含油气盆地分析 03第3讲压陷盆地
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第九章 压陷(挠曲)盆地
1、盆地的基本特征
基本特征： ①前陆盆地介于造山带与前缘隆起之间，有时受周缘山系的控制，盆地 可呈不规则狭长平面形态；一般地，在平面上由造山带向克拉通方向前 陆盆地系统可以划分为冲断带、前渊凹陷、前缘斜坡、前缘隆起和隆后 盆地等构造单元，它们往往呈带状平行于逆冲造山带的走向分布； ②通常前陆盆地的剖面具不对称，近造山带一侧陡，向克拉通一侧宽缓；
第一节 压陷(挠曲)盆地(péndì)形成的动力学机制 二、压陷(挠曲)盆地的形成机制 当大洋岩石圈俯冲到大陆岩石圈之下，即所谓的B型俯冲(B—Subduction)，这 时大陆岩石圈作为负荷压在大洋岩石圈之上并使大洋岩石圈发生挠曲作用。 两个大陆岩石圈发生碰撞时，其中一个大陆岩石圈俯冲到另一个大陆岩石圈 之下，即所谓的A型俯冲(A—Subduction)，这时压在下面的大陆岩石圈发生 挠曲作用。 此外，火山喷发及火山物质的堆积、沉积物在盆地中的堆积等都可能作为负 荷而使下伏的地壳或岩石圈发生挠曲变形。
精品资料
第二节 前陆盆地(péndì)的主要 特征
二、前陆盆地形成 (xíngchéng)过程
当洋盆闭合，冲断—褶皱带的前缘推进到先存伸展陆壳的边缘时，周 缘前陆盆地的演化开始。然后，俯冲带消亡，并演化成碰撞逆冲带，这 时一个大陆仰冲上驮到另一个大陆之上。板块碰撞造山带形成以收缩构 造带和相邻的克拉通之间陆壳上的长形沉降区，即前陆盆地的发育为特 征。
Dickinson(1974)根据前陆盆地(péndì)(foreland basin)在板块构造中的位置将 其分为两类，一类是与碰撞造山作用有关、位于A型俯冲作用带中的俯冲大陆地壳之 上并与碰撞造山带(缝合带)毗邻的沉积盆地(péndì)，称为周缘前陆盆地 (péndì)(peripheral fore—land basin)，如位于阿尔卑斯北部山前的磨拉石盆地 (péndì)等；另一类是与弧后造山作用有关、位于陆缘岩浆弧后的沉积益地，称作弧 后前陆盆地(péndì)，如北美西部大陆边缘的科迪勒拉山脉东侧山前地带的一些盆地 (péndì)。
基本特征： ①前陆盆地介于造山带与前缘隆起之间，有时受周缘山系的控制，盆地 可呈不规则狭长平面形态；一般地，在平面上由造山带向克拉通方向前 陆盆地系统可以划分为冲断带、前渊凹陷、前缘斜坡、前缘隆起和隆后 盆地等构造单元，它们往往呈带状平行于逆冲造山带的走向分布； ②通常前陆盆地的剖面具不对称，近造山带一侧陡，向克拉通一侧宽缓；
第一节 压陷(挠曲)盆地(péndì)形成的动力学机制 二、压陷(挠曲)盆地的形成机制 当大洋岩石圈俯冲到大陆岩石圈之下，即所谓的B型俯冲(B—Subduction)，这 时大陆岩石圈作为负荷压在大洋岩石圈之上并使大洋岩石圈发生挠曲作用。 两个大陆岩石圈发生碰撞时，其中一个大陆岩石圈俯冲到另一个大陆岩石圈 之下，即所谓的A型俯冲(A—Subduction)，这时压在下面的大陆岩石圈发生 挠曲作用。 此外，火山喷发及火山物质的堆积、沉积物在盆地中的堆积等都可能作为负 荷而使下伏的地壳或岩石圈发生挠曲变形。
精品资料
第二节 前陆盆地(péndì)的主要 特征
二、前陆盆地形成 (xíngchéng)过程
当洋盆闭合，冲断—褶皱带的前缘推进到先存伸展陆壳的边缘时，周 缘前陆盆地的演化开始。然后，俯冲带消亡，并演化成碰撞逆冲带，这 时一个大陆仰冲上驮到另一个大陆之上。板块碰撞造山带形成以收缩构 造带和相邻的克拉通之间陆壳上的长形沉降区，即前陆盆地的发育为特 征。
Dickinson(1974)根据前陆盆地(péndì)(foreland basin)在板块构造中的位置将 其分为两类，一类是与碰撞造山作用有关、位于A型俯冲作用带中的俯冲大陆地壳之 上并与碰撞造山带(缝合带)毗邻的沉积盆地(péndì)，称为周缘前陆盆地 (péndì)(peripheral fore—land basin)，如位于阿尔卑斯北部山前的磨拉石盆地 (péndì)等；另一类是与弧后造山作用有关、位于陆缘岩浆弧后的沉积益地，称作弧 后前陆盆地(péndì)，如北美西部大陆边缘的科迪勒拉山脉东侧山前地带的一些盆地 (péndì)。
压扭性盆地3
转
换 环 境
前渊和下伏地 台沉积
靠近A型俯冲边 缘的大陆壳上 的深槽/弧后（ 前陆）盆地
周缘前 陆盆地
弧后（前 陆）盆地
周缘 前陆盆地
周缘前陆 盆地 弧后（前 陆）盆地
前陆山间盆地 背驮式盆地
波斯湾
印度－恒河，
北阿尔卑斯 落基山以东
安第斯山以东
弧后 前陆盆地
潘诺尼亚 西地中海
中国型 盆地
残留洋盆地
内陆前陆盆地
弱压扭盆地：指构造扭力的压性稍弱，但压性已是相当强了。“弱”
是相当于“强”压扭盆地而言。雁行式断层带、雁行式褶曲带发育 , 构造定向性较强，但由于弱压扭盆地σtx与盆地及主要构造带走向有 20~30°的夹角，因此可以出现呈大夹角相交的雁行式断层带。
强压扭盆地：Ⅲ类地应力占优势（即σy>σz>σx），因此易于产生各种
盆地位置与巨型缝合 带的关系 最近的板块边界类型
代表性盆地分类方案的依据对比*
Dickinson
(1974,1976)
Bally & Snelson (1980)
Bois
(1982)
Kingston (1983)
Miall
(1984,1990)
Allen
(1990)
Ingersoll (1988,1995)
流体压力
其他
构造形变
纯挤压、带扭性的挤压、强压扭、弱压扭、纯扭、张扭、带扭性的拉张、纯拉张
纯扭
压扭
张扭
3
压扭:偏离简单剪切的走滑变形, 因为存在垂直于变形带的缩短
压 扭 带
图1
压扭性应变模型的一些实例（据Dewey等，1998）
4
图3
换 环 境
前渊和下伏地 台沉积
靠近A型俯冲边 缘的大陆壳上 的深槽/弧后（ 前陆）盆地
周缘前 陆盆地
弧后（前 陆）盆地
周缘 前陆盆地
周缘前陆 盆地 弧后（前 陆）盆地
前陆山间盆地 背驮式盆地
波斯湾
印度－恒河，
北阿尔卑斯 落基山以东
安第斯山以东
弧后 前陆盆地
潘诺尼亚 西地中海
中国型 盆地
残留洋盆地
内陆前陆盆地
弱压扭盆地：指构造扭力的压性稍弱，但压性已是相当强了。“弱”
是相当于“强”压扭盆地而言。雁行式断层带、雁行式褶曲带发育 , 构造定向性较强，但由于弱压扭盆地σtx与盆地及主要构造带走向有 20~30°的夹角，因此可以出现呈大夹角相交的雁行式断层带。
强压扭盆地：Ⅲ类地应力占优势（即σy>σz>σx），因此易于产生各种
盆地位置与巨型缝合 带的关系 最近的板块边界类型
代表性盆地分类方案的依据对比*
Dickinson
(1974,1976)
Bally & Snelson (1980)
Bois
(1982)
Kingston (1983)
Miall
(1984,1990)
Allen
(1990)
Ingersoll (1988,1995)
流体压力
其他
构造形变
纯挤压、带扭性的挤压、强压扭、弱压扭、纯扭、张扭、带扭性的拉张、纯拉张
纯扭
压扭
张扭
3
压扭:偏离简单剪切的走滑变形, 因为存在垂直于变形带的缩短
压 扭 带
图1
压扭性应变模型的一些实例（据Dewey等，1998）
4
图3
盆地分析
•一种解释为“习惯型模型”:认为物质成分自地壳浅 层向岩石圈深部由硅铝层逐渐变为铁镁质，岩石圈地 幔由纯橄榄岩，橄榄岩组成； •另一种解释称为“反转模型”，认为玄武质岩下地壳 向下变为花岗岩、安山质岩石，岩石圈地幔是由榴辉 质岩石组成，而地壳是榴辉质岩石演化的产物；
一.岩石圈
2.岩石圈的组成
②岩石圈的横向不均一性
1.板块运动与板块边界
板块边界类型
•离散边界（divergent plate boundary)或增生边界 （accreting plate boundary)
1.板块运动与板块边界
板块边界类型
•聚敛边界 （convergantplate boundary,包括俯冲 边界和碰撞边界）
第一节 岩石圈及其板块构造环境
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。
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
典型的 离散型 边界是 大洋盆 地扩张 中心的 洋中脊
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
大 洋 中 脊 的 地 形
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
②汇聚运动与俯冲型边界
•大洋岩石圈板块相对于大陆岩石圈板块的汇聚运动； •密度较大的大洋板块俯冲于密度较小的大陆板块之下，使 大洋岩石圈在俯冲带不断消亡，这种俯冲作用称为B型俯冲; •相邻的大洋板块和大陆板块之间的边界称为俯冲型边界 （subduction boundary）
一.岩石圈
2.岩石圈的组成
②岩石圈的横向不均一性
1.板块运动与板块边界
板块边界类型
•离散边界（divergent plate boundary)或增生边界 （accreting plate boundary)
1.板块运动与板块边界
板块边界类型
•聚敛边界 （convergantplate boundary,包括俯冲 边界和碰撞边界）
第一节 岩石圈及其板块构造环境
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。
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
典型的 离散型 边界是 大洋盆 地扩张 中心的 洋中脊
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
大 洋 中 脊 的 地 形
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
②汇聚运动与俯冲型边界
•大洋岩石圈板块相对于大陆岩石圈板块的汇聚运动； •密度较大的大洋板块俯冲于密度较小的大陆板块之下，使 大洋岩石圈在俯冲带不断消亡，这种俯冲作用称为B型俯冲; •相邻的大洋板块和大陆板块之间的边界称为俯冲型边界 （subduction boundary）
含油气盆地分析分类
盆地分析的基本思路
赵重远（1993）强调含油气盆地地质学研究中的3项原则： 整体原则，视盆地为一整体； 动态原则，不仅研究现状，还要历史地分析盆地和油气的形 成和演化； 综合原则，研究各种地质作用从而揭示油气分布规律。 并将含油气盆地研究分为五个子系统： 成盆作用与过程； 成烃作用与过程； 成藏作用与过程； 成藏组合与分析； 后期改造与油气再分布。
第一讲
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
一、盆地
不同的学者曾对盆地下过各式各样的定义。 朱夏（1965）：“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“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”。 M.W.Bally(1975)：指出盆地的定义包含有超过1km厚沉积物 的沉降体制，它现今仍或多或少保存有原来的形状。 这个定义不包括有厚的和常有复杂变形的沉积物的褶皱带，虽 然它们有时也会产出一定数量的油气。
含 油 气 盆 地 分 析 的 方 法
第二讲
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、地壳与岩石圈
目前对地球内部 的了解主要是借助于 地震波研究的成果。 地震波主要包括造研究有意 义的是纵波和横波。
地震波的传播速度总体上是随深度而递增 变化的。但其中出现2个明显的一级波速不连 续界面、1个明显的低速带和几个次一级的波 速不连续面。
五、含油气盆地分析的方法 含油气盆地分析是一项庞大的系统工程，涉及面广，需要开 展多学科综合分析研究工作。其骨架和主线是地球动力学和构造 －沉积－油气演化。 含油气盆地分析要求有一套先进的科学研究技术，将定性与 定量研究结合；要引入各学科的新成就、新技术，充分利用计算 机技术、模拟技术来提高研究水平。 充分利用不同方面和不同层次的信息是高水平研究的保证， 应吸收包括地面地质、钻井、测井、地震、非地震地球物理测量 、大地电磁测深、遥感技术、古地磁测量、同位素地质、地球化 学等方面的新进展，也包括实验室取得的数据和资料。 对于盆地地质条件和石油地质条件的类比是一种常用的有效 方法。油气保存、聚集要求的条件很严格，各种成藏要素缺一不 可，这就要求进行具体的、逐项的精细对比。
第九章 压陷(挠曲)盆地
渡，形成海沟—斜坡盆地，斜坡中上部可以发育斜坡沉积裙或阶地 沉积。
弧前盆地：位于火山弧向海一侧的盆地。
弧后前陆盆地：发育于火山弧后逆冲断层带下盘的挠曲盆地。
第九章 压陷(挠曲)盆地
第二节 压陷(挠曲)盆地类型及其特征
二、压陷(挠曲)盆地类型特征 1、与板块B型俯冲作用有关的压陷(挠曲)盆地
弧后前陆盆地：发育于大陆仰冲板块边缘之上，火山弧后逆冲断层
陆岩石圈之下，即所谓的A型俯冲(A—Subduction)，这时压在下面
的大陆岩石圈发生挠曲作用。 此外，火山喷发及火山物质的堆积、沉积物在盆地中的堆积等都可 能作为负荷而使下伏的地壳或岩石圈发生挠曲变形。
第九章 压陷(挠曲)盆地
第一节 压陷(挠曲)盆地形成的动力学机制
二、压陷(挠曲)盆地的形成机制 “压陷”和“挠曲”通常是挤压动力学过程中，有密切联系的两种 构造作用方式，也是压陷(挠曲)盆地形成的主要动力学机制。 挠曲作用造成的地壳变形实际上是一种“横弯褶皱”变形，它只是 引起地壳表面的垂直升降位移，并不引起地壳的大规模收缩应变。 压陷作用不单是造成地先的收缩应变，而且为挠曲作用提供了构造 负荷。因此，应该说“压陷”是挤压体制下盆地形成的最根本的动力 学机制，“挠曲”是盆地形成过程的具体体现。
挠曲作用也可以发生在非挤压环境中，如被动大陆边缘形成陆堤的
过程中，大量沉积物堆积在早期裂陷的大陆边缘地壳表面，并引起地 壳的挠曲变形。
第九章 压陷(挠曲)盆地
第一节 压陷(挠曲)盆地形成的动力学机制
二、压陷(挠曲)盆地的形成机制
压陷(挠曲)盆地 形成示意图
第九章 压陷(挠曲)盆地
第二节 压陷(挠曲)盆地类型及其特征
块之上，是大陆碰撞及其以后由于板块自身重力作用，造成内俯冲 而形成的岩石圈挠曲盆地。 前陆盆地位于造山带侧翼与克拉通边缘。平面上前陆盆地平行于 造山带展布，在造山带一侧发育向前陆区逆冲的褶皱—冲断层带； 盆地近克拉通一侧可发育正断层。由于碰撞造山带，特别是向前陆 推覆叠置的褶皱冲断层带产生的巨大构造负荷促使岩石圈均衡调整， 从而形成盆地横剖面为由造山带侧翼向克拉通减薄的不对称楔状沉
弧前盆地：位于火山弧向海一侧的盆地。
弧后前陆盆地：发育于火山弧后逆冲断层带下盘的挠曲盆地。
第九章 压陷(挠曲)盆地
第二节 压陷(挠曲)盆地类型及其特征
二、压陷(挠曲)盆地类型特征 1、与板块B型俯冲作用有关的压陷(挠曲)盆地
弧后前陆盆地：发育于大陆仰冲板块边缘之上，火山弧后逆冲断层
陆岩石圈之下，即所谓的A型俯冲(A—Subduction)，这时压在下面
的大陆岩石圈发生挠曲作用。 此外，火山喷发及火山物质的堆积、沉积物在盆地中的堆积等都可 能作为负荷而使下伏的地壳或岩石圈发生挠曲变形。
第九章 压陷(挠曲)盆地
第一节 压陷(挠曲)盆地形成的动力学机制
二、压陷(挠曲)盆地的形成机制 “压陷”和“挠曲”通常是挤压动力学过程中，有密切联系的两种 构造作用方式，也是压陷(挠曲)盆地形成的主要动力学机制。 挠曲作用造成的地壳变形实际上是一种“横弯褶皱”变形，它只是 引起地壳表面的垂直升降位移，并不引起地壳的大规模收缩应变。 压陷作用不单是造成地先的收缩应变，而且为挠曲作用提供了构造 负荷。因此，应该说“压陷”是挤压体制下盆地形成的最根本的动力 学机制，“挠曲”是盆地形成过程的具体体现。
挠曲作用也可以发生在非挤压环境中，如被动大陆边缘形成陆堤的
过程中，大量沉积物堆积在早期裂陷的大陆边缘地壳表面，并引起地 壳的挠曲变形。
第九章 压陷(挠曲)盆地
第一节 压陷(挠曲)盆地形成的动力学机制
二、压陷(挠曲)盆地的形成机制
压陷(挠曲)盆地 形成示意图
第九章 压陷(挠曲)盆地
第二节 压陷(挠曲)盆地类型及其特征
块之上，是大陆碰撞及其以后由于板块自身重力作用，造成内俯冲 而形成的岩石圈挠曲盆地。 前陆盆地位于造山带侧翼与克拉通边缘。平面上前陆盆地平行于 造山带展布，在造山带一侧发育向前陆区逆冲的褶皱—冲断层带； 盆地近克拉通一侧可发育正断层。由于碰撞造山带，特别是向前陆 推覆叠置的褶皱冲断层带产生的巨大构造负荷促使岩石圈均衡调整， 从而形成盆地横剖面为由造山带侧翼向克拉通减薄的不对称楔状沉
第七章-含油气盆地
2.下沉速率和沉积速率的相互作用在一定程度上控制了盆地的沉积 特点，有时下沉速率很大而沉积速率很小，这时就形成“饥饿盆地 （或非补偿盆地）”。有时下沉速率和沉积速率相等，这时由于沉 积物大量堆积可以促使盆地进一步下沉。
3.圈闭样式的变化同样受构造环境所控制，在张性环境中盆地内主 要出现掀斜断块和铲形正断层，形成滚动背斜及挤入构造等。而在 压性环境中盆地内主要出现褶皱和冲断层等复杂构造等（图7－6）
还有以加里东褶皱、海西褶皱以及中生代褶皱为基底 的盆地。这种不同时期的褶皱即是该时期地槽褶皱带的一 部分。所以这类盆地多是在地槽褶皱带之上，位于褶皱带 前缘或褶皱带内部，又称山前或山间盆地。地槽褶皱带上 的含油气盆地由于受地槽褶皱线状延展的限制，盆地形态 多为长条形。由于褶皱基底的刚性系数较小，地槽的活动 性又较大，所以盆地一般下降较深，沉积盖层的厚度较大 (一般5000—6000m，最厚可达10000m以上)，褶皱和断裂也 比较剧烈。这类盆地一般面积不大，但沉积层系厚度大及 圈闭条件好，同样可以有丰富的油气资源。我国以加里东 褶皱带为基底的有百色、三水、北部湾等盆地；基底以海 西褶皱带为主的有吐鲁番盆地；基底以燕山褶皱带为主的 有伦坡拉盆地等。
在某些大型盆地中，一级隆起和坳陷内又可分化出次一 级的凸起和凹陷。由于我国己习惯于如上所述的二、三级 构造的级别划分，故将一级构造分化出来的凸起和凹陷称 为亚一级构造。
以上是我国较为通用的含油气盆地内部构造的三级四分 法。但在具体应用时各地也不完全统一。
图7--4为我国华北盆地一级构造的分区略图。该盆地是 一个东西受断层所限的地堑式断陷盆地。基底为古生代地 层，沉积盖层以第三系为主，部分地区已发现有很厚的中 生代地层。图中共分出了5个隆起和8个坳陷。总计13个一 级构造单元。图7--5为该盆地小黄骅坳陷和济阳坳陷的构 造分区略图。图中可以看出由一级构造埕宁隆起分化出的 车镇凹陷和无棣--义和庄凸起等亚一级构造及某些二级构 造带。
3.圈闭样式的变化同样受构造环境所控制，在张性环境中盆地内主 要出现掀斜断块和铲形正断层，形成滚动背斜及挤入构造等。而在 压性环境中盆地内主要出现褶皱和冲断层等复杂构造等（图7－6）
还有以加里东褶皱、海西褶皱以及中生代褶皱为基底 的盆地。这种不同时期的褶皱即是该时期地槽褶皱带的一 部分。所以这类盆地多是在地槽褶皱带之上，位于褶皱带 前缘或褶皱带内部，又称山前或山间盆地。地槽褶皱带上 的含油气盆地由于受地槽褶皱线状延展的限制，盆地形态 多为长条形。由于褶皱基底的刚性系数较小，地槽的活动 性又较大，所以盆地一般下降较深，沉积盖层的厚度较大 (一般5000—6000m，最厚可达10000m以上)，褶皱和断裂也 比较剧烈。这类盆地一般面积不大，但沉积层系厚度大及 圈闭条件好，同样可以有丰富的油气资源。我国以加里东 褶皱带为基底的有百色、三水、北部湾等盆地；基底以海 西褶皱带为主的有吐鲁番盆地；基底以燕山褶皱带为主的 有伦坡拉盆地等。
在某些大型盆地中，一级隆起和坳陷内又可分化出次一 级的凸起和凹陷。由于我国己习惯于如上所述的二、三级 构造的级别划分，故将一级构造分化出来的凸起和凹陷称 为亚一级构造。
以上是我国较为通用的含油气盆地内部构造的三级四分 法。但在具体应用时各地也不完全统一。
图7--4为我国华北盆地一级构造的分区略图。该盆地是 一个东西受断层所限的地堑式断陷盆地。基底为古生代地 层，沉积盖层以第三系为主，部分地区已发现有很厚的中 生代地层。图中共分出了5个隆起和8个坳陷。总计13个一 级构造单元。图7--5为该盆地小黄骅坳陷和济阳坳陷的构 造分区略图。图中可以看出由一级构造埕宁隆起分化出的 车镇凹陷和无棣--义和庄凸起等亚一级构造及某些二级构 造带。
04第4讲走滑盆地和走滑盆地——【含油气盆地分析】
走滑作用方式
平行扭动 聚敛扭动（压扭） 离散扭动（张扭）
二、板块构造运动产生的走滑作用
•1、走滑断层的板块构造环境 走滑断层分布广泛，在转
换边缘、离散边缘、聚敛边缘 和缝合带处都有发育；在板缘 和板内都有发育。
2、构造逸脱（逃逸构造）
Burke(1985)把源于弧－ 陆碰撞或陆－陆碰撞产生的 走滑作用和由此造成的地块 被侧向挤出的现象(tectonic escape)。
多个拉分盆地的联合串通
三、走滑拉分 盆地的实例
1、加利福尼亚陆上及 近岸的走滑拉分盆地
走滑拉分盆地的形成
2、伊通地 堑是佳伊地堑 的南段，属于 郯庐断裂带的 北延部分，属 于受走滑断层 控制的地堑。 总体北北东走 向的郯庐断裂 在佳伊地堑系 南部四平一带 开始向东偏转， 为依通地堑的 发育提供了基 本条件。
1、线性延伸
伊通地堑重力异常分布图
（伊丹凸起这一名词最早来自重力资料解释，实际上，重力高的位置位于地堑 之外，称之为伊丹隆起较为合适，重力高可能是深部高密度物质的反映）
西北缘边界断层的线性特征
伊通地堑构造单元（现有方案）
2、花状构造
横切走滑构造的剖面上，常可 以见到走滑断层面上近对称的分支， 构成上宽下窄貌似花朵的破裂带， 称为花状构造（flower structure) 。专用词。
花状构造
2、花状构造
①正花状构造：压扭作用下产生， 大多数断层具有逆断距，地层 总体表现为背形特征。
②负花状构造：张扭作用下产生， 大多数断层具有正断距，地层 总体表现为向形特征。
③ 构造样式2：负花状构造
主要分布在盘山凹陷（兴隆台潜山西侧）和双 台子背斜构造西侧
双台子背斜西侧的 负花状构造
-含油气盆地
沉积岩系(我国东部的中、新生代盆地); 结晶岩系和沉积岩系(华北盆地－新生代含油气盆地，底盘 是华北地台前震旦亚界结晶岩系和中生代至震旦亚代的沉积 岩系)。 底盘的形状和组成的岩石不同，对盆地的形态、规模、盖层 发育、构造格局及油气分布有较大的影响。
第一节 含油气盆地概述
四.含油气盆地的结。
第一节 含油气盆地概述
含油气盆地：具有工业性油气生成、运移和聚集过程的沉
积盆地。
三.含油气盆地形成的基本条件
1.具有丰富有机物质的巨厚沉积物。 生油岩
2.有稳定持续下沉、间有周期性上升的大地构造环境。 温度 生储盖组合
3.含油气盆地必须要经过一定的构造运动。 产生油气运移的运动力 圈闭
第一节 含油气盆地概述
盆 地
级别
油气关系 华北盆地
含油气盆地内部构造单元划分
隆起
凸起 凹陷
斜坡
坳陷
凸起 凹陷
I级
亚I 级
生成运移 （含油气区）（含油气亚区）
济阳坳陷
东营凹陷
向斜带 背斜带 潜山带 断裂带 长垣
：
II 级
聚集 （油气聚集带）
胜、坨、永断裂带
背斜 断层 鼻状构造
： ：
III 级
油气田 油气藏 胜坨油田
由盆地内的沉积盖层褶皱、断裂活动而形成的构造，属于盆 地的最低一级构造单元，也是油气聚集的基本单元。
第一节 含油气盆地概述
五.含油气盆地的内部构造
在盆地单元的划分上，I级构造单元着重于底盘和岩浆活动 特征的差异；划分II、III级构造单元时，着重于表层构造特 征和分布规律的不同。在盆地调查勘探的不同阶段，研究的重 点不尽完全相同，一般普查阶段，以研究I级构造单元为重点； 祥查阶段，以III级构造单元为重点，主要是完成对局部构造 特征的认识。
第一节 含油气盆地概述
四.含油气盆地的结。
第一节 含油气盆地概述
含油气盆地：具有工业性油气生成、运移和聚集过程的沉
积盆地。
三.含油气盆地形成的基本条件
1.具有丰富有机物质的巨厚沉积物。 生油岩
2.有稳定持续下沉、间有周期性上升的大地构造环境。 温度 生储盖组合
3.含油气盆地必须要经过一定的构造运动。 产生油气运移的运动力 圈闭
第一节 含油气盆地概述
盆 地
级别
油气关系 华北盆地
含油气盆地内部构造单元划分
隆起
凸起 凹陷
斜坡
坳陷
凸起 凹陷
I级
亚I 级
生成运移 （含油气区）（含油气亚区）
济阳坳陷
东营凹陷
向斜带 背斜带 潜山带 断裂带 长垣
：
II 级
聚集 （油气聚集带）
胜、坨、永断裂带
背斜 断层 鼻状构造
： ：
III 级
油气田 油气藏 胜坨油田
由盆地内的沉积盖层褶皱、断裂活动而形成的构造，属于盆 地的最低一级构造单元，也是油气聚集的基本单元。
第一节 含油气盆地概述
五.含油气盆地的内部构造
在盆地单元的划分上，I级构造单元着重于底盘和岩浆活动 特征的差异；划分II、III级构造单元时，着重于表层构造特 征和分布规律的不同。在盆地调查勘探的不同阶段，研究的重 点不尽完全相同，一般普查阶段，以研究I级构造单元为重点； 祥查阶段，以III级构造单元为重点，主要是完成对局部构造 特征的认识。
被动大陆边缘专论
4
发育深海沟、海洋收缩 沉积物褶皱变形强烈 逆冲断裂发育
被动大陆边缘向主动大陆边缘的演化
1、初始期—断陷小； 2、青年期—断陷规模较大，沉积广、珊瑚礁、藻礁； 3、壮年期—断陷消失，厚度巨大的沉积体，具补偿性前积，底辟、逆牵引 构造普遍发育； 4、老年期—褶皱造山- - - - 形成与挤压作用有关的盆地。
实 例
密执安盆地、伊利诺斯盆地 渤海湾盆地、松辽盆地 东非大裂谷、莱茵地堑、汾渭地堑 红海 亚丁湾 尼日尔三角洲 大西洋两岸 大西洋 太平洋西岸 太平洋西岸岛弧地区 太平洋西岸岛弧地区 环太平洋地区、印度洋东侧 环太平洋地区、印度洋东侧 巽他弧前盆地、大谷地盆地 孟加拉湾海底扇、黑海 波斯湾盆地、喜玛拉雅南麓 阿尔伯达盆地、台湾海峡 中国中西部诸多盆地 潘农盆地 青藏高原近南北向张裂系、银川地堑系 里奇盆地、落杉机盆地、伊通盆地、莺歌海盆地 阿尔金断裂带盆地 滇黔贵地区部分盆地 中国中西部诸多盆地 塔里木盆地、渤海湾盆地 伊通盆地
• 在构造上长期处于相对稳定状态的大陆边缘，其地壳是洋壳到陆壳的过 渡，是大陆和海洋位于同一刚性岩石圈板块内的过渡带。
被动大陆边缘地貌形态包括：大陆架、大陆坡和陆隆。
大陆架：海洋平原水下延续部分，水深在200米范围内的海洋平缓倾斜 的水下平原。 大陆坡：大陆架边缘倾角较陡的斜坡（一般2-6度），水深200-3000米。
实 例
密执安盆地、伊利诺斯盆地 渤海湾盆地、松辽盆地 东非大裂谷、莱茵地堑、汾渭地堑 红海 亚丁湾 尼日尔三角洲 大西洋两岸 大西洋 太平洋西岸 太平洋西岸岛弧地区 太平洋西岸岛弧地区 环太平洋地区、印度洋东侧 环太平洋地区、印度洋东侧 巽他弧前盆地、大谷地盆地 孟加拉湾海底扇、黑海 波斯湾盆地、喜玛拉雅南麓 阿尔伯达盆地、台湾海峡 中国中西部诸多盆地 潘农盆地 青藏高原近南北向张裂系、银川地堑系 里奇盆地、落杉机盆地、伊通盆地、莺歌海盆地 阿尔金断裂带盆地 滇黔贵地区部分盆地 中国中西部诸多盆地 塔里木盆地、渤海湾盆地 伊通盆地
含油气盆地分析
古气候研究在沉积盆地含油气分析中的应用沉积盆地的古气候是有机物质富集与保存的重要条件之一。
对陆相含油气盆地的研究认为，沉积盆地中有机物质的多少，取决于沉积物质形成时的古气候以及古水介质条件。
一般在潮湿一半潮湿温暖气候条件下，湖盆能保持一定的水体深度，生物发育繁茂，水体具有一定的盐度，这是有机物质堆积和保存必不可少的条件。
只有这样，才能具备有利的生油气条件。
反之在干旱一半干旱气候条件下，水域不断咸化，水体缩小，有机质含量显著减少，对油气源岩的形成十分不利。
古气候的变化，严重地影响着油气生成的潜量。
因此，古气候条件对含油气盆地的形成有极大的影响。
地球上气候带的变化是一个复杂的自然科学问题。
它主要受纬度、大气环流、海陆分布、地貌等多种因素的控制。
纬度和大气环流决定气候带的分布，而水域和地貌条件则形成局部性的气候区。
因此，地球表面气候具有水平分带性和垂直分带性。
分析古气候的基本条件是沉积岩层中保存下来的反映古气候的种种遗迹和现象，如岩性特征、古生物及古生态、稳定同位素以及黄土及湖泊沉积特征等，据此来探讨恢复古气候。
从我国多年来油气勘探的实践中知道，晚二叠世、晚三叠世、早中侏罗世、早白垩世、早第三纪等一些地质历史时期的潮湿一半潮湿古气候旋回控制着有机质周期性的变化。
在潮湿—半潮湿的气候条件下，一般都有油页岩形成。
如早中侏罗世，我国北方广大地区系温带潮湿气候，苏铁植物及真获类植物十分繁盛，因而中下侏罗统有重要的煤层形成，是寻找煤成油、煤成气的有利层位。
此外，在同一成盆期内，古气候亦有旋回性的变化。
例如我国东部裂谷盆地，由于临近太平洋海域，受海侵及盆地岩浆活动等的影响，古气候常交替变化。
以济阳坳陷早第三纪断陷盆地为例，沙四段中下部抱粉潮湿系数只有40，气候干热有盐膏形成；抄三段中部最高为242，气候湿热;沙二段上部为80，气候较干旱，沙一段再度升高达138，较湿润。
反映沙四段中上部及沙二段上部为两个相对干早期;沙四段上部、沙一段中下部，气候由干旱转为湿热，碳酸盐岩发育（杜帏华，1990）。
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6) 周缘前陆盆地：指克拉通和造山带的前陆地区 发育的盆地。基底：大陆壳；物源造山带碎屑 为主，克拉通远源碎屑岩为辅；上部有特征的 磨拉石沉积。
7) 山间盆地：周围被碰撞造山带包围或位于造山 带内部的以陆壳为基底的压陷盆地，以逆冲断 层为边界的压性断陷盆地
3）周缘前陆盆地的形成
2、与板块碰撞有关的压陷盆地
§1 盆地形成的动力学机制
一、压陷挠曲作用
• 压陷作用：在挤压作用下岩石圈 发生破裂，并导致一部分岩石圈 断块体相对上升，而使另一部分 岩石圈断块体发生挠曲而相对陷 落成为盆地的构造作用
岩石圈的构造负载挠曲作用 ——压陷机制
§1 盆地形成的动力学机制
一、压陷挠曲作用
• 挠曲作用：压陷作用等地质作用 下，使一部分岩石圈断块体上冲 到另一部分岩石圈断块体之上， 下部的岩石圈断块体在受到上覆 的岩石圈断块体的垂直载荷作用 时发生的弯曲变形作用。
• 造山楔的缩短、增厚或伸展前移，都会导致 挠曲板块的负载发生变化，从而影响其挠曲 变形，因此，造山楔的发展演化影响着前陆 盆地的发展演化；
• 造山楔的构造抬升能够为前陆盆地提供物源， 因此，造山楔的剥蚀史和前陆盆地的沉降史 与联系；造山楔的岩矿物质与盆地地层中的 碎屑充分有联系。
造山契
§2 压陷盆地的类型及其基本特征
2) 斜坡盆地：岩浆弧和海沟之间的斜坡上， 基底是增生杂岩。沉积物主要是来自岩 浆弧的碎屑岩。
3) 弧前盆地：位于岩浆弧轴部向海沟方向 一侧的盆地，基底为岩浆弧，沉积物主 要是来自岩浆弧的碎屑岩和火山碎屑岩
弧前盆地和斜坡盆地 斜坡盆地和弧前盆地的沉降受多 种因素的影响，不单是压陷挠曲 作用，甚至不是主要的沉降机制。 但它们的形成都与B型俯冲的挤 压环境有关，为了讨论方便，把 它们分在压陷盆地。
3) 拗拉槽的构造反转形成的褶皱逆冲带造成的构造 负载作用，使拗拉槽肩部和外侧形成的压陷盆地
4) 克拉通内部受到挤压作用可以使原先的地缝合带 再次活动，或使克拉通破裂，发生板内造山，形 成的压陷盆地
前陆盆地及其冲断带分布
油
亿
占
89
9.
勘
要 尔
吐 塔
柴
4、前陆盆地的识别标志
1. 盆地具有显著的不对称性，靠近构造负 载部位往往是以逆冲断层为界，沉积物 较厚，沉降深度较大；
2. 盆地演化与造山带的演化相关； 3. 沉积物来自两部分：造山带和克拉通； 4. 随着盆地的演化，早期沉积物卷入到逆
2、前陆盆地系统（Peter,Giles)
1) 前陆是沉积物堆积的潜在地区，这一地区的 沉积是俯冲作用及其导致的褶皱带有关的地 球动力学的响应；
2) 前陆盆地系统有四个分割的构造－沉积带组 成，分别为逆冲楔顶部带(wedge-top)；前 渊带；前缘隆起带(forebulge)；和隆外凹 陷带。可以简单，也可以复杂；
• 岩石圈挠曲变形的总体特征是一个挠曲 凹陷和一个前缘隆起。当载荷力一定时， 挠曲盆地的宽度主要与挠曲刚度和密度 差有关；
• 半无限延伸岩石圈挠曲作用形成的挠曲 凹陷的宽度比无限延伸的要窄一些，而 幅度则要大一些。
三、造山楔对挠曲变形的影响
• 造山楔是一种构造载荷，它的形态和结构影 响着前陆板块的挠曲作用，因此也影响着前 陆盆地的形态和结构；
• 一、压陷盆地的类型
弧后前陆盆地的形成
二、各类压陷盆地的基本特征
基
底：陆壳、洋壳、岩浆弧
或增生楔
动力学机制：压陷作用形成
盆地结构：逆冲断层控制的半地堑
或复杂结构
1、与板块B型俯冲有关的压陷盆地
1) 海沟：基底为洋壳，沉积物来自岩浆弧 的碎屑岩和增生杂岩，常发育浊积岩、 混杂岩和海底扇。
3) 前陆盆地的延伸长度大体与褶皱造山带的长 度一致。
3、类前陆盆地的构造背景
1) 前陆地区的基底拆离作用以及伴生的基底卷入式 逆冲断层系统的构造负荷作用，使下盘系统形成 的压陷挠曲盆地。
2) 前陆盆地的前缘隆起进一步受挤压隆升造成的构 造负载作用，使前陆盆地外侧形成一个相对独立 的压陷盆地，也称为破裂前陆盆地；
1、与板块B型俯冲有关的压陷盆地
4) 弧后前陆盆地：安底斯大陆边缘的岩浆弧后面 的挠曲盆地，与A型俯冲有关，与岩浆弧平行延 伸。物源来自岩浆弧和克拉通。是压陷盆地的 主要类型之一。如加拿大的阿尔伯达盆地。
2、与板块碰撞有关的压陷盆地
5) 残留盆地：碰撞造山带内部或边缘以尚未俯冲 消失的洋壳为基底的盆地。基底为洋壳，局限 海沉积。
构 板块俯冲
造 作
大陆碰撞
用 陆内俯冲
非 构
火山作用
造
作 用
沉积载荷
压陷作用
挠曲作用 挠曲作用
§1 盆地形成的动力学机制
一、压陷挠曲作用
B型俯冲：大洋岩石圈向下的俯冲 （向大陆或大洋）
A型俯冲：大陆岩石圈向下的俯冲 （向大陆）
• 磨拉石：以粗大砾岩为 主要成分的碎屑岩组合
• 复理石：以细碎屑为主、 具有鲍马序列的碎屑岩 组合，往往是浊流沉积
科学家？（李四光） 工程师？ 中间？
简化的思想
二、岩石圈挠曲的弹性理论模型
垂直载荷
• 岩石圈内部→无限长的“板” • 岩石圈边界→半无限长的
“板”
无限长的弹性“板”的挠曲方程
方程的解为
半无限“板 ”
理论模型的几点认识
• 岩石圈的挠曲主要决定于：1）载荷力的 大小和分布；2）岩石圈本身的挠曲刚度；
第三讲 压陷盆地构造学分析
主讲：童亨茂
资源与信息学院
本讲内容
• 序言 • §1 盆地形成的动力学机制 • §2 盆地的类型及其基本特征 • §3 压陷盆地的构造样式 • §4 压陷盆地的演化
序言
• 压陷盆地是裂陷盆地的对应物， 是指那些受逆冲断层控制的断陷 盆地
• 压陷盆地是在挤压作用下断层上 盘上升，并使下盘发生挠曲变形 而形成的。因此，也可以称为 “挤压型盆地”或“挠曲盆地”
8. 板内压陷盆地（类前陆盆地）： 克拉通内部受到挤压作用可以 使原先的地缝合带再次活动， 或使克拉通破裂，发生板内造 山，形成的压陷盆地。
三、前陆盆地的主要特征
针对：周缘前陆盆地，弧后前陆 盆地，类前陆盆地
1、有关概念
I. 前陆（foreland)：被褶皱带逆掩的稳 定的陆地（克拉通）
II. 前渊（foredeep)：压陷作用形成的， 在造山带和克拉通之间，在克拉通基 础上发育的一个深陷的沉积盆地。
7) 山间盆地：周围被碰撞造山带包围或位于造山 带内部的以陆壳为基底的压陷盆地，以逆冲断 层为边界的压性断陷盆地
3）周缘前陆盆地的形成
2、与板块碰撞有关的压陷盆地
§1 盆地形成的动力学机制
一、压陷挠曲作用
• 压陷作用：在挤压作用下岩石圈 发生破裂，并导致一部分岩石圈 断块体相对上升，而使另一部分 岩石圈断块体发生挠曲而相对陷 落成为盆地的构造作用
岩石圈的构造负载挠曲作用 ——压陷机制
§1 盆地形成的动力学机制
一、压陷挠曲作用
• 挠曲作用：压陷作用等地质作用 下，使一部分岩石圈断块体上冲 到另一部分岩石圈断块体之上， 下部的岩石圈断块体在受到上覆 的岩石圈断块体的垂直载荷作用 时发生的弯曲变形作用。
• 造山楔的缩短、增厚或伸展前移，都会导致 挠曲板块的负载发生变化，从而影响其挠曲 变形，因此，造山楔的发展演化影响着前陆 盆地的发展演化；
• 造山楔的构造抬升能够为前陆盆地提供物源， 因此，造山楔的剥蚀史和前陆盆地的沉降史 与联系；造山楔的岩矿物质与盆地地层中的 碎屑充分有联系。
造山契
§2 压陷盆地的类型及其基本特征
2) 斜坡盆地：岩浆弧和海沟之间的斜坡上， 基底是增生杂岩。沉积物主要是来自岩 浆弧的碎屑岩。
3) 弧前盆地：位于岩浆弧轴部向海沟方向 一侧的盆地，基底为岩浆弧，沉积物主 要是来自岩浆弧的碎屑岩和火山碎屑岩
弧前盆地和斜坡盆地 斜坡盆地和弧前盆地的沉降受多 种因素的影响，不单是压陷挠曲 作用，甚至不是主要的沉降机制。 但它们的形成都与B型俯冲的挤 压环境有关，为了讨论方便，把 它们分在压陷盆地。
3) 拗拉槽的构造反转形成的褶皱逆冲带造成的构造 负载作用，使拗拉槽肩部和外侧形成的压陷盆地
4) 克拉通内部受到挤压作用可以使原先的地缝合带 再次活动，或使克拉通破裂，发生板内造山，形 成的压陷盆地
前陆盆地及其冲断带分布
油
亿
占
89
9.
勘
要 尔
吐 塔
柴
4、前陆盆地的识别标志
1. 盆地具有显著的不对称性，靠近构造负 载部位往往是以逆冲断层为界，沉积物 较厚，沉降深度较大；
2. 盆地演化与造山带的演化相关； 3. 沉积物来自两部分：造山带和克拉通； 4. 随着盆地的演化，早期沉积物卷入到逆
2、前陆盆地系统（Peter,Giles)
1) 前陆是沉积物堆积的潜在地区，这一地区的 沉积是俯冲作用及其导致的褶皱带有关的地 球动力学的响应；
2) 前陆盆地系统有四个分割的构造－沉积带组 成，分别为逆冲楔顶部带(wedge-top)；前 渊带；前缘隆起带(forebulge)；和隆外凹 陷带。可以简单，也可以复杂；
• 岩石圈挠曲变形的总体特征是一个挠曲 凹陷和一个前缘隆起。当载荷力一定时， 挠曲盆地的宽度主要与挠曲刚度和密度 差有关；
• 半无限延伸岩石圈挠曲作用形成的挠曲 凹陷的宽度比无限延伸的要窄一些，而 幅度则要大一些。
三、造山楔对挠曲变形的影响
• 造山楔是一种构造载荷，它的形态和结构影 响着前陆板块的挠曲作用，因此也影响着前 陆盆地的形态和结构；
• 一、压陷盆地的类型
弧后前陆盆地的形成
二、各类压陷盆地的基本特征
基
底：陆壳、洋壳、岩浆弧
或增生楔
动力学机制：压陷作用形成
盆地结构：逆冲断层控制的半地堑
或复杂结构
1、与板块B型俯冲有关的压陷盆地
1) 海沟：基底为洋壳，沉积物来自岩浆弧 的碎屑岩和增生杂岩，常发育浊积岩、 混杂岩和海底扇。
3) 前陆盆地的延伸长度大体与褶皱造山带的长 度一致。
3、类前陆盆地的构造背景
1) 前陆地区的基底拆离作用以及伴生的基底卷入式 逆冲断层系统的构造负荷作用，使下盘系统形成 的压陷挠曲盆地。
2) 前陆盆地的前缘隆起进一步受挤压隆升造成的构 造负载作用，使前陆盆地外侧形成一个相对独立 的压陷盆地，也称为破裂前陆盆地；
1、与板块B型俯冲有关的压陷盆地
4) 弧后前陆盆地：安底斯大陆边缘的岩浆弧后面 的挠曲盆地，与A型俯冲有关，与岩浆弧平行延 伸。物源来自岩浆弧和克拉通。是压陷盆地的 主要类型之一。如加拿大的阿尔伯达盆地。
2、与板块碰撞有关的压陷盆地
5) 残留盆地：碰撞造山带内部或边缘以尚未俯冲 消失的洋壳为基底的盆地。基底为洋壳，局限 海沉积。
构 板块俯冲
造 作
大陆碰撞
用 陆内俯冲
非 构
火山作用
造
作 用
沉积载荷
压陷作用
挠曲作用 挠曲作用
§1 盆地形成的动力学机制
一、压陷挠曲作用
B型俯冲：大洋岩石圈向下的俯冲 （向大陆或大洋）
A型俯冲：大陆岩石圈向下的俯冲 （向大陆）
• 磨拉石：以粗大砾岩为 主要成分的碎屑岩组合
• 复理石：以细碎屑为主、 具有鲍马序列的碎屑岩 组合，往往是浊流沉积
科学家？（李四光） 工程师？ 中间？
简化的思想
二、岩石圈挠曲的弹性理论模型
垂直载荷
• 岩石圈内部→无限长的“板” • 岩石圈边界→半无限长的
“板”
无限长的弹性“板”的挠曲方程
方程的解为
半无限“板 ”
理论模型的几点认识
• 岩石圈的挠曲主要决定于：1）载荷力的 大小和分布；2）岩石圈本身的挠曲刚度；
第三讲 压陷盆地构造学分析
主讲：童亨茂
资源与信息学院
本讲内容
• 序言 • §1 盆地形成的动力学机制 • §2 盆地的类型及其基本特征 • §3 压陷盆地的构造样式 • §4 压陷盆地的演化
序言
• 压陷盆地是裂陷盆地的对应物， 是指那些受逆冲断层控制的断陷 盆地
• 压陷盆地是在挤压作用下断层上 盘上升，并使下盘发生挠曲变形 而形成的。因此，也可以称为 “挤压型盆地”或“挠曲盆地”
8. 板内压陷盆地（类前陆盆地）： 克拉通内部受到挤压作用可以 使原先的地缝合带再次活动， 或使克拉通破裂，发生板内造 山，形成的压陷盆地。
三、前陆盆地的主要特征
针对：周缘前陆盆地，弧后前陆 盆地，类前陆盆地
1、有关概念
I. 前陆（foreland)：被褶皱带逆掩的稳 定的陆地（克拉通）
II. 前渊（foredeep)：压陷作用形成的， 在造山带和克拉通之间，在克拉通基 础上发育的一个深陷的沉积盆地。