盆地分析（三）沉降史分析.pptVIP

二、 盆地沉降量的求解 6．地层古厚度（古埋深）——去压实校正 建立了地层孔隙度一深度关系，就可以依据地层骨架厚度不变压实模型对地层进行去压实校正（decompacted corrections），求出不同地质时期的地层古厚度或古理深。 6．地层古厚度（古埋深）——去压实校正 设在单位地层柱剖面上某地层顶底埋深分别为h1和h2，如果地层是近水平的，则该地层厚度为（h2-h1）（图9－4）。 地层厚度中孔隙度所占的厚度为（h2-h1)φ(h)，地层骨架厚度为（h2-h1)[1-φ(h)]。设这段地层复原到顶面埋深为h1’时，其底面理深为h2’，地层厚度为（h2’-h1’），则岩石骨架厚度为（h2’-h1’)[1-φ(h)]。按照地层骨架厚度不变压实模型,有： （h2’-h1’)[1-φ(h)] ＝（h2-h1)[1-φ(h)] （9－3） 6．地层古厚度（古埋深）——去压实校正 h2和h1是已知的地层顶底面理深， φ(h)是由实测孔隙度或测井资料建立的孔隙度－深度关系。 h1’ 是给定的地层在地质时期的顶面埋深，当地层沉积刚完成时，可以假设顶面埋深为0；而当地层经过一段时期的压实后，顶面埋深等于上覆地层底面的埋深。因此，将 h1’值代入式（9－3）就可以求出地质时期的地层底面理深h2’及古厚度（h2’-h1’) 。 6．地层古厚度（古埋深）——去压实校正 应该说明的是，式（9－3）中的φ(h) 是对于深度（h）的函数，左边的φ(h) 实际上是在（ h2－h1）范围内的积分，右边的φ(h)是在（h2’-h1’) 范围内的积分。 在计算时，先给出一个尝试值h2’，然后用迭代方法逐步逼近“真实的” h2’值。对于多层地层，回剥最上面第一层地层后，设第二层顶面埋深h1’ 为0，计算出其底面理深h2’ 。而计算出来的第二层底面的理深又可视为第三层的顶面理深，并由此类推计算出各岩层面在回剥掉第一层后的理深状态。 （h2’-h1’)[1-φ(h)] ＝（h2-h1)[1-φ(h)] （9－3） 6．地层古厚度（古埋深）——去压实校正 计算过程：设地层骨架厚度 h s＝（h2-h1)[1-φ(h)] h s’＝（h2’-h1’)[1-φ(h)] (9-4) 6．地层古厚度（古埋深）——去压实校正 计算过程： 到达新的位置时，h1’为已知，可通过公式（9－4）求h2’。 由于公式（9－4）为： h2’＝ f(h2’)形式，可用迭代法求解。 第一次：先以 h2’＝ h1’＋h s 值代入公式（9－4） 得到新的 h2’值，该值以比原值更接近精确解； 第二次：以新的 h2’值代入，得到更新的 h2’值； 进行K次循环，设定一个精度： 如对比绝对值：│ h2’（K＋1）－ h2’（K）│＜10－5米 时 停止迭代，认为所得值已达到精度。 6．地层古厚度（古埋深）——去压实校正 在现今地层剖面中，由于泥岩、砂岩等多种岩性的原始孔隙度不同及在理深过程中压实程度不同而导致压实系数（C）有较大差异。因此，在计算构造沉降量时，要逐层对泥岩和砂岩等分别求出各自的原始孔隙度（ φ 0m和φ 0s 等）以及压实系数（Cm、Cs等），而后统计地层中泥岩、砂岩等的百分比，并分段计算。这一工作与去地层压实校正一起在计算机上进行。 如：砂岩压实曲线 φs(h) = φ0s exp (- cs h) 泥岩压实曲线 φm(h) = φ0m exp (-cm h) 碳酸盐岩压实曲线 φL(h) = φ0Lexp(-cL h) 含煤层压实曲线 φc(h) = φ0cexp(-cc h) 地层的综合压实曲线为： φ(h)＝psφs(h)＋pmφm(h)＋pLφL(h)＋pcφc(h) 其中：ps－－地层的砂岩含量，小数； pm－－地层的泥岩含量，小数； pL－－地层的碳酸盐岩含量，小数； pc－－地层的煤岩含量，小数； 6．地层古厚度（古埋深）——去压实校正 在多种岩性的