21第二章 拉张性盆地成盆动力学(第一节 盆地样式)
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盆地分析
一、整体分析
早在60年代早期，P．Potter和
F．J．Pettijohn首先提出了把盆地作为 一个整体进行研究的思路 (PotterandPettuohn，1963第一版； 1977第二版)。整体分析着眼于整个盆地， 就是把沉积盆地作为一个成因上统一的地 质体。
整体分析的涵义包括:(1)从整个沉积盆地范围着 眼进行分析：(2)对一个沉积盆地的整个充填序 列进行分析。事实上，如果不重建整个沉积盆地 的轮廓，确定原始沉积边界、弄清盆地的充填序 列和整体古地理环境，局部的环境研究有时会得 出片面的乃至错误的结论。整体分析则便于客观 地掌握盆地发生和发展过程中各系统的相互联系 和规律性，其实际的目的是更有效地确定沉积矿 产及能源资源在盆地中的分布规律。鉴于目前盆 地这一术语通常指目前保存下来的实体，即经过 后期形变与剥蚀保留下来的部分，与原来的沉积 范围相比较，有时二者相近，有时则相差甚远， 因此，整体分析应指整个同沉积盆地的重建 .
存的基本单位。
为了区分这几类盆地，Selley(1976)曾建
议使用同沉积盆地(syndepositional basin)和后沉积盆地(postdepositional basin)．前者代表原始沉 积时的盆地，而后者则是由于后期构造运动 所形成的构造盆地。盆地内沉积物的搬运、 沉积相的分布与后期构造运动无关。区分这 两类盆地的另一有效标志是鉴别盆地边界类 型，是沉积边界还是侵蚀边界。同沉积盆地 的原始边界为沉积边界，这类盆地边界往往 有盆地边缘相，如冲积扇、辫状河沉积，剥 蚀边界则是经过后期改造剥蚀残留的边界。
第七章 盆地热历史分析
第一节
盆地热历史分析的基本知识 第二节 地热场研究 第三节 古地温场研究
盆地分析第三讲
Intro_01. Planet Earth System components, processes, and phenomena.
大西洋阶段： 大陆裂谷-大洋扩 张
在俯冲带未发育时， 板块构造受地幔柱 构造控制，如大西 洋就是由中央泛大 陆超地幔柱链的上 涌而张裂的，大西 洋内的板块驱动力 可能是核-幔边界成 因的地幔柱； 当俯冲带发育时， 板块构造就不受地 幔柱构造约束，如 在北面有俯冲带的 印度洋和两侧都有 俯冲带的太平洋中， 洋中脊与超地幔柱 没有关系。 与这种变化相对应， 板块运动发生了明 显变化，印度洋和 太平洋的板块运动 速率比大西洋阶段 快5倍。
（丸山、2002)
Fukao等（1994）根据P波层析 成像结果，将滞留的板片划分 为下述四种类型：①东北日本 型：俯冲板片从地表连续至 670km间断面，并且，由于厚度 增加部分板片已插人到670km间 断面的下面；②巽他型：板片 从地表连续插入下地幔，达到 1200km深度；③特提斯型：板 片与上面不连续，一个大的块 体正在下沉至1000～1500km深 度，它大致与从阿尔卑斯经中 东至喜马拉雅地区的板块边界 平行；④南极型：现代无活动 的俯冲板块，在670km处滞留的 板片是100Ma前板块俯冲造成的。
少量沉积作用
Ⅱ、幼年期
扩张
拉斑玄武岩溢流，碱 陆架与海盆沉积， 可忽略 性玄武岩中心 可能有蒸发岩
Ⅲ、成年期
大西洋
扩张
拉斑玄武岩溢流，碱 性玄武岩中心，但活 动集中于大洋中脊
丰富的陆架沉积 （冒地槽）
少量
Ⅳ、衰退期
太平洋
收缩
边缘安山岩及花岗闪 大量源于岛弧的 局部广 长岩 沉积物（优地槽） 泛 大量源于岛弧的 沉积物（优地 槽），但可能有 蒸发岩
23第二章 拉张性盆地成盆动力学(第三节 运动力学过程)
（2）构造沉降、沉积负荷沉降、热沉降和总沉降 ）构造沉降、沉积负荷沉降、 构造沉降（ ）：由构造（拉伸）变形造成的沉降。 ）：由构造 构造沉降（Ss）：由构造（拉伸）变形造成的沉降。 沉积负荷沉降（ ）：由沉积物和水的负荷造成的沉降。 ）：由沉积物和水的负荷造成的沉降 沉积负荷沉降（So）：由沉积物和水的负荷造成的沉降。 热沉降（ ）：由温度变化引起岩石圈和软流圈密度变化造成的沉降。 ）：由温度变化引起岩石圈和软流圈密度变化造成的沉降 热沉降（St）：由温度变化引起岩石圈和软流圈密度变化造成的沉降。 总沉降= 总沉降 Ss+ So+ St
2、拉伸盆地运动力学模型 、 （1）经典的主动裂谷壳上变薄模型（Boillot, 1979；金性春，1984） ）经典的主动裂谷壳上变薄模型（ ；金性春， ）
地壳密度为ρ 冷地幔密度为ρ 热地幔密度为ρ 设：地壳厚度为Tc，地壳密度为 c，冷地幔密度为 mc ，热地幔密度为 mt ， 沉积 物密度 地壳厚度为 初始抬升为H 持续抬升发生剥蚀厚度为H 为ρs ， 初始抬升为 0，持续抬升发生剥蚀厚度为 l，沉积物厚度为 Hs。 若持续抬升发生剥蚀过程中均衡面为P 若持续抬升发生剥蚀过程中均衡面为 （金性春，1984），则 金性春， ），则 ）， （ H0+ Hl）× ρc= Hl× ρmt 即： Hl= H0 ρc / （ ρmt - ρc ） 千米， 立方厘米）， 若H0=1.5千米， ρc=2.8（克/立方厘米）， 千米 （ 立方厘米 ρmt=3.15 （克/立方厘米） 立方厘米） 立方厘米 Hl=12千米。 千米。 千米 沉积物厚度为 Hs按下式计算： 按下式计算： Hs=（H0+ Hl）× （ ρmc –ρc） /（ ρmc - ρs ） （ ） （ 立方厘米）， 若ρs =2.2（克/立方厘米）， mc=3.3 （克/ （ 立方厘米），ρ 立方厘米） 立方厘米） Hs=6.1千米。 千米。 千米
不同类型盆地的构造样式
不同类型盆地的构造样式、层序地层格架断陷盆地的构造样式根据正断层的几何形态和构造运动学特征，作者建议将正断层划分为四种基本类型，即非旋转平面式正断层、旋转平面式正断层、铲式正断层和坡坪式正断层。
根据盆地或凹陷的边界正断层的几何形态和运动学特征购差异，可以将伸展型断陷盆地的剖面构造样式分为四种类型：①由非旋转平面式正断层控制的“地堑与地垒”；②由旋转平面式正断层控制的“多米诺式半地堑系”；③由铲式正断层控制的“半地堑”或“滚动式半地堑”；④由坡坪式正断层控制的“复式半地堑”(断陷半地堑十断坡凹陷)。
裂陷盆地中控制各个断陷地堑或半地堑的主干正断层在平面上的展布有多种型式，致使断陷盆地也呈现不同的平面形态，如线型、平行式、侧列式、雁列式、锯齿状、狗腿式、或分叉式等。
压陷盆地的构造样式逆冲褶皱带的构造样式1前陆盆地边缘逆冲带的构造样式是以前陆方向逆冲的叠瓦状逆断层组为特点。
靠近造山带部分的逆冲断层的倾斜相对较陡，向前陆方向逆冲断层的倾斜逐渐变缓，这些逆冲断层向深部产状变得更缓，收敛于基底拆离断层之上，构成叠瓦扇结构。
2前陆盆地内部的逆冲构造样式包括：①铲式逆冲断层与蛇头构造、叠瓦扇结构：逆冲断层面表现为上陡下缓的铲式形态。
上盘向上逆冲并发生褶曲变形，形状貌似蛇头。
②坡坪式逆冲断层与断弯褶皱：在挤压作用下形成的逆冲断层产状随岩层能干性的变化而发生折射，断层在能干岩层中的切割角度较大为断坡。
在非能干岩层中的切割角度较小为断坪，这种产状的逆冲断层称为坡坪式逆冲断层。
坡坪式逆冲断层的上盘断坡逆冲到下盘断坪上后，上盘为了适应断层的几何形态会发生褶皱变形，成为断弯褶皱③盲冲断层、断展褶皱与断滑褶皱：逆冲断层在逆冲过程中其位移逐渐减小以致在地层中尖灭，称为盲冲断层。
伴随着盲冲断层的位移减小断层上盘及上覆地层会发生褶皱变形，称为断展褶皱。
顺层的逆冲断层在层间尖灭并引起上覆地层发生褶皱，称为断滑褶皱④双重构造和楔状双重构造：双重构造是由一条顶板断层和一条底板断层夹持中间的逆冲断片组成，夹持的中间逆冲断片可以被若干分支断层切割。
盆地分析
三.板块构造运动与盆地的沉降机制
第二章 板块构造与沉积盆地分类
第一节 岩石圈及其板块构造环境
一.岩石圈
•固体地球具有层圈结构,自地球向地球中心的一级层圈单
位包括地壳、地幔和地核。这些一级层圈还包含次级的层
圈结构； •现代固体地球科学认为地球表壳的构造运动主要与地壳 和上地幔所构成的岩石圈的构造运动有关。
第一节 盆地和含油气盆地的概念
一.盆 地
“沉积盆地”概念理解
三要素：
1）物质，即沉积盆地是由沉积地层组成的； 2）地质时代，即沉积盆地发生在一定的地质时代； 3）空间，即沉积盆地是具有盆状形态的地壳构造单元。
第一章 含油气盆地分析的内容和方法
第一节 盆地和含油气盆地的概念
二.含油气盆地
1)含油气盆地是具备成烃要素、有过成烃过程并已发现有商 业价值的油气聚集的沉积盆地。 2)含油气盆地是油气生成、运移、聚集、保存的基本单位。
2.主动大陆边缘和被动大陆边缘
②被动大陆边缘
被动大陆
边缘有大 陆架、大 陆坡和陆 隆和被动大陆边缘
②被动大陆边缘
被动大陆边缘的动力表现
•被动大陆边缘主要的动力表现是沉降，但沉积层序厚薄有
别；
补偿性被动边缘，如北美大西洋海岸，陆架的厚度可达5-12km; 欠补偿性边缘，其陆架下厚度仅2-4km，如欧洲西部大西洋边缘。
西太平洋型（或马里亚纳型）
安底斯型（或科迪勒拉型）
2.主动大陆边缘和被动大陆边缘
①主动大陆边缘
弧-沟系的两种基本类型
•西太平洋型（或马里亚纳型）：
火山岛弧与大陆之间有一个或多个弧后边缘海盆或小洋盆，故也称
洋内弧-沟系；
•安底斯型（或科迪勒拉型）：
沉积盆地形成的动力学机制
四.类型划分
四、 转 换 型 板 块 边 缘
（三）与两条或多条断层活动有关
7. 拉分盆地： 拉分盆地：
由两条或多条近于平行展布、侧向相接的走滑断层， 由两条或多条近于平行展布、 侧向相接的走滑断层， 在走滑运动 后方拉张而形成的盆地。 后方拉张而形成的盆地。
8. 渗漏盆地: 渗漏盆地:
拉分盆地发育的晚期所形成，基底断裂深度很大， 拉分盆地发育的晚期所形成 ， 基底断裂深度很大 ， 已经出现了洋 壳的盆地。 壳的盆地。
基本思想：沉积物在重力作用下发生局部沉 基本思想： 降形成盆地。 降形成盆地。 动力来源: 地球物质在不同层次， 动力来源: 地球物质在不同层次，不同尺度 上存在的纵横向上的非均一性. 上存在的纵横向上的非均一性. 不同层次： 不同层次：
垂向上：地壳、 垂向上：地壳、地幔物质分布的不均一 平面上：地槽（复理石建造）、 平面上：地槽（复理石建造）、 大陆边缘（巨厚，不含火山岩， 大陆边缘（巨厚，不含火山岩， 以三角洲或浊流为主的沉积物） 以三角洲或浊流为主的沉积物）
均衡作用
体积变化 由大→ (由大→小) 密度增大
沉 降 盆地形成
热胀冷缩
三、沉积盆地 热力沉降成因 沉积盆地 热力沉降 沉降成因
特征复杂、类型多样。 特征复杂、类型多样。 塌陷型热力构造 早期受热上拱、 早期受热上拱、隆升剥蚀 晚期冷却收缩、 晚期冷却收缩、塌陷沉积 两个特征不同、 两个特征不同 、 性质 截然相反的发育阶段, 截然相反的发育阶段,在同 一地区上、下叠置。 一地区上、下叠置。 其总体构造面貌常呈 放射状或同心圆状。 放射状或同心圆状。 热鼓胀说
沉积盆地地质学沉积盆地地质学-02
沉积盆地形成的 沉积盆地形成的 动力学பைடு நூலகம்制
含油气盆地分析课件
张宗命的分类
1.地台型盆地
1. 地台内部盆地:发育于地台内 部。如华北、陕甘宁 2. 地台边缘盆地：位于地台边缘
2.地槽型盆地
1. 山间盆地 2. 山前盆地
补充内容
板块构造环境与盆地沉降机制
1. 2. 3. 4. 5. 岩石圈 全球板块构造系统 两种大陆边缘 板块构造运动 盆地沉降机制
1.1 岩石圈的定义
二、常见的盆地分类 二、常见的盆地分类
按照沉积相分类：海相盆地、陆相盆地 按照盆地的形成方式：断陷盆地和拗陷盆地 按照盆地形成时的受力态：压性盆地和张性盆地、压扭性盆地 根据盆地内沉积作用与盆地沉降作用时间的匹配，分为同生沉积 盆地和构造盆地（沉积后盆地） 同生沉积盆地——盆地的沉积作用与沉降作用是同时期同步运 动的产物。包括补偿型和非补偿型同沉积盆地 构造盆地（沉积后盆地）--盆地是在沉积形成之后，由于断裂和 褶皱作用而形成的，盆地内无边缘相与内部相之分。古水流方向与 岩相带的延伸方向与盆地的结构无关。
含油气盆地分析
主要参考书
田在艺 张庆春编，《中国含油气沉积盆地论》，石油 工业出版社 [加]A.D 迈尔 著《沉积盆地分析原理》，石油工业出版 社 信荃麟等《含油气盆地的构造岩相分析》，石油工业出 版社 何登发等著《克拉通盆地分析》，《前陆盆地分析》， 石油工业出版社 伊恩.勒奇著 《盆地分析的定量方法》，石油工业出版 社 陆克政等著，《含油气盆地分析》，石油大学出版社
全球主要有大约600个沉积盆地，含 大型油气田者有75个，占13%；含中 小型油气田者约有215个，占37%；其 余尚有约50%的盆地是油气远景不大 的，或有待于进一步勘探的。
9% 50%
大型 中小型 见油气流 未见有意义发现
人教版地理八年级上册第二章第一节地形和地势(38页PPT)
•
5.融情于 事，指 通过叙 述事件 来抒发 感情， 让感情 从具体 事件的 叙述中 自然地 流露出 来，感 染读者 。这种 渗透着 感情的 叙述， 读者品 味起来 就更觉 得真诚 可亲。
•
6.通过对 客观事 物的描 写或刻 画，间 接表现 出作者 的志向 、意愿 。采用 托物言 志，关 键是志 与物要 有某种 相同点 或相似 点，使 物能达 意而志 为物核 。托物 言志常 借用比 拟、象 征等手 法。
内蒙古高原
长江中下游平原
武夷山
武夷山
塔里木盆地
青藏高原
祁 连 山
东北平原
地形和地势
地形平坦，海拔较低
起伏较小，海拔较低
平原
中间低，四周高
丘陵
盆地
地形比较平坦，海拔较高
高原
起伏很大，海拔较高 山地
塔里木盆地 青藏高原
内蒙古高原
东北平原
东南丘陵
长江中下游平原
•
3.抒情往 往不会 单独出 现在文 中，它 常与记 叙、描 写、议 论等结 合在一 起。一 般来说 ，直接 抒情一 般要与 议论结 合在一 起，而 间接抒 情一般 与叙述 、描写 结合在 一起。
•
4.借景抒 情又称 寓情于 景，是 指作者 带着强 烈的主 观情感 去描写 客观景 物，通 过景物 来抒情 。
喜马拉雅山脉
云贵高原
俄罗斯地形
探究活动
东北-西南走向 1、据图所示，向南和向 北两个方向延伸的山脉 属于什么走向？
2、什么叫做山脉走向？
东-西走向
3、在图2.6中国地势主 要山脉图上，天山属于 东-西走向，找出我国东 -西走向的山脉还有哪些？
4、东北-西南走向的山 脉有哪些?
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第二章 拉张性盆地成盆动力学
第一节 拉张性盆地的盆地样式基本特征
一、基本概念
1、拉张性盆地 、 定义：控制盆地的主断裂总体上为拉张性断裂（正断层)， 定义：控制盆地的主断裂总体上为拉张性断裂（正断层 ，其总体走向与 最大主拉伸应变(e1)垂直或近于垂直 没有或基本没有走向滑动分量和旋 垂直或近于垂直, 最大主拉伸应变 垂直或近于垂直 转应变, 平面区域变形场为非旋转变形场 区域变形场为非旋转变形场。 转应变 平面区域变形场为非旋转变形场。 2、拉张性盆地样式 、 定义：拉张性盆地各构造样式的总和。 定义：拉张性盆地各构造样式的总和。
实例 Examples
三、盆地样式的 剖面特征 盆地样式的
1、平面非旋转正断裂组合：对称的或非对称的。 、平面非旋转正断裂组合：对称的或非对称的。
2、平面旋转正断裂组合：对称的或非对称的。 、平面旋转正断裂组合：对称的或非对称的。
3、铲形正断裂组合：对称的或非对称的。 、铲形正断裂组合：对称的或非对称的。
3、 主边界断裂为放射状，特别是三叉形：主边界断裂总体走向垂直局部最大拉伸 、 主边界断裂为放射状，特别是三叉形： 应变方向，局部并常有具走滑分量的转移断裂，或称分割仓断裂，或释放断层。 应变方向，局部并常有具走滑分量的转移断裂，或称分割仓断裂，或释放断层。 随拉伸变形的持续，其中“一叉”常衰亡。如下图： 但，随拉伸变形的持续，其中“一叉”常衰亡。如下图：
4、 主边界断裂为弧形：主边界断裂总体走向垂直局部最大拉伸应变方向，局部并 、 主边界断裂为弧形：主边界断裂总体走向垂直局部最大拉伸应变方向， 常有具走滑分量的转移断裂，或称分割仓断裂，或释放断层。 常有具走滑分量的转移断裂，或称分割仓断裂，或释放断层。此类盆地多为盖层 滑脱型的局部次级盆地（凹陷）。如下图： 滑脱型的局部次级盆地（凹陷）。如下图： ）。如下图
4、盆外倾旋转正断裂组合：对称的或非对称的。 、盆外倾旋转正断裂组合：对称的或非对称的。
5、主正断裂与分支正断裂组合： 、主正断裂与分支正断裂组合：
6、拉张褶皱：样式多样，如下图。 、拉张褶皱：样式多样，如下图。
实例
讨论：拉张性盆地剖面模式——纯剪模式和单剪模式。为什么？
四、立体特征
• 由上述平面特征和剖面特征会形成样式的平面特征
1、主边界断裂近直线长条形：主边界断裂垂直最大拉伸应变方向，并常有具走 、主边界断裂近直线长条形：主边界断裂垂直最大拉伸应变方向， 滑分量的转移断裂或称分割仓断裂，或释放断层，盆地内部断裂常侧列。 滑分量的转移断裂或称分割仓断裂，或释放断层，盆地内部断裂常侧列。但， 其长宽比可随拉伸应变增大而减小。如下图： 其长宽比可随拉伸应变增大而减小。如下图：
2、 主边界断裂为齿状或不规则的长条形：主边界断裂总体走向垂直最大拉伸应 、 主边界断裂为齿状或不规则的长条形： 变方向，并常有具走滑分量的转移断裂（ ），或称分割仓断裂 变方向，并常有具走滑分量的转移断裂（transfer F.），或称分割仓断裂 ）， （compartmental F.）释放断层（release fault） ，盆地内部断裂常侧列（偶见雁 ）释放断层（ ） 盆地内部断裂常侧列（ ）。但 其长宽比可随拉伸应变增大而减小。如下图： 列）。但，其长宽比可随拉伸应变增大而减小。如下图：
第一节 拉张性盆地的盆地样式基本特征
一、基本概念
1、拉张性盆地 、 定义：控制盆地的主断裂总体上为拉张性断裂（正断层)， 定义：控制盆地的主断裂总体上为拉张性断裂（正断层 ，其总体走向与 最大主拉伸应变(e1)垂直或近于垂直 没有或基本没有走向滑动分量和旋 垂直或近于垂直, 最大主拉伸应变 垂直或近于垂直 转应变, 平面区域变形场为非旋转变形场 区域变形场为非旋转变形场。 转应变 平面区域变形场为非旋转变形场。 2、拉张性盆地样式 、 定义：拉张性盆地各构造样式的总和。 定义：拉张性盆地各构造样式的总和。
实例 Examples
三、盆地样式的 剖面特征 盆地样式的
1、平面非旋转正断裂组合：对称的或非对称的。 、平面非旋转正断裂组合：对称的或非对称的。
2、平面旋转正断裂组合：对称的或非对称的。 、平面旋转正断裂组合：对称的或非对称的。
3、铲形正断裂组合：对称的或非对称的。 、铲形正断裂组合：对称的或非对称的。
3、 主边界断裂为放射状，特别是三叉形：主边界断裂总体走向垂直局部最大拉伸 、 主边界断裂为放射状，特别是三叉形： 应变方向，局部并常有具走滑分量的转移断裂，或称分割仓断裂，或释放断层。 应变方向，局部并常有具走滑分量的转移断裂，或称分割仓断裂，或释放断层。 随拉伸变形的持续，其中“一叉”常衰亡。如下图： 但，随拉伸变形的持续，其中“一叉”常衰亡。如下图：
4、 主边界断裂为弧形：主边界断裂总体走向垂直局部最大拉伸应变方向，局部并 、 主边界断裂为弧形：主边界断裂总体走向垂直局部最大拉伸应变方向， 常有具走滑分量的转移断裂，或称分割仓断裂，或释放断层。 常有具走滑分量的转移断裂，或称分割仓断裂，或释放断层。此类盆地多为盖层 滑脱型的局部次级盆地（凹陷）。如下图： 滑脱型的局部次级盆地（凹陷）。如下图： ）。如下图
4、盆外倾旋转正断裂组合：对称的或非对称的。 、盆外倾旋转正断裂组合：对称的或非对称的。
5、主正断裂与分支正断裂组合： 、主正断裂与分支正断裂组合：
6、拉张褶皱：样式多样，如下图。 、拉张褶皱：样式多样，如下图。
实例
讨论：拉张性盆地剖面模式——纯剪模式和单剪模式。为什么？
四、立体特征
• 由上述平面特征和剖面特征会形成样式的平面特征
1、主边界断裂近直线长条形：主边界断裂垂直最大拉伸应变方向，并常有具走 、主边界断裂近直线长条形：主边界断裂垂直最大拉伸应变方向， 滑分量的转移断裂或称分割仓断裂，或释放断层，盆地内部断裂常侧列。 滑分量的转移断裂或称分割仓断裂，或释放断层，盆地内部断裂常侧列。但， 其长宽比可随拉伸应变增大而减小。如下图： 其长宽比可随拉伸应变增大而减小。如下图：
2、 主边界断裂为齿状或不规则的长条形：主边界断裂总体走向垂直最大拉伸应 、 主边界断裂为齿状或不规则的长条形： 变方向，并常有具走滑分量的转移断裂（ ），或称分割仓断裂 变方向，并常有具走滑分量的转移断裂（transfer F.），或称分割仓断裂 ）， （compartmental F.）释放断层（release fault） ，盆地内部断裂常侧列（偶见雁 ）释放断层（ ） 盆地内部断裂常侧列（ ）。但 其长宽比可随拉伸应变增大而减小。如下图： 列）。但，其长宽比可随拉伸应变增大而减小。如下图：