丰富，尤其是油气、煤、盐类等矿产资源储量巨大，早已引起中国地质工作者的重视，在研究和应用中也取得了许多重大成果。

研究四川盆地无论在地质学或工程应用等多个领域中都有其积极的意义，在大批地质学家工作的基础上，加上笔者的一些分析认识、归纳总结，本文就四川盆地的沉积建造和演化形成做简单的阐述。

图（1）四川盆地1海相碳酸盐岩台地发展阶段（Z—T2）1.1早期台地沉积阶段（Z—S）。

1.1.1早震旦世:晋宁运动使前震旦纪地层形成了线性褶皱，同时伴生了强烈的同造山期的岩浆活动和变质作用，对地槽转化为地台起了关键性的作用【2】。

早震旦世时，围绕上扬子古陆边缘普遍发育大陆板块张裂、断陷活动，形成各种类型次稳定型建造，包括大陆火山沉积建造、复陆屑建造和火山复陆屑建造。

位于上扬子古陆西缘川滇一带，沿板溪期断陷带进一步发展成南北向地堑式张裂。

油气田勘探一、油气田勘探的基本特点1.油气田勘探是一门综合性的应用学科：理论知识的综合、技术方法的综合2.油气田勘探是一门探索性很强的学科3.油气田勘探是一项高投入、高风险的经济活动：地质风险、技术风险、政治风险、经济风险。

油气勘探项目要遵从“成本、储量、产量、效益”四统一原则。

二、油气勘探简史1、油气勘探的初级阶段从人类有意识地开采石油天然气到十九世纪中期。

找油主要依靠地表油气苗或随机发现，几乎没有理论指导。

甚至有时采用占卜、巫术等进行找油、找气。

2、油气勘探的中期阶段——19世纪中期至20世纪中期(二战结束前) 理论上：①提出了“背斜聚油论”；由加拿大人T.S亨特(Hunt,1861)、美国人D怀特(White,1885)和奥地利人赫菲尔(Hofer,1888)先后提出的。

②石油生成仍然处于“有机成因说”和“无机成因说”的争论中，但后期有机成因说逐渐占据上风；③出现了一批代表性的著作。

美国人D.海格(Hanger,1916)第一部石油地质专著《实用石油地质》俄国H.M古勃金(1937)发表了《石油论》H.0布罗德《石油与天然气地质原理》，它们成为指导近代油气勘探的重要理论基础。

技术装备方面：①1895年，第一台旋转钻机投入使用。

②1914年，地震折射法开始用于地质找矿。

③第一次世界大战之后，先后出现了磁法、地震反射波法和电测井技术，使油气勘探在理论和技术上日趋完善，石油成为新的动力能源得到普遍应用。

1890年世界石油产量达1030X104t,到1940年已超过3X108t。

3、油气勘探的现代阶段——20世纪中期至今理论上：①石油地质理论体系的建立；②全球油气分布规律和盆地找油理论的形成；③背斜聚油论的突破和非背斜找油论的蓬勃兴起；④油气勘探决策与资源评价理论体系的建立。

技术上：①地面地质调查降至次要位置；②地震勘探迅猛发展；③钻井技术和与之配套技术的迅猛发展；④测井技术的迅速发展；⑤井下综合录井和测试技术的完善；⑥非常规勘探方法的不断涌现；⑦综合勘探技术和方法的广泛应用。

伸展断陷盆地的构造特征和沉积充填样式绪论一、盆地的概念沉积盆地是油气形成的基本构造单元，油气广泛赋存于沉积盆地之中。

油气的生成、运移、聚集和保存与沉积盆地的形成、演化和改造紧密相关。

因此，盆地作为石油天然气勘探开发的对象，一直受到人们的高度重视。

尤其是近年来随着能源和资源形势的日趋紧张，许多学者都投入了大量的精力，深入到盆地的研究中。

对此，不同的学者，对于盆地下过各式各样的定义：朱夏(1965)曾将盆地定义为“地壳的一定地段在大地构造发展一定阶段的一种洼陷构造”或理解为“在地质发展历史一定阶段的一定运动体制下形成发展的统一的沉降大地构造单元”。

A.G.Fisher(1975)曾指出对于地貌学家或地理学家来说，地球上的盆地为岩石圈表面在三度空间上的凹地，其中充满了水或空气。

对于地质学家来说，地球上的盆地还具有第四度空间即时间的概念，并包括有地表形成的成层岩石，也就是包含有厚达数千米的沉积物及火成岩。

这些盆地的形状和深度并不是受陆地表面或海底限制，而是受较深的深成岩系或变质岩系基底的限制，填充在盆地内的沉积物及火山岩记载着盆地的发育历史。

根据盆地内填充沉积的情况，组成从补偿盆地到不补偿盆地的一系列盆地。

叶连俊(1980)认为“持续地接受沉积的地区称为沉积盆地”。

从沉积的角度看，盆地可以被定义为沉积物聚集的地区或沉积物聚集而形成的沉陷区。

针对我国300多个沉积盆地的地质特征以及盆地的发展与构造活动之间的关系，特别是我国东部中新生代含油气盆地的石油地质特征，这里将盆地定义为在一定地质历史阶段中，受构造运动控制所形成的统一沉积区。

从构造意义上来说，沉积盆地就是指岩石圈表面相对沉降的区域，其中可以充填深达万米的沉积物以及火山活动形成的物质，而此岩石圈表面沉降区四周为相对隆起区，它不断地遭受风化剥蚀，为沉降区提供了不同类型的丰富物源，从而构成了物源区与沉积区的平衡统一体。

在漫长的地质历史过程中，沉积盆地的形成受到各种各样的要素的影响，受构造运动影响，不同的盆地具有不同的发展演化历史，从而使得盆地的沉积物充填厚度、盆地的沉降历史、盆地的规模和形态、沉积盆地中的沉积矿产富集程度等方面可以相差很大。

IES 盆地模拟实习报告姓名班级学号指导老师目录一、输入数据创建地层构造格架二、设置边界条件三、油气迁移模拟及结果图示分析四、小结一、输入数据创建地层构造格架1．数据准备：要求有ASCII data数据，文件格式为*.dat类型。

本文采用的文件如下：2. 步骤：A)打开Program->SeisStart2D->Sketch.B)选择File/New/Sierra ASCII.进入如下界面：然后导入数据。

C)设置属性：1） Horizons & faults设置：在界面中选取和来设置，结果如下：然后用和标记即可，结果如下：地层格架和断层设置图2）intervals设置：在界面中选取来设置intervals;如下图所示：标记结果如下图：3）lithology设置:在界面中选取来设置lithology，如下所示：根据区域地层概况提供的沉积充填序列（如下图）确定各interval的岩性。

然后标定各interval的岩性，结果如下图：4）Depositional ages设置在如下界面中选取来设置Depositional ages，再根据interval界面的时间。

输入结果如下：5）Source rock设置:在界面中选取和来设置Source rock：1、选取出现如下界面，然后根据给出的模拟参数有机质丰度和氢指数（HI）填入。

结果如下：D）应用preprocessor：设置离散单元：水平离散与竖直离散1，竖直离散设置步骤：首先在如下选项框选中Depth，然后在下窗口选中Gridpoints\Automatic即可。

结果如下：2，水平离散设置步骤：首先在如下选项框选中geologic time(layer based)，然后在下窗口选中Events\Automatic即可,结果如下。

然后在下窗口选中Generant Simulator input，生成模拟input结果如下：二、设置边界条件1.打开工程：如下图2、显示下图结果：然后再下面的选项框中选定来设置HF、 SWI和 PWD。