【學(xué)習(xí)】第五章盆地充填埋藏史分析

1、整理課件第五章 盆地沉降埋藏史分析(地史)一、盆地的沉降與充填及其石油地質(zhì)意義一、盆地的沉降與充填及其石油地質(zhì)意義二、盆地下沉的機(jī)制二、盆地下沉的機(jī)制三、沉積盆地沉降埋藏史的恢復(fù)三、沉積盆地沉降埋藏史的恢復(fù)（一）壓實(shí)過(guò)程中孔隙度的變化（一）壓實(shí)過(guò)程中孔隙度的變化（二）埋藏過(guò)程中的沉積厚度和沉降幅度（二）埋藏過(guò)程中的沉積厚度和沉降幅度（三）埋藏沉降史的恢復(fù)原理（三）埋藏沉降史的恢復(fù)原理（四）基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)備和處理（四）基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)備和處理四、不同類型盆地沉降史特征四、不同類型盆地沉降史特征整理課件一、盆地的沉降與充填及其石油地質(zhì)意義q 地殼的沉降作用是形成盆地的直接原因，沒(méi)有沉降就沒(méi)有盆地。研究盆

2、地的沉降史是研究盆地形成、演化的重要內(nèi)容。q 沉降史分析是含油氣盆地分析的基礎(chǔ)，也是油氣沉降史分析是含油氣盆地分析的基礎(chǔ)，也是油氣評(píng)價(jià)的重要步驟。評(píng)價(jià)的重要步驟。整理課件q 沉降與隆升沉降與隆升相對(duì)于某一參照面，含有時(shí)間意義相對(duì)于某一參照面，含有時(shí)間意義q 沉降作用與沉積作用沉降作用與沉積作用沉降作用是指地殼的一種垂直負(fù)向運(yùn)動(dòng)過(guò)程，含有時(shí)間意義。沉降作用是指地殼的一種垂直負(fù)向運(yùn)動(dòng)過(guò)程，含有時(shí)間意義。沉積作用是地殼的物質(zhì)在外地質(zhì)營(yíng)力的作用下，對(duì)盆地進(jìn)行充沉積作用是地殼的物質(zhì)在外地質(zhì)營(yíng)力的作用下，對(duì)盆地進(jìn)行充填、和堆積的地質(zhì)過(guò)程。故盆地沉積層序分析是分析盆地沉降填、和堆積的地質(zhì)過(guò)程。故盆地沉積層序

3、分析是分析盆地沉降作用的重要方法。作用的重要方法。沉降作用沉降區(qū)沉積場(chǎng)所沉積物負(fù)載引起新的沉降。沉降發(fā)生分為構(gòu)造沉降和非構(gòu)造沉降（沉積負(fù)荷、古水深、海平面變化引起的相對(duì)沉降）整理課件整理課件整理課件q沉積盆地的沉降與充填貫穿于沉積盆地發(fā)展演化的整個(gè)過(guò)程中。它們共同作用的結(jié)果直接影響著盆地水體的深度，也控制著巖相帶和生物相帶的分布格局。q一個(gè)沉積盆地中，沉降速率與充填速率的關(guān)系可以出現(xiàn)三種情況：q沉降速率充填速率：盆地處于欠補(bǔ)償狀態(tài)q沉降速率=充填速率：盆地處于穩(wěn)定的補(bǔ)償狀態(tài)q沉降速率充填速率：盆地處于超補(bǔ)償狀態(tài)整理課件沉積盆地的規(guī)模變化沉積建造序列和巖相序列的變化有機(jī)質(zhì)的保存和演化的差異整理課

4、件烴源巖的發(fā)育與沉積盆地的沉降速率有密切關(guān)系沉降速率最大的時(shí)期是烴源巖最發(fā)育的時(shí)期沉降與充填速率的變化對(duì)斷陷盆地的同生正斷層也有控制 作用整理課件整理課件二、盆地的下沉機(jī)制q盆地的下沉就是地殼的下沉，它由地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境所決定q雖然目前已經(jīng)提出了重力作用、熱力作用、應(yīng)力作用等若干機(jī)制，但是，對(duì)詳細(xì)的機(jī)理還存在許多爭(zhēng)論。整理課件（）壓實(shí)過(guò)程中孔隙度的（）壓實(shí)過(guò)程中孔隙度的變化變化三、沉積盆地沉降埋藏史的恢復(fù)三、沉積盆地沉降埋藏史的恢復(fù)不考慮壓實(shí)作用對(duì)地層厚度的影響巴布羅夫曲線圖整理課件整理課件整理課件整理課件正常壓實(shí)情況下碎屑巖的孔隙度深度關(guān)系=Vp/Vt=Vp/(Vp+Vs)= o*exp(-C

5、Z)C-壓實(shí)系數(shù)，M-1Z-深度，Mo-地表孔隙度，小數(shù)-深度Z處的孔隙度，小數(shù)異常壓力下的孔隙度深度關(guān)系需要用其它公式來(lái)描述整理課件（二）埋藏過(guò)程中的沉積厚度和沉降幅度在沉積物的埋藏和成巖過(guò)程中起主導(dǎo)作用的是機(jī)械壓實(shí)，主要表現(xiàn)為隨著埋深的增加，上覆地層的壓力（沉積物的重量）使下伏地層中的流體逐漸排出，地層厚度、孔隙度隨之減小在盆地沉降過(guò)程中，地表沉降幅度與基底沉降幅度通常是不一致的，被埋藏的地層的深淺層位的沉降并不是同步的地表沉降幅度中的一部分反映了基底沉降的增量，另一部分則反映了下部地層的壓實(shí)量。整理課件（三）埋藏史沉降史的恢復(fù)原理地層的現(xiàn)今厚度、現(xiàn)今孔隙度和原始孔隙度地層的原始厚度地層的

6、沉降速率相應(yīng)的沉降時(shí)間孔-深曲線被壓實(shí)后的縮減厚度與現(xiàn)在實(shí)際厚度比較正確重新調(diào)整參數(shù)不正確整理課件v 基本原理： 地層隨埋藏深度增大，厚度變小，但其骨架厚度基本不變，唯一變化的是其孔隙度，除非發(fā)生剝蝕或斷層等?？梢园凑宅F(xiàn)今的地層厚度，一層層地剝?nèi)?，并恢?fù)在地史中的厚度。v 厚度恢復(fù)的依據(jù)是 孔隙度深度曲線v 去壓實(shí)作用的數(shù)學(xué)模型21s)(1hzzdzZHs地層的骨架厚度，mZ1-地層的頂界深度，mZ2-地層的底界深度，m(z)-孔-深曲線整理課件同一地層中不同巖性的壓實(shí)程度不同，具有不同的孔隙度深度曲線，如果由n種巖性，則地層孔隙度深度曲線為：i(Z)-單種巖性的孔深關(guān)系式值Pi-地層中第 i

7、 種巖性的含量, 小數(shù)niiiZPz1)()(整理課件某一時(shí)刻地層厚度=地層的原始厚度 孔隙度損失量整理課件整理課件整理課件整理課件) 負(fù)荷沉降是建立在艾利(Atry)地殼均衡原理之上的c該學(xué)說(shuō)認(rèn)為，當(dāng)盆地基底因某種動(dòng)力作用產(chǎn)生沉降時(shí)，地殼表面形成的空間將由水來(lái)充填。由于沉積作用，這些水域全部（a)或部分(b)由沉積物取代。這樣，由于密度的增加，地殼表面將產(chǎn)生一定的負(fù)荷沉降(DL)，從而達(dá)到地殼變形前后的均衡。 固414中，I為原始洼地的水深(m)H為沉積物填充深度(m)，Wd為沉積時(shí)水深(m)，C、M分別為地殼和地慢厚度(m)， w、 、 、 分別代表水、沉積物(平均)、地殼和地幔的密度。)()(44xLgWxWDcm)整理課件整理課件整理課件地層分層數(shù)據(jù)地層單元的年齡資料地層孔隙度數(shù)據(jù)地層巖性資料地層測(cè)壓資料古水深資料構(gòu)造變形資料（四）基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)備和處理整理課件孔隙度-深度曲