第五章古构造分析.ppt

沉积盆地分析 第二节 盆地构造沉降史分析 一、基本概念 4、沉降量与沉降速率 盆地的沉降的表示方法：通常可选择盆地中的某个构造面，考察它相对于某一基准面的下降量。一般可用沉降量和沉降速率两个参数。 沉降量(或沉降幅度) ：表示某地质时期一个地区的累计的沉降幅度的大小。是最直观、最简便的表示方法。 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。。 第二节 盆地构造沉降史分析 一、基本概念 4、沉降量与沉降速率 沉降量和沉降速率可以用图示方法直观地反映观测点。 以地质时间为横坐标，以某地质界面的某观察点相对于某参考面(通常是大地水准面)的高程值为纵坐标，编绘出用来反映该观测点的沉降过程的沉降曲线。 曲线的纵坐标值就是沉降量，曲线的斜率则是反映观测点的沉降速率。 第二节 盆地构造沉降史分析 一、基本概念 4、沉降量与沉降速率 盆地沉积岩层的埋藏史曲线(a) 盆地基底沉阵曲线(b ) 第二节 盆地构造沉降史分析 一、基本概念 4、沉降量与沉降速率 编绘沉降曲线是从观测点的地层埋深状态分析入手的，根据观测点的地层的现今埋深状态，并按照地层的地质时代的岩性特征采用“回剥法”计算出地质时期的地层埋深，就可以编绘出该观测点的地层埋藏史曲线(图a)。 盆地基底的埋藏史曲线就是反应盆地沉降过程的沉降曲线(图b)。进一步将盆地沉积物负荷引起的沉降以及古水深、海平面变化引起的相对沉降从盆地基底沉降中扣除掉，而剩余部分则是构造因素引起的沉降，即构造沉降。 第二节 盆地构造沉降史分析 一、基本概念 4、沉降量与沉降速率 回剥法：忽略地层横向拉伸，认为单位地层在埋藏过程中，其骨架厚度不发生变化，然后从现今地层分层出发，依据孔隙度—深度的关系，自新到老逐层进行去压实校正，恢复各层在不同地质历史时期的地层厚度，进而确定沉积物的埋藏深度。 第二节 盆地构造沉降史分析 一、基本概念 4、沉降量与沉降速率 盆地沉降史分析，就是从分析盆地地层层序特征和埋藏状态入手，通过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。 5、“地层骨架厚度不变”压实模型 地层骨架厚度不变压实模型示意图 第二节 盆地构造沉降史分析 一、基本概念 5、“地层骨架厚度不变”压实模型 如上图所示，假设地层A沉积后继续下降并沉积了地层B，然后进一步沉积了地层C。地层A在地层B和地层C沉积过程中被埋藏起来，并受上覆岩层的负荷作用而被压实。如果压实只是导致地层的孔隙度减小而并没有使地层柱的截面积加大，则可以将这种压实模型称为“地层骨架厚度不变”压实模型。 使用地层骨架厚度不变压实模型复原地层的埋藏史，实质上是恢复地层中的孔隙度演化过程。因此，可以借助于孔隙度一深度的关系来恢复同一地层在不同地质时期的古厚度。 第二节 盆地构造沉降史分析 一、基本概念 6、岩层孔隙度的变化 应用地层骨架厚度不变压实模型恢复地层埋藏史的关键，是知道地层在埋藏过程中的孔隙度是如何变化的。要知道已经被压实的岩层在压实过程中的孔隙度的变化似乎是不可能的。根据“将今论古”的地质分析原理，我们可以假设深埋地下的砂岩，就是地表附近松散的砂层经过压实和成岩作用形成的。 一般认为岩层在压实过程中孔隙度主要是随着上覆岩层的厚度的增加而减小的，而受上覆地层的负荷时间的影响较小。因此，可以根据不同深度上的同种岩石的孔隙度编制一条孔隙度一深度曲线来代表这种岩层在压实过程中的孔隙度的变化。 第二节 盆地构造沉降史分析 二 、盆地沉降量的求解方法 在计算盆地沉降量时，一般采用回剥法。 采用回剥法分析盆地沉降史，必须了解地层的埋藏现状，包括地层层序是否连续、各地层界面的埋深及其地质时代，以及各地层单位的岩性、孔隙度、密度等资料。在此基础上，根据地层骨架厚度不变压实模型，通过数学计算复原出地质时期的地层埋藏状态。 第二节 盆地构造沉降史分析 二 、盆地沉降量的求解方法 1、正常压实情况下的孔隙度—深度关系 一个地区，可以通过实测不同深度的同一种碎屑岩的孔隙度值，建立孔隙度一深度关系。在沉积盆地中，亦可以根据探井的声波测井、密度测井等资料，通过计算来建立孔隙度一深度关系。 第二节 盆地构造沉降史分析 二 、盆地沉降量的求解方法 1、正常压实情况下的孔隙度—深度关系 在正常压实沉积层中，碎屑岩岩层的孔隙度随着深度增加而呈指数减小，即满足关系式： Ф（h）=Ф0е-c k （1） Ф（h）是深度h处的岩石孔隙度，Ф0为深度