第二章盆地的分类和构造特征分析.ppt

《第二章盆地的分类和构造特征分析.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章盆地的分类和构造特征分析.ppt（200页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第二章 盆地类型和构造特征分析,一、盆地分类的意义二、常见的盆地分类三、以地槽和地台理论为基础的盆地分类四、以板块构造理论为基础的盆地分类五、东部中新生代大陆边缘裂谷盆地六、克拉通盆地的基本特征七、前陆盆地的基本特征,一、盆地分类的意义,油气勘探者需要了解不同类型含油气盆地的油气形成与分布规律，以便在面对一个新盆地的勘探时作为类比的对象地质类比方法。地质条件相似的两个盆地，其油气的形成与分布规律也应该基本类似（共性）。但切记世界上决没有两个完全相同盆地（个性）。,不同类型的盆地其含油气丰度也不同,油储量：10亿桶气储量：万亿立方英尺,不同时代的油气盆地其含油气丰度也不同（Moody T.D.1

2、975)世界上石油储量86%产自大油田，其中：,油气的丰度与盆地的叠加作用有密切的关系,地壳运动具有多旋回性，每一阶段在统一的动力学机制下形成相应的沉积盆地，在以后的演化历史中，不同时期的原型盆地不同程度地有所继承或叠置，构成多旋回的叠合盆地。具有多期生油和多种类型油气藏特点,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

3、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。,按照盆地大小的分类：大型盆地：面积10万平方千米中型盆地：面积1万10万平方千米小型盆地：面积1万平方千米其他分类方案如盆地的深浅、形成时代等最流行的分类（按构造位置或构造背景）：槽台说的分类板块构造说的分类,三、槽台说的盆地分类,地槽地壳上的活动地带。J.hall,1859研究北美阿帕拉契亚山脉古生代地层时发现已经褶皱的古生代地层超过万米，而邻区密西西比平原几乎未褶皱的厚度只有它的十几分之一。J.D.Danna(1873)在研究北美地质构造中，

4、也发现同一时代的地层厚度在一些地方很厚，另一些地方很薄，甚至尖灭。厚度大的地区在平面上常呈椭圆型或狭长状，他将这种强烈下降并逐渐被沉积物所充填的槽地称为地向斜或地槽（Geosyncline）。将地槽之间沉积层变薄或缺失某些层位的相对隆起叫地背斜（Geoanticline）。,按照现代对地槽概念的理解，地槽的基本特点就是它的强烈活动性，以及它在发展过程中由坳陷向褶皱带的有规律地转变。,沉积厚度巨大。外形为狭长条形空间分布位于大陆边缘、大洋边缘或大陆之间。地槽由坳陷转为褶皱带后，通常表现为巍峨耸立的山脉。地槽区岩浆活动广泛而强烈。地槽区构造变动强烈而复杂。变质作用强烈。,地台古老的大陆地壳。E.S

5、uess,1885,地台是地壳上稳定的，自形成之后不在遭受构造变动的地区。地台是由地槽发展而来的。一个地槽沉积带经过剧烈造山运动和相伴随的岩浆活动之后就回返褶皱而成稳定地带，而且与邻近较老的地台合并。地台的基底各种结晶变质岩系，原始岩石则为巨厚的碎屑岩、火山岩和复理石建造等。地台的盖层地台的上覆岩系，以角度不整合覆盖于基底之上。地台可分为古地台（克拉通，Craton）和年轻地台,地台型盆地地台内部盆地:发育于地台内部。如华北、陕甘宁地台边缘盆地：位于地台边缘地槽型盆地山间盆地山前盆地,张宗命的分类,补充内容板块构造环境与盆地沉降机制,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,

6、1.1 岩石圈的定义,弹性或挠曲的岩石圈，从地表载荷或卸载调整计算得出，通常为20-30公里。热岩石圈，即支撑一个传导热梯度的地球的冷的外层，计算得出的厚度约为100公里。地震波的岩石圈，即位于覆盖范围广泛、但不一定是在全球规模的地震波低速带之上的地球外壳。这个岩石圈的深度在年轻大洋下不到45公里，在大陆下约为150公里。一般将这个岩石圈底下的地震波低速带称为软流圈。化学矿物学的岩石圈，如果地幔的顶部是层状的或大体上是不均匀的话，就可推断出岩石圈与软流圈的化学或矿物学的边界。,最早是指由岩石物质组成的地球的石质外壳，以区别于大气圈和水圈。1982年，美国地球动力学委员会的定义为地球外部 的刚性

7、壳由能够独立地相互运动的不连续的板块组成，而这种板块的组合就构成了地球的岩石圈。,1.2 岩石圈的性质,岩石圈具有分层性：宏观上包括被Moho面分隔的地壳和上地幔（或称岩石圈地幔）两大部分地壳和上地幔也可以依据地震波速进一步分层。岩石圈也有明显的横向不均一性：大陆与大洋岩石圈在物质组成和地震波速上有明显的差异不同地区的大陆岩石圈也存在差异，大洋岩石圈的差异相对小一些。不同地区大陆地壳的差异又比它们的上地幔的差异更大一些。,1.3 大陆岩石圈,大陆地壳一般可以分为4个层次：沉积岩层，Vp2.05.8km/s；上地壳层，也称花岗质岩层，Vp（5.96.3）km/s；中地壳层，也称花岗闪长质岩层，V

8、p（6.46.7）km/s；下地壳层，也称玄武质岩变质玄武质岩，Vp（6.87.6）km/s。,1.4 大洋岩石圈,大洋地壳一般可以分为3个层次：海洋沉积层，Vp2.2km/s；洋壳上层，也称玄武岩层，主要由玄武质枕状熔岩，Vp5.2km/s；洋壳下层，也称大洋层，由辉长岩、辉绿岩组成的席状岩墙杂岩体，Vp（6.70.25）km/s。,1.5 岩石圈的流变学特征,岩石圈有足够的刚度构成比较连续的板块软流圈是具有流变学特征的地球内部层圈岩石圈本身的强度在垂向上和横向上也是有变化的大洋岩石圈和大陆岩石圈的流变学特征的差异十分明显不同的大陆岩石圈的流变学也有差异,2.1 板块构造的核心内容,刚体板块

9、以水平运动为主板块运动是由地幔热对流驱动的板块在运动过程中可以发生裂解和拼合统一的岩石圈板块（通常最初是大陆板块）裂解成二个或多个岩石圈板块（一分为二或化整为零）两相邻的大陆板块发生碰撞后，造山作用最终可能使这两个板块“焊接”起来成为一个统一的板块（合二为一或聚小成大）,2.2 板块构造运动与板块边界,板块的相对水平运动包括3种端元方式离散运动汇聚运动走滑运动板块的边界包括3类离散边界（divergent plate boundary）聚敛边界（convergent plate boundary）转换边界（transform plate boundary）岩石圈板块以不同类型的边界相连，并在不

10、停的运动着（WILSON旋回），构成了全球板块构造系统,2.4 两种类型的聚敛作用,B型俯冲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）A型俯冲两个大陆岩石圈板块发生相对汇聚运动，并在汇聚运动中发生碰撞形成造山带，而碰撞造山的表现也可以是一个大陆板块俯冲与另一个大陆板块之下相邻的两大陆板块之间的边界称为碰撞型边界（collision boundary）。,3.1 两种类型的大陆边缘,主动大陆边缘西太平洋型（或马里亚纳型）：火山岛

11、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）：大陆岩浆弧与大陆衔接于一体，故称为陆缘弧沟系被动大陆边缘 也称稳定边缘、不活动边缘、大西洋型或离散型边缘，位于板内，其两侧的大陆与大洋属于一个统一的板块,主动大陆边缘,被动大陆边缘,4.1 板块水平运动与垂直运动,水平运动是主要的、主导的板块的水平运动可以直接地导致地壳的垂向运动，例如板块的俯冲和碰撞过程中的垂向运动分量就是水平运动直接转换为垂向运动的表现板块运动过程中使岩石圈或地壳的厚度、地温场和均衡条件等发生变化，从而导致地壳发生垂向运动,5.盆地沉降的机制,伸展作用、剥蚀、或岩浆侵位导致的地壳薄 化作

12、用；（拆沉作用）下地壳和上地幔的冷却作用；地壳和岩石圈的沉积和火山的负载作用；地壳和岩石圈的构造负载作用；岩石圈的板底垫托作用导致下地壳负载作用；下降岩石圈穿入软流圈的动力流；高压相变导致的地壳密度增大。,四、板块构造的盆地分类,Dickinson(1976)根据盆地形成的地球动力学背景的分类,根据盆地位置与巨型缝合带的相互关系,根据板块内部和板块边缘相互关系及其发育情况,认为古生带和中新生代的盆地形成机制不同,根据盆地形成与沉积物充填的时间关系,上述盆地分类，主要遵循了以下几个基本准则：盆地所处的基底地壳类型盆地在板块构造中所处的大地构造位置盆地的地球动力学环境盆地发育的时代,田在艺根据上述

13、四个方面进行的分类,裂陷构造背景下的盆地,裂陷作用与裂陷盆地概念裂陷盆地类型裂陷盆地构造模式与充填模式裂陷盆地的演化趋势,裂陷作用,“裂陷作用”理解为引张力作用于整个岩石圈并导致地壳和岩石圈发生大规模的开裂和断陷的地质作用过程，或造就岩石圈“伸展构造”的既“裂”又“陷”的构造过程，它与英文中taphrogenesis和rifting的地质涵义大致相当。裂陷作用最具特征的产物就是“裂谷”（rift valley）,裂谷（rift valley）,Gregory（1894）用来描述“那些具有陡而长的、平行的正断层之间的狭长沉降带”，其典型实例就是“东非裂谷”，并特别强调了裂谷的地貌特征Burke（

14、1980）认为裂谷是引张作用使整个岩石圈破裂而形成的狭长沉降带,裂陷盆地（概念更广泛）,有些区域的岩石圈在引张作用下并不是发生单个“裂谷”构成的“狭长的”沉降带，而是由大量的“裂陷”构成大范围的沉降区，这种构造单元统称为“裂陷盆地”（rift 或rifting basin，有人译为裂谷盆地，但这一英文名词中并没有“谷”的含义）,地堑与半地堑,“地堑”(graben)一词也经常出现在描述和讨论裂陷盆地的文献中。“Graben”一词来源于德文，是沟槽的意思有一些断陷构造只是一侧以正断层为边界，另一侧为构造斜坡，称为“半地堑”（half-graben）地堑、半地堑是裂陷盆地的基本构造单元,裂陷盆地的

15、基本结构单元的形态,伸展盆地（Extensional Basin）,伸展型盆地的涵义很广泛，泛指那些在地壳或岩石圈伸展变形过程中形成的盆地，规模可大可小，从大规模的大洋裂谷和大陆裂谷到小型的由正断层控制的地堑和半地堑裂陷盆地是从动力学成因方面给予定义，指那些由于岩石圈或地壳裂陷作用过程中形成的沉积盆地,主动裂陷作用与被动裂陷作用,主动裂陷作用（active rifting）是岩石圈底下的软流圈热物质主动上涌，并引起整个岩石圈的水平引张。裂陷过程是对软流圈和地幔深部热物质主动上涌的反应 被动裂陷作用（passive rifting）的力源是板块构造演化过程中产生的区域水平引张力，地壳或岩石圈的裂

16、陷伸展也可能导致岩石圈底下的软流圈热物质的被动上涌,裂陷过程的可能的差异,“热隆起”“火山活动”“裂陷盆地形成”“热沉降”等构造事件序列（主动裂陷）“裂陷盆地形成”“热隆起”（？）“火山活动”“均衡沉降、热沉降”等构造事件序列（被动裂陷）在裂陷盆地形成的动力学过程中，裂陷作用即有“主动”成分，亦有“被动”成分，并且在不同阶段可能表现为以不同的动力学机制占优势,大陆伸展模式,纯剪切伸展模式用纯剪切概念来解释地壳或岩石圈的伸展变形简单剪切伸展模式 地壳中岩石圈尺度的大型低角度正断层上盘的剪切滑动引起大陆伸展拆离断层及大陆分层伸展模式,陆克政的分类,伸展型拗陷盆地（extensional sag）,

17、地壳或岩石圈受引张减薄而形成的碟状坳陷，盆地不直接受断层控制。这种盆地的形成可能有两种情况，一是岩石圈的减薄没有造成大规模破裂，另一种可能是盆地位于大型坡坪式拆离断层的断坡部位。后者实际上属于拆离断层上的伸展盆地。此外，如果岩石圈发生热隆起后又中断了热源供应，岩石圈在冷却收缩作用引起热沉降，也会形成拗陷盆地。,陆内宽裂陷盆地（terrestrial wide rift basin）,由一系列平行延伸或分叉、斜交的地堑、半地堑组成，裂陷作用发生在很宽阔的地区。这种宽阔地区的裂陷作用往往是由发育在地壳中的大型拆离正断层控制的，而裂陷盆地是拆离正断层上盘的地壳断块伸展变形的产物，故也可称其为拆离断层

18、上盘的伸展盆地（supradetachment basin）。宽裂陷盆地可以被埋藏在后继的盆地沉积层之下，如渤海湾盆地，也可以直接露出地表、甚至拆离断层造成的变质核杂岩也广泛出露地表，如美国西部盆地山脉省。,陆内窄裂陷盆地（terristrial narrow rift basin）,裂陷作用发生在比较窄的范围内，地堑、半地堑呈链状、斜列式分布，构成平面上的狭长的沉降带，是典型的大陆裂谷。如东非裂谷、苏伊士湾等。,陆间裂谷（inter-continental rift）,裂陷作用使岩石圈已经完全裂解成为两部分或三部分，裂谷底部是新生洋壳并有进一步扩张的趋势，成为岩石圈板块离散运动的边界。如红海

19、裂谷南部。陆间裂谷的主要裂陷扩张是发生在新生洋壳部分，早期裂陷的大陆地壳中的正断层不再活动或不控制盆地的沉降作用，甚至部分隆升。总之，新生洋壳的出现标志着板块构造运动进入一个新阶段。,与大陆裂开和板块离散运动有关的盆地,与大陆裂开和板块离散运动有关的盆地,衰退裂谷（failed rift）,从大洋以高角度伸入大陆内部的裂陷盆地，是大洋形成初期的三叉裂谷系中的一支，这种裂谷也称为夭折裂谷（aborted rift）或遗弃裂谷(abandoned rift)。如西非的贝努埃裂谷（Benue rift）。大洋封闭并发生大陆碰撞形成造山带后，早期的衰退裂谷演化成为与造山带近直角相交并伸向克拉通内部的拗

20、拉槽（aulacogen），俄克拉何马盆地就是拗拉槽的实例。,与大陆裂开和板块离散运动有关的盆地,衰退裂谷与拗拉槽,与大陆裂开和板块离散运动有关的盆地,新生大洋盆地（nascent oceanic basin）和洋中脊（oceanic ridge）,大陆板块破裂后继续发生海底扩张，形成大面积以洋壳为底的新生洋盆，海底扩张仍然在洋中脊发生。如大西洋盆地和大西洋中脊。应该注意将在板块离散边界上形成的大洋盆地和扩张的洋中脊，与弧沟体系中弧后扩张形成的大洋盆地区别开来，尽管它们在某些方面（例如，洋壳和海底扩张作用等）具有可以类比的特征。,与大陆裂开和板块离散运动有关的盆地,被动大陆边缘（passive

21、 margin basin）,在离散板块运动造成的大陆边缘。由于新生洋壳的不断增加，被动大陆边缘由原来的离散板块边缘而逐渐演变成为包含有大陆岩石圈和大洋岩石圈的统一板块的内部。被动大陆边缘包括陆阶和陆隆、或陆堤等盆地单元。如大西洋两侧的大陆边缘。,与大陆裂开和板块离散运动有关的盆地,典型的被动大陆边缘结构特点,与大陆裂开和板块离散运动有关的盆地,弧内（裂陷）盆地（intra-arc basin）,岩浆弧或岛弧内部的裂陷盆地，有强烈的火山活动。火山作用使岩浆弧裂开，进一步的扩张可能使岩浆弧或岛弧一分为二，弧内盆地则演化成为弧间裂陷盆地。火山作用后还可能发生塌陷，火山物质也可以堆积成山，并引起火山

22、周围的挠曲沉降。有些B型俯冲带的弧前地区甚至也发生裂陷作用，但通常不将弧前盆地作为典型裂陷盆地的一种类型。,与板块俯冲作用有关的裂陷盆地,弧后（裂陷）盆地（backarc basin）弧间盆地（inter-arc basin）,岩浆弧或岛弧的位于大陆一侧的裂陷盆地称为弧后（裂陷）盆地，在大洋内部的岛弧之间发育的裂陷盆地称为弧间（裂陷）盆地。盆地的地壳可能完全大洋化或在扩张过程中形成大量新生洋壳。与大陆陆地相邻的弧后盆地也称为边缘海盆地。正在裂陷和扩张的弧后盆地称为活动型弧后盆地，弧后盆地的裂陷和扩张作用停止后称为非活动型弧后盆地。,与板块俯冲作用有关的裂陷盆地,（二）聚敛（压陷）构造环境的盆地

23、,不同的板块聚敛边界，常形成不同类型的沉积盆地板块聚敛边界按其构造演化阶段不同，可分为俯冲大陆边缘和碰撞挤压大陆边缘两种俯冲大陆边缘形成沟弧盆体系碰撞挤压大陆边缘形成大陆碰撞作用带,海沟盆地弧前盆地弧间盆地弧后盆地残留洋盆周缘前陆陆内前陆山前挠曲山间盆地,（三）走滑断裂构造环境的盆地,（四）克拉通构造环境的盆地,第一次作业分析和对比槽台说与板块构造这两种大地构造观点。,五、中国东部中新生代大陆边缘裂谷盆地,关于盆地类型问题郭令智等认为是西太平洋弧后块断（裂陷）盆地甘克文认为是克拉通内部衰亡裂谷盆地田在艺认为属于大陆边缘裂谷盆地其他但总的来说，属于发育于拉张背景下的盆地,盆地形成时的地球动力学背

24、景,起因是由于西太平洋板块向亚洲板块俯冲（B-型俯冲），俯冲带从中生代开始存在在不同地质时期，该俯冲对中国东部产生极大影响，引起区域隆起拉张的背景，形成一系列的中新生代的陆相沉积盆地这些中新生代裂陷盆地发育在印支运动以后不同的地质块体拼合而成的陆块上，由于基底块体形成于不同的地质时期，具有不同的构造属性，因此表现出不同的成盆作用。,东北区的基底为天山兴蒙海西褶皱带。松辽盆地裂陷于中、晚侏罗世，结束于白垩第三纪，由断裂到坳陷为一个完整旋回,华北地区的基底为中朝地台的稳定地块其上发育的裂陷盆地，由于北北东及北西西断层切穿而形成许多凹陷与凸起，沉积具有不对称，多为单边断陷，基底岩层多为掀斜断块样式。

25、裂陷演化始于侏罗纪，终止于第三纪，期间发育两个裂陷旋回岩浆活动有较大规模，北起黑龙江，南到海南岛，普遍发育盆地范围内地壳厚度薄、高热流(1.7)、高地温梯度和宽的地震活动带。,盆地构造特点,最基本和最普遍的特征是众多的断裂构造，构成中生代以来最主要的区域构造运动形式；,2。断层所起的作用有多个方面：断裂与盆地同步发展。断裂不但控制了盆地边界，也是盆地内次级构造单元的边界。而且，直接控制盆地内沉积建造的类型和分布。3、断层活动的结果形成三种组合形式：单断式地堑式补偿式,4、隆起和坳陷、凸起与凹陷的分布有等距性和互补性5、凹陷的三分性与沉积建造的不对称性斜坡中央凹陷断阶凹陷两侧的沉积厚度差异巨大，

26、形成楔形体6、断、超结构的一致性，一侧超覆、一侧呈断层接触,7、坳陷的继承性和新生性坳陷延伸的方向与古构造线一致，新地层与老地层呈整合接触、假整合接触8、断裂构造的阶段性9、盆地堆积的快速性：平均盆地沉降速度0.10.4mm/y，一般地台沉降速度为0.01mm/y10、由于太平洋板块俯冲的俯冲形式以及所形成的张扭力的变化，坳陷沉降中心迁移有一定的方向性11、断陷向坳陷转化的趋势,盆地沉积特点,斜坡带以辫状河三角洲为骨干的沉积体系陡坡带发育以近岸水下扇和扇三角洲沉积体系深湖区发育浊积砂体,轴向以三角洲沉积为主的沉积体系斜坡带具供给水道的水下扇沉积体系沿岸浅水滩坝及生物礁,盆地油气特点,关于“克拉

27、通”盆地（Craton）最早由Stille在1936和1941使用，意指极其稳定的圆盾或地盾，这种稳定的地盾为周缘地槽所环绕Sloss1988定义为具有厚层大陆地壳的广大区域，在几百万至几千万年内其位置保持在海平面附近的几十米范围内。克拉通可以发生一定的变形。USGS地质词典定义为长期保持稳定和仅有微弱变形的地壳，这一术语限指大陆，包括地盾、地台。Bally(1989)指出盆地划分为克拉通的一个前提是至少存在一个前中生代的刚性岩石圈，增生的前中生代复合体可以组成克拉通盆地的基底。,六、克拉通盆地的基本特征,结论：克拉通盆地可以位于结晶的前寒武系基底、古生代基底或者裂陷的或是其他增生的大陆岩石圈

28、物质之上，只要这种物质表现为克拉通性质。克拉通盆地应包括形成在克拉通周边环境的和克拉通内部的盆地。如发育于陆壳之上的裂谷或坳拉槽、周缘克拉通盆地（前陆盆地、前渊盆地）。而通常意义上的克拉通是指克拉通内盆地（Interior Crotonic Basina)，即内陆坳陷、内陆坳陷盆地、克拉通内陆盆地,克拉通盆地的形成机制及构造演化 目前有关克拉通盆地基本成因假说热隆起，继而发生陆上侵蚀和沉降陆壳的伸展和变薄板块边缘的构造负荷相变和壳下荷载地壳缩短与弯曲与水平传递应力有关的沉降大部分克拉通盆地的演化与显生宙早、晚期巨旋回发展的主要模式相一致。晚元古代中寒武世：元古代超级大陆的解体古生代末中生代初：

29、泛大陆的解体这些事件以裂陷系和地堑或坳拉槽的发生为特征,克拉通盆地的油源特征,源岩发育在寒武系早白垩世，岩性为泥岩、页岩、碳酸盐岩不同盆地间的源岩厚度、有机质丰度差异较大有机质母质类型较好，大多为、型有机质盆地的地温梯度与盆地的基底结构、地壳结构的差异、盖层厚度有关系如果源岩成熟过早，则对油气聚集不利。源岩的演化存在阶段性成熟和连续性成熟两种,早期发育的克拉通盆地储集层以碳酸盐岩为主中晚期发育的克拉通盆地储集层以砂岩为主非常规储集层在克拉通盆地有一定的发育,克拉通盆地的储盖组合,克拉通盆地的圈闭类型,与基底隆起有关的潜山圈闭油气藏基底隆起之上的（新）构造与基底关系不太密切的背斜圈闭岩性圈闭地层

30、-构造复合圈闭,克拉通盆地的油气运聚和保存规律,油气运移有辐射状、垂向、和长距离的侧向运移盆地的多阶段发展造成多期聚集成藏有效成藏组合对于克拉通盆地的油气勘探非常关键保存条件是克拉通盆地油气聚集的关键,克拉通盆地油气田的分布规律,克拉通盆地油气田发育的分区性围绕生油坳陷呈环状分布围绕优势运移方向展布隆起带是主要油气田发育区长期继承性古隆起是油气运移的指向区侵蚀性古隆起成藏有效性差，不利于形成大油气田克拉通盆地油气田分布的层次性,前陆盆地(Foreland Basin)的概念前陆：是地壳的大陆部分，并且是克拉通或地台的边缘；确切讲是指与造山带或活动带毗邻的、稳定的大陆部分，造山带的岩石向着前陆逆

31、冲或掩覆。用板块构造的原理，认为前陆是毗邻活动带的稳定的克拉通部分前陆盆地是沿造山带大陆外侧分布的沉积盆地，有四个基本特点：靠近盆地的褶皱冲断带的构造负荷促使盆地弯曲沉陷盆地横剖面明显不对称盆地靠近造山带一侧，在其演化过程中遭受变形作用，常为冲断推覆构造，以台阶状逆断层及相关褶皱的发育为特征盆地的克拉通一侧与地台层序逐渐地合并,七、前陆盆地的基本特征,前陆盆地的组成部分盆地结构具有明显的不对称性，在近造山带一侧较陡、近克拉通一侧宽缓。沿造山带一侧成带状分布由造山带向克拉通方向，前陆盆地可划分为三部分：褶皱-冲断带（常常为薄皮构造）构成的活动翼(Thrust Belt)或造山楔形体紧邻活动翼或位

32、于冲断带下盘的深坳（凹）陷连接深坳陷进一步向克拉通方向延伸的稳定前陆斜坡及前缘隆起,库车坳陷中新生代构造演化图,挤压前陆盆地、隆坳相间,有限拉张、准平原化,山前挤榨分层推覆,层滑虚脱 局限拉张,膏岩底辟、跨塌,前陆盆地的基本类型周缘前陆盆地弧后前陆盆地前陆盆地是一种压性构造，在由被动大陆边缘转化成聚敛大陆边界即有冲断作用发生时，真正的前陆盆地层序才开始发育,前陆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 是以向前陆方向逆冲的叠瓦状逆断层组为特征，可以是基底卷入型的逆冲断层也可以是薄皮的逆冲断层。但上盘系统可能包含从地壳深部逆冲上来的岩石或经过挤压变形的造山带物质,2、前陆盆地内部的

33、逆冲构造样式 是以向前陆方向逆冲的叠瓦状逆断层组为特征，可以是基底卷入型的逆冲断层也可以是薄皮的逆冲断层。但上盘系统可能包含从地壳深部逆冲上来的岩石或经过挤压变形的造山带物质,铲式逆冲断层与蛇头 构造、叠瓦扇构造,坡坪式逆冲断层及断弯褶皱,前陆盆地中的逆冲断层多数没有直接逆冲露出地表。如果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，则称为盲冲断层(图418a)。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，这种褶皱称为断层褶皱。类似的，顺层的逆冲断层也可能在层间尖灭，并引起上覆地层发生褶皱，这种褶皱称为断滑褶皱,盲冲断层、断层褶皱与断滑褶皱,双重构造和楔状双重构造,冲起构

34、造与逆冲三角带构造,撕裂断层与逆冲调节带,3、从造山带到前陆盆地的逆冲构造系统自山脉向前陆地区大致可分为逆冲断层系统的根带、中带和前锋带三部分。逆冲断层系统的根带：一般位于造山带轴部或靠山脉一侧的前陆盆地边缘，以强烈挤压作用为主，发育高角度逆冲断层甚至发育有轴面劈理的挤压褶皱，显示基底卷入的逆冲构造样式特点。逆冲断层系统的中带：前陆地区的逆冲楔及背驮式盆地中的逆冲楔状体一般属于逆冲断层系统的中带，以薄皮逆冲构造样式为特点，发育各式双重构造、断弯褶皱和叠瓦状构造等，并显示出近水平的剪切作用。逆冲断层系统的前锋：一般位于前渊凹陷或前缘隆起内侧斜坡上，以弱挤压作用为特点，大部分逆冲断层的位移量较小，

35、以叠瓦状断层及断层褶皱、断滑褶皱为特点。,从造山带到前陆盆地，逆冲构造系统各部位的挤压强度逐渐减小，挤压收缩应变由大变小。,前陆盆地的沉积特征和沉积演化,一个向上变粗的旋回，由复理石建造变为磨拉石建造物源的方向也发生变化,勘探取得的新认识,库车坳陷构造 主要形成于中新世之后,白垩系,侏罗系,库车坳陷中生界储集砂体碎屑成分三角图,构造特征,克拉1,前陆盆地的构造特征和演化,克拉地质建模,建立了六种构造模型,盆地演化与构造分析,1。库车中生代前陆盆地与新生代再生前陆盆地的叠合盆地,中生代盆地沉降中心在北部单斜带(T、J)或克拉苏构造带(K)，前缘隆起在塔北隆起处。,中生代原型盆地北界较今盆地边界北

36、延10-20km。古构造格局表现为山前斜坡、山前隆起前陆坳陷前陆斜坡前缘隆起。前陆盆地横剖面为深而窄的不对称形态。,新生代为再生前陆盆地，沉降中心向南迁移并出现双沉降中心，前缘隆起迁至塔中地区。,古构造格局为山前反转隆起前陆坳陷反转隆起前陆坳陷前陆斜坡。,中生代盆地窄而深，新生代盆地宽而浅,库车坳陷构造变形样式特点,横向分区分带性垂向分层性纵向分段性构造发育分期性和迁移性,横向分区：褶皱-冲断构造变形区和正断层为主的构造变形区,横向分带：自北而南叠瓦逆冲断层系双重构造、被动顶板双重构造滑脱构造,垂向分层性：以第三系膏盐岩为界分为盐 上、盐下构造层。盐下为断弯褶皱、盐上为断展褶皱。,变形发生分期

37、性和迁移性：北早南晚，深部早浅部晚,前陆盆地的油气地质特点油源有双型多套：双型：被动大陆边缘沉积型生油岩-海相碳酸盐岩和泥页岩；前陆坳陷生油岩湖相泥页岩冲断遭成古地温场发生变化，加快源岩演化储集岩也有两套：海相碳酸盐岩、砂岩及陆相碎屑岩。纵向上储盖组合有多套。圈闭类型：构造、岩性主要靠近冲断带一侧。而地层型主要分布在前陆斜坡。背斜构造常为长轴背斜、断背斜等，呈雁行等形式成排成带。油气运移以侧向运移为主，不整合及高渗透层是通道，而断层是沟通垂向运移的通道聚集规律：成熟生油岩中心靠坳陷一侧、油气围绕生油中心分布。油藏类型与圈闭类型分布一致。,断层沟通的层位决定圈闭的有效性。,油气分布规律：油气分布

38、遵循差异聚集原理，呈环带状分布，坳陷内部、深层为气藏，外围、浅层逐步为凝析气藏、油藏。,逆掩推覆体之下背斜油气成藏模式,油气分布规律：逆掩推覆体之下的隐伏背斜构造富集油气。,油气地质条件分析,主力烃源岩为中上三叠统和中下侏罗统泥岩、碳质泥岩和煤岩；生烃中心在北部；以生气为主。,泥质岩有机质类型以型为主，其次1型。,有机显微组分壳质组分较吐哈盆地低，为倾气类型烃源岩。,热压模拟实验证实：中生界烃源岩泥岩和煤岩以产气为主。,圈闭：以双重构造、被动顶板双重构造盐下断弯型背斜、断背斜及断鼻，前陆斜坡带正断层控制的断背斜、断鼻和披覆背斜最好。,前陆斜坡主要为正断块和披覆背斜,其次与叠瓦逆冲断层系有关的断

39、弯背斜、断背斜、断鼻,浅层滑脱型背斜较差,断层封闭性沿断层发生变化,油气相态多样：凝析气藏、干气气藏、油藏J油气系统油气分布规律,油气藏形成与分布,油气相态受母质类型+成熟度及晚期沉降抬升、区域盖层是否存在造成的温压条件控制。,克拉2号干气气藏成藏机制,白垩系3572.53969.0m气层段，地层压力高达67.7475.94MPa，压力系数为 1.94-2.26,气组分中甲烷含量92.09%-98.69%,几乎不含重烃,气藏两个突出的特征,成藏期主要为5Ma以来,生烃高峰与主变形期一致,断裂及不整合面、输导层是油气运移通道,断裂带又是圈闭发育集中带,因此褶皱冲断带切至三叠侏罗系烃源岩层的断层构

40、成油源通道,与此相关的构造有利于获得油气。,未切至烃源层的断层的相关构造不利于获得油气。突破盖层的断层不利于油气保存。,切至侏罗系输导层及侏罗系底不整合面,可沟通油源,断层向上断至层位决定油气垂向分布,资源评价、勘探方向与目标选择,盆地模拟资源评价结果,累计有效生油量：212108t累计有效生气量：20261011m3气/油=10：1可供聚集量：油 4108t,气22.41011m3 气：油=5.5：1,三叠系烃源岩生油高峰：JK;生气高峰：N2k,侏罗系烃源岩生油高峰：EN1j生气高峰：N2k,康村期末：生烃高值区在KL1KL2YN2一线,康村期末：生烃高值区在KL1KL2YN2一线,康村期

41、末：生烃高值区在KL1KL2YN2一线,康村期末：生烃高值区在KL1KL2YN2一线,库车期末：最大生油强度：2.1106t/km2(T),2.6106t/km2(J)，,库车期末：最大生油强度：2.1106t/km2(T),2.6106t/km2(J)，,库车期末：最大生气强度：120108m3/km2(T),165108m3/km2(J)。,库车期末：最大生气强度：120108m3/km2(T),165108m3/km2(J)。,油气勘探成果,1.库车坳陷具备再次发现大油气田的条件,油气勘探成果,1.库车坳陷具备再次发现大油气田的条件,勘探取得的新认识,2.秋里塔格等喜山中、晚期形成的构造发育区以形成气藏为主,库车坳陷烃源岩排烃史,库车坳陷源岩自中新世以来以排气态烃为主,第二次作业裂陷盆地的构造学特征及油气分布特征前陆盆地的构造学特征及油气分布特征走滑盆地的构造学特征及油气分布特征3.克拉通盆地的构造学特征及油气分布特征包括：盆地形成的构造环境、构造特征、亚类划分及油气分布特征,