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1、主讲：童亨茂主讲：童亨茂 资源与信息学院 第一讲：盆地分析概论 一、主讲教师简介 简介：童亨茂，男，副教授，1992年毕业于北京大学地质系。 工作领域：储层构造裂缝、构造物理模拟、盆地构造分析的研究工 作，和盆地分析、地球科学概论和综合地质实习等方面的教学工 作 。 办 公 室：新科研楼723右 联系方式：89734607(O)，13501263241(M) 序论 二、课程学习的目的和意义 1. 掌握含油气盆地分 析的本领，为油气勘 探服务！ 我国年石油产量与需求量比较（据我国年石油产量与需求量比较（据CNPCCNPC等资料）等资料） 石油的年石油的年 产量曲线产量曲线 石油的年需石油的年需
2、求曲线求曲线200 100 19801985199019952000年年 150 石油的年产量和需求 106吨吨 量量 年进口年进口 石油量石油量 2004年我国石油进年我国石油进 口口1亿吨亿吨, 占总用油占总用油 量的量的35% 2010 250 年年 出出 口口 石石 油油 依赖度依赖度: 50% 国外买油国外买油；国外找油；国外找油; 提高国内油气资源探明率提高国内油气资源探明率 途 径 途 径 中国油气资源现状：石油1010亿吨(20%)，天然气42万亿方(10%) 美国油气资源现状：石油探明率达70%， 天然气探明率64% 0 20 40 60 80 100 120 140 160
3、 180 200 65707580859091929394959697 31.43 37.95 52.03 71.49 116.17 148.66 154.09158.89 164.83169.88 174.3 182.67 190 累积探明储量(亿吨) 年代 989900 192.9195.8198.7 主要盆地剩余油资源预测主要盆地剩余油资源预测 主要体系潜在大气田预测主要体系潜在大气田预测 主要盆地剩余气资源预测主要盆地剩余气资源预测 主要体系潜在大油田预测主要体系潜在大油田预测 九五期间 ?1 ?2 ?3 ?4 叠合盆地叠合盆地 多期构造变动多期构造变动 克拉通盆地克拉通盆地 致密非均
4、质储层致密非均质储层 裂谷盆地裂谷盆地 隐蔽油气藏隐蔽油气藏 海域盆地海域盆地 高温压条件高温压条件 二、课程学习的目的和意义 2、对油气勘探的地质研究有 总体的了解 3、了解和掌握石油地质科学 研究的术语 4、提高自己的综合素质 三、课程的学习方法和要求 课堂讲述 笔记 课堂讨论 课本和文献阅读 课外作业 考试 成绩评定 第一章：含油气盆地分析的内容和方法 一、有关概念 1、盆地 三要素 物质：沉积地层 地质年代 空间：沉积充填的构造单元 Bally: 包含与超过1公里后的沉积体制， 并且现今仍或多或少保持原来的形状。 2、含油气盆地 含有油气的盆地，指 具备成烃要素，有成 烃过程，并已发现
5、有 商业价值的油气聚集 的沉积盆地 探井探井 破坏破坏 源岩源岩 输输 油气藏油气藏 烃源岩与油藏地球化学烃源岩与油藏地球化学 源岩特征源岩特征, 源岩预测源岩预测; 源岩生烃源岩生烃, 源岩评价源岩评价 油气运聚动力学油气运聚动力学 运移方向运移方向, 运移动力运移动力; 运移时间运移时间, 运移路线运移路线 圈闭形成与演化圈闭形成与演化 圈闭形成圈闭形成, 圈闭演化圈闭演化; 圈闭预测圈闭预测, 圈闭评价圈闭评价 导导 层层 圈闭圈闭 圈闭圈闭 圈闭圈闭 层层 区区 域域 盖盖 油气是油气是 流体矿流体矿 产资源产资源 二、盆地分析的内容和程序 二、盆地分析的内容和程序 1、内容 朱夏（1
6、981）归纳为4M、4S、和3T 4M: 物质基础（Material), 生油物质的性质、数量和 分布； 成熟度（Maturation)，烃源岩的成熟度； 运移（ Migration)，包括油气运移、圈闭和聚集； 保存(Maintennace),指盖层后期改造的构造、热 力和水动力条件。 二、盆地分析的内容和程序 4S ： 沉降作用（Subsidence),沉降的方式（断陷和 拗陷）、沉降速率的差异、沉降中心的迁移、 沉降的原因； 沉积作用(Sedimentation)，指沉积环境（沉积 相）、沉积组合和生储盖组合的纵横分布； 应力场和应力条件(Stress field and stress
7、condition),指沉降、沉积及后期改造的不同应 力环境，应力场的演化； 构造样式（Structural style),地层和断层的 平剖面组合型式。 二、盆地分析的内容和程序 3T ： 大地构造背景（Tectonic setting) ，包括板块构造环境，盆 地类型 时代或时间(Time)，指盆地的发展历史和不同阶段的构造演化； 热史、热体制(Thermal histtory，condition),指热条件和热 史对油气形成、演化所起的作用。 2、资料来源 遥感 地面露头地质调查 钻井：录井、测井、取心 地震 其它地球物理（重、磁、电）和地球化学探测资料 3 、 含 油 气 盆 地 分
8、析 的 程 序 内容提纲 一、有关基本概念 二、板块构造有关理论 三、含油气盆地分类方案及其特征 一、有关基本概念 1. 陆壳、洋壳和过渡壳 2. 岩石圈和软流圈 3. 岩石圈板块 4. 板块边界及其类型 5. 板缘和板内 1、陆壳、洋壳和过渡壳 陆壳和洋壳差异对比表 分布厚度组分时代地 质 构 造 重力 异常 陆壳 大 陆 、 大 陆 架 及 某 些 岛 屿 地 区 30-50 ， 最 厚 达 70 公里 分三层，平均成 分接近安山岩， 中、上部偏酸性， 下地壳上部偏中 性，下部为基性 从 太 古 代 到 现 代都有 地 质 构 造复 杂 ， 具 有 褶 皱 断 裂 类 型 以负 异常 为主
9、 洋壳 洋 盆 、 海 岭 和 部 分 边 缘海 5-15公 里 上层为沉积物， 中层为玄武岩， 下层为辉长岩和 橄榄玄武岩组成 时代 新 ， 没 有 老 于 2 亿 年 的岩石 构 造 比 较简 单 ， 变 形微弱 以正 异常 为主 陆壳和洋壳差异图 2、岩石圈和软流圈 固体地球的上层在固体地球的上层在 垂向上可划分为物理性垂向上可划分为物理性 质截然不同的两个圈层质截然不同的两个圈层 上部的刚性岩石圈上部的刚性岩石圈 和下垫的塑性软流圈和下垫的塑性软流圈 上部的刚性岩石圈和下垫的塑性软流圈 （据（据E.J. Tarbuck, 1987) 软流圈软流圈 岩石圈岩石圈 3、岩石圈板块 “板块板
10、块”这一术语，系这一术语，系19651965年年WilsonWilson 在论述转换断层时首先提出的。在论述转换断层时首先提出的。 整个地球的表壳（岩石圈）并不是一整个地球的表壳（岩石圈）并不是一 个连续完整的圈层，它被首尾相接的活个连续完整的圈层，它被首尾相接的活 动带（洋中脊、海沟和转换断层）分割动带（洋中脊、海沟和转换断层）分割 成大小不一的块体，叫做岩石圈板块，成大小不一的块体，叫做岩石圈板块， 简称板块。简称板块。 （据（据E.J. Tarbuck, 1987) 板块的边界是根据地震带的分布来划分的板块的边界是根据地震带的分布来划分的 4、板块边界及其类型 （据（据E.J. Tarb
11、uck, 1987) 板块的三种边界类型离散型、汇聚型、转换型板块的三种边界类型离散型、汇聚型、转换型 安第斯型安第斯型 西太平洋型西太平洋型 俯 冲 型 俯 冲 型 碰 撞 型 碰 撞 型 （据（据E.J. Tarbuck, 1987) 板 块 汇 聚 的 三 种 类 型 板 块 汇 聚 的 三 种 类 型 5、板缘和板内 按照板块构造理论，构造作用发生在板缘，板内是稳定的 大西洋洋底地形大西洋洋底地形（据（据E.J. Tarbuck,1987) 太平洋太平洋 洋底地形洋底地形 （据（据E.J. Tarbuck,1987) 二、板块构造理论、Wilson旋回与大地构 造环景 地球表层由岩石圈
12、和软流圈组成 岩石圈并非浑然一体，而是由为数不多刚性板块组成，彼此镶 嵌排列，并以每年若干厘米的速度相对移动，其边界有三种类 型，地壳变形是板块相互运动的结果，变形性质与板块的边界 类型有关； 板块沿地球表面大规模的水平运动符合欧拉几何学原理，可以 用一选定轴的简单旋转运动来描述，在全球范围内，新板块的 增生和旧板块的消亡总体上应是相互补偿的； 岩石圈板块运动的动力来自地球内部，最可能的一种机制是地 幔对流。 1、板块构造理论要点 板块构造模式图（据板块构造模式图（据E.J. Tarbuck, 1987) 2、Wilson旋回板块构造旋回 大洋盆地演化旋回中的各个阶段图 3 、 大 地 构 造
13、 环 境 类 型 划 分 大地构造环境基本类型表 a 陆上转换断层陆上转换断层 b 转换型大陆边缘转换型大陆边缘 三、含油气盆地分类方案 及各类盆地的基本特征 1、盆地的分类原则 盆地的分类原则是各种各样的。 下面列举几种盆地的分类原则：如：盆地的 规模，盆地的构造类型，盆地的形成时代或构 造阶段，根据槽台学说确定的大地构造位置， 盆地的地球动力学性质，根据盆地的构造岩石组 合，根据盆地的板块构造环境等。 （1）根据盆地的规模分： 超巨型盆地（100万平方公里） 巨型盆地（50-100万平方公里） 大型盆地（10-50万平方公里） 中型盆地（1-10万平方公里） 小型盆地（1万平方公里） （2
14、）根据盆地的构造类型分： 拗陷盆地、断陷盆地、单断半地 堑、双断的地堑盆地等； （3）根据盆地的形成时代或构造 阶段分： 元古代盆地、古生代盆地、中新 生代盆地、加里东海西期盆地、阿尔 卑斯期盆地等； （4）根据槽台学说确定的大地构造位置分： 山间盆地、山前盆地、地台或克拉通内部盆地、地台 或克拉通边缘盆地、地台活化型盆地等； （5）根据形成盆地的地球动力学环境分： 张性盆地、压性盆地、扭性盆地、混合型盆地等； （6）根据盆地内构造岩石组合： 如复理石盆地、磨拉石盆地、红盆地等； （7）根据含油气和含矿性： 含油气盆地、含煤盆地、含盐盆地等 2、盆地分类方案 分 前板块构造时期 和板块构造时期
15、 前板块构造时期: Umbgrove(1947); Weeks(1952); Dallmus(1955); 罗布德（1957，前苏联）等等 板块构造时期： Klemme(1970,1980); Dickinson; Bally(1992); Klein(1987,1989)；Ingersoll(1994)等等 前板块构造时期 主要根据地壳的结构(陆壳、洋壳、过渡壳）来划分 板块构造时期 突出巨缝合带，强调B俯冲带和A俯冲带的区别 Ingersoll和Busby(1994)的盆地分类 在吸收前人盆地分类成果的基础上，Ingersoll 和 Busby(1994)提出 了一个盆地分类方案（表），这
16、是到目前为止在国际上被广泛 应用的盆地分类方案 本方案根据基底类型、板块边界类型、板缘和板内，将盆 地分为五大类。 建议方案 （我主讲的盆地分析课盆地分类方案） 按地球动力学成因划分大类： 裂陷盆地 压陷盆地 走滑盆地 克拉通盆地 次级类型的划分参照Ingersoll的分类方案 裂陷盆地 渤海湾盆地区域构造轮廓简图 实 例 ： 渤 海 湾 盆 地 压陷盆地 落基山山前前陆盆地（阿尔伯达 盆地） 被动大陆边缘阶段（前二叠纪） 早期造山作用阶段（P-J2) 前陆盆地的迁移阶段(J3-古新世） 造山带地貌形成阶段 走滑盆地 拉分盆地 斜压盆地 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。 MLQ1001测线
