大地構(gòu)造學(xué)(四)含油氣盆地幻燈片

含油氣盆地西安石油大學(xué)油氣資源學(xué)院大地構(gòu)造學(xué)-04楊斌誼含油氣盆地內(nèi)容一、含油氣盆地的概念

二、盆地的基本類型

三、中國含油氣盆地的基本特征一、含油氣盆地的概念盆地是油氣資源的有效聚集場所，“沒有盆地就沒有石油”。Selly(1976~1985)將盆地分為地貌盆地、沉積盆地、構(gòu)造盆地。1.地貌盆地是被天然高地圍繞的一塊低地。大陸地貌盆地可以是較小的山間平原，也可以是橫貫大陸的河谷。水下的地貌盆地可以從小型的冰磧湖到大型大洋盆地。一、含油氣盆地概念2.沉積盆地是指一個平緩褶曲的沉積層向中心傾斜的地區(qū)。其中巖相帶的走向、古水流方向與盆地的形狀、構(gòu)造一致，沉積層的厚度愈向盆地邊緣愈薄，說明沉積與盆地的下沉是同時的，故亦稱為同生沉積盆地。

3.構(gòu)造盆地亦稱沉積后盆地，在這種盆地中，巖相帶的走向與古水流的方向、盆地的現(xiàn)存構(gòu)造無關(guān)，說明形成盆地沉降運(yùn)動發(fā)生在變形巖層沉積之關(guān)后一、含油氣盆地概念一個含油氣盆地必須具備以下幾個基本條件:(1)必須具有巨厚的沉積物和豐富的有機(jī)物質(zhì)，這樣才能保證含油氣盆地有足夠的生油母質(zhì);(2)要有一個有機(jī)質(zhì)賴以繁殖、聚集和沉積下來得以避免氧化而向石油轉(zhuǎn)化的古地理環(huán)境。實(shí)踐證明，這種環(huán)境就是具有一定水體深度的內(nèi)陸湖泊和陸棚淺海地帶;(3)要有一個穩(wěn)定持續(xù)下降的大地構(gòu)造條件。這樣才能使堆積下來的有機(jī)質(zhì)迅速埋藏，并逐漸向利于轉(zhuǎn)化為石油的物理化學(xué)條件，諸如:壓力、溫度等方面發(fā)展;(4)含油氣盆地必須經(jīng)受一定程度的構(gòu)造運(yùn)動，這樣不僅可以推動油氣運(yùn)移和為油氣運(yùn)移創(chuàng)造必要的構(gòu)造條件，而且為油氣聚集提供圈閉場所。

含油氣盆地是指已經(jīng)發(fā)現(xiàn)油氣的盆地。確切地說，指具備成烴要素、有過成烴過程并已發(fā)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值的油氣聚集的沉積盆地。一、含油氣盆地概念

含油氣盆地是油氣生成、運(yùn)移、聚集的基本地質(zhì)單位。在油氣勘探中，總是把含油氣盆地作為一個整體來率先考察它的全貌，從整個盆地的構(gòu)造發(fā)展史,沉積發(fā)育史出發(fā)，研究油氣生成、運(yùn)移和聚集的條件，區(qū)劃油氣生成和聚集的有利地區(qū)，從而有可能在最短的勘探時期達(dá)到發(fā)現(xiàn)該盆地最主要之油氣聚集的目的。一、含油氣盆地概念二、盆地類型盆地是油氣資源的有效聚集場所，所謂“沒有盆地就沒有石油”。地球的表層發(fā)育著許多盆地，其性質(zhì)和油氣賦存程度各不相同，因此，在以盆地為類比單元研究控油氣構(gòu)造時首先要對盆地進(jìn)行分類。盆地分類的原則各種各樣，根據(jù)盆地規(guī)模、平面形態(tài)、剖面形態(tài)、構(gòu)造類型、地動力環(huán)境等均可以進(jìn)行分類，分類方案有數(shù)十種之多。（一）盆地分類分類原則（一）盆地分類原則:1.盆地賦存的大地構(gòu)造位置2.盆地形成的動力學(xué)環(huán)境3.盆地的形態(tài)和結(jié)構(gòu)4.盆地的沉降與充填5.盆地的含礦性和含油氣性隨著板塊構(gòu)造理論的深入發(fā)展和對盆地成盆機(jī)制研究的逐步深入，目前較為流行的盆地分類方案是依據(jù)多重原則的，特別強(qiáng)調(diào)盆地在板塊構(gòu)造中的位置和其所處的地球動力學(xué)環(huán)境。通?？蓪⑴璧胤譃槿箢悾瓷煺古璧?、擠壓盆地、走滑盆地。

伸展盆地是由巖石圈受拉張作用而伸展、減薄而形成的裂陷或裂陷-拗陷盆地。根據(jù)伸展盆地的巖石圈或陸殼性質(zhì)及演化階段又可將伸展盆地劃分為：大陸內(nèi)部裂谷、陸間裂谷（原洋裂谷）、被動大陸邊緣盆地、弧間和孤后邊緣海盆地、大洋盆地等基本類型。（二）盆地類型1.伸展盆地(1)大陸內(nèi)部裂谷:賦存著豐富的油氣資源，并且由于我國東部的中新生代盆地屬于此種類型.1.伸展盆地一般地，大陸內(nèi)部裂谷可依據(jù)其演化進(jìn)一步劃分為大陸內(nèi)部簡單裂谷和大陸內(nèi)部斷陷（裂谷）--拗陷盆地，前者是指盆地只發(fā)育地殼伸展階段，后者指盆地由地殼伸展和熱冷卻沉降階段構(gòu)成，二者有一定的差別。（二）盆地類型1.大陸裂谷階段的粗碎屑沉積2.閉塞海灣相沉積3.大陸型地殼4.過渡型,5.大洋型地殼A.大陸內(nèi)部簡單裂谷大陸內(nèi)部裂谷是大陸巖石圍內(nèi)的有限伸展帶，許多裂谷被埋于大西洋型邊緣、克拉通盆地和前陸盆地之下，著名的大陸內(nèi)部裂谷實(shí)例包括非洲裂谷、萊茵裂谷和貝加爾裂谷等。1.伸展盆地（二）盆地類型Ｂ大陸內(nèi)部斷陷（裂谷）一坳陷盆地這種盆地都具有雙層結(jié)構(gòu)，即早期裂谷斷陷、晚期拗陷的充填發(fā)育特點(diǎn)，形成典型“牛頭”盆地模式。盆地可以發(fā)育在不同的基底上。盆地之下地殼變薄，都有上地恒隆起。在斷陷期形成的層序中發(fā)育有一系列單斷的箕狀凹陷或雙斷的地塹凹陷，鏟形同生正斷層發(fā)育。坳陷期形成的層序中斷層不發(fā)育，統(tǒng)一了前期凸起與凹陷的分隔界面，盆地基底發(fā)生整體下沉，后期的構(gòu)造為平緩的語皺和斷距不大的斷層。1.伸展盆地（二）盆地類型1.伸展盆地裂谷形成于多種板塊構(gòu)造環(huán)境中：（1）、與造山作用無關(guān)的陸內(nèi)裂開環(huán)境；（如東非裂谷等）（2）、與大陸碰撞作用有關(guān)的陸內(nèi)撞擊裂谷；（如萊茵、貝加爾、山西等裂谷）（3）、與熱點(diǎn)形成三聯(lián)破裂有關(guān)的拗拉谷；（貝努埃坳拉谷、渤海灣等）（二）盆地類型裂谷形成的動力學(xué)模式兩類：一類是要有熱源，如地慢柱和上升熱對流，由于熱巖石圈變?nèi)鹾妥儽《a(chǎn)生應(yīng)力或應(yīng)力集中；另一類是歸因于巖石圈的拉伸，引起熱軟流圈的被動上拱，由于板塊的相互作用而在板內(nèi)形成張應(yīng)力，或繼承老地殼和巖石圈邊界和構(gòu)造產(chǎn)生先存應(yīng)力的集中，或大洋裂谷作為一種遷移破裂傳播到大陸內(nèi)部去等，均可以導(dǎo)致巖石圈的拉伸。以上兩類的主要差別在于熱源和拉伸的關(guān)系上具有相反的因果關(guān)系。前者稱為主動裂谷，而后者則稱為被動裂谷。1.伸展盆地（二）盆地類型（２）陸間裂谷盆地1.伸展盆地（二）盆地類型紅海或原始大洋階段（3）被動大陸邊緣盆地1.伸展盆地（二）盆地類型發(fā)育于穩(wěn)定邊緣、不活動邊緣、大西洋型邊緣、離散型邊緣。由大陸架、大陸坡和陸隆組成。大西洋．位于板內(nèi)，其兩側(cè)的大陸和大洋屬于一個統(tǒng)一的板塊。其下沉的主要原因可歸因于巖石圈的拉伸變薄、沉積負(fù)荷等因素。(4)弧間和孤后盆地（二）盆地類型1.伸展盆地(５)大洋盆地1.伸展盆地（二）盆地類型（二）盆地類型２.擠壓盆地?cái)D壓盆地泛指那些在擠壓作用下地殼收縮變形過程中形成的沉積盆地，與大洋巖石圈的俯沖和陸一陸碰撞或陸一孤碰撞有關(guān)，通常包括海溝盆地、殘留洋盆地、孤前盆地和前陸盆地等。其中前陸盆地蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源，是世界上油氣最豐富、大油氣田最多的一種盆地類型。下面主要介紹這類盆地的構(gòu)造特征。一般地，前陸盆地系指介于造山帶前緣及相鄰克拉通之間的狹長狀盆地，盆地橫剖面為一不對稱楔狀。

前陸盆地分為孤后前陸盆地（retroarcforelandbasins）、周綠前陸盆地（peripheralforelandbasins）和破裂前陸盆地（broknforelandbasins）三類；（前二者屬于簡單型前陸盆地，后者屬于復(fù)雜型前陸盆地。）(1)海溝盆地（二）盆地類型２.擠壓盆地海溝：指兩個板塊發(fā)生B型俯沖作用的地帶，堆積物包括來自巖漿弧上的碎屑和B型俯沖過程中刮落下來的大洋地殼及其表層的深海沉積物等。(2)殘留洋盆地（二）盆地類型２.擠壓盆地殘留洋盆。指碰撞造山帶內(nèi)部或邊緣以尚未俯沖消失的洋殼為底的盆地。碰撞作用發(fā)生后，沿碰撞帶走向可能過渡到B型俯沖帶。(3)孤前盆地（二）盆地類型２.擠壓盆地位于巖漿弧軸部向海溝方向一側(cè)的盆地，或弧—溝間隙區(qū)的盆地，靠俯沖帶一側(cè)則發(fā)育擠壓褶皺和逆沖斷層或逆沖走滑斷層，靠巖漿弧一側(cè)可以出現(xiàn)正斷層，甚至整個弧前盆地都位于伸展的巖漿弧基底之上并進(jìn)一步發(fā)生伸展變形(4)前陸盆地（二）盆地類型２.擠壓盆地(1)弧后（Retro-arc）前陸盆地：與B型大洋向大陸俯沖有關(guān)（2）周緣(peripheral)前陸盆地：與A型俯沖帶，或阿爾卑斯型有關(guān)

(3)分裂(破裂)前陸或山間前陸盆地(4)陸內(nèi)(intracontinental)前陸盆地:類（準(zhǔn)、似、再生)前陸盆地、晚期前陸盆地:與C型俯沖有關(guān)的陸內(nèi)俯沖（二）盆地類型２.擠壓盆地弧后前陸盆地的形成與大洋巖石圈的俯沖有關(guān)，盆地基底向島弧造山帶的后側(cè)方向向下拖曳，相鄰造山帶倒向盆地，蛇綠巖和消減雜巖體比巖基巖漿帶和火山巖帶更遠(yuǎn)離這類盆地。周緣前陸盆地的形成與陸陸碰撞或陸一弧碰撞有關(guān)，盆地基底向下拖曳與碰撞造山縫合線相接，相鄰造山帶倒向盆地，蛇綠巖縫合線帶比巖基巖漿帶和火山巖帶更靠近盆地。破裂前陸盆地的形成是因基底卷入前陸變形而造成的田塊狀基底隆起所分隔的孤立小盆地

DeCelles等(1996)將其分為四個沉積-構(gòu)造單元主要特征:①分布位置和地殼性質(zhì),

②動力學(xué)機(jī)制與發(fā)育時限,③平面展布,④剖面結(jié)構(gòu),⑤沉積建造周緣前陸盆地陸內(nèi)前陸盆地弧背前陸盆地中期改造分裂，晚期獨(dú)立沉降晚期改造分裂，后期剝蝕殘留分裂前陸盆地破裂、肢解、分割前陸盆地;前陸山間盆地、內(nèi)前陸盆地等稱謂。隨造山過程的發(fā)展，前陸盆地的剖面單元結(jié)構(gòu)常發(fā)生往克拉通方向的橫向遷移。波斯灣前陸盆地油田分布

因走滑斷層的走滑作用而產(chǎn)生的盆地，總稱為走滑盆地。這些盆地發(fā)生在走滑斷層產(chǎn)生的局部拉張地區(qū)。走滑盆地分為三種基本類型，即轉(zhuǎn)換拉張盆地、轉(zhuǎn)換擠壓盆地和拉分盆地。其中拉分盆地與油氣的關(guān)系最為密切。

拉分盆地產(chǎn)生在兩個走滑斷層雁列重疊部位的拉張區(qū)，其拉伸軸基本上平行主斷層，這類盆地常為菱形斷陷，發(fā)育成熟的盆地長寬比為3：1。斷層的長度反映水平位移量，盆地邊界有走滑斷層和正斷層，盆地中常有張性及張剪性斷層，邊緣可見雁列褶皺。3．走滑盆地（二）盆地類型

花狀構(gòu)造是走滑盆地典型的構(gòu)造樣式，因常形成有利的油氣圈閉而受到重視。正花狀構(gòu)造和負(fù)花狀構(gòu)造兩類。前者是在壓剪性應(yīng)力場下形成的?；鬃呋瑪鄬酉蛏戏植娌⑿纬杀承螛?gòu)造，后者發(fā)育于張剪性應(yīng)力場下，基底走滑斷層向上分叉并形成向形構(gòu)造。此外，雁列狀褶皺和雁列狀斷層也是扭動構(gòu)造作用的產(chǎn)物。3．走滑盆地（二）盆地類型走滑拉分盆地的形成條件3．走滑盆地

從動力學(xué)性質(zhì)和盆地動力學(xué)上考慮,走滑盆地可以分為張扭走滑盆地和壓扭走滑盆地兩大類.1、張扭走滑盆地，也稱為走滑拉張盆地，其形成條件包括：a、在彎曲斷層條件下，釋壓或松開彎曲處形成，這類盆地也稱作斷彎盆地fault-bendbasin）。沿著斷彎處形成扁長形或透鏡狀的張性下沉帶。b、分支斷層間的伸長楔形塊體，在走滑作用下，被拖拉下沉。c、彎曲和分支斷層匯合，所夾的菱形塊體，在走滑作用下被拉分。d、右階右行走滑斷層帶的巖橋區(qū)或左階左行走滑斷層的巖橋區(qū)，通常稱為拉分盆地或疊接帶盆地3．走滑盆地（二）盆地類型e、走滑斷層尾部由于走滑位移引起斷盤伸展變形產(chǎn)生沉降f、在擠壓背景下，沿走滑斷層的逃逸構(gòu)造使楔形或菱形塊體受拉伸下沉g、走滑作用下在網(wǎng)狀或辮狀斷層系中形成斷層（圖5-27g）。h、走滑帶中或帶間的塊體繞一近垂直軸旋轉(zhuǎn)形成引張破裂3．走滑盆地（二）盆地類型與走滑運(yùn)動有關(guān)的盆地形成分析拉分盆地依形態(tài)分舒緩S型及Z型。拉分盆地的規(guī)模相對較小，但具有沉降速率快、沉積速率大的特點(diǎn)，且熱流值較高，有利于油氣的聚集，常構(gòu)成小而肥的含油氣盆地。

（二）盆地類型3．走滑盆地與走滑運(yùn)動有關(guān)的小型盆地形成實(shí)例分析（二）盆地類型3．走滑盆地（二）盆地類型3．走滑盆地三、中國含油氣盆地的基本特征我國含油氣的大陸內(nèi)部裂谷:賦存著豐富的油氣資源，并且由于我國東部的中新生代盆地屬于此種類型.

我國含油氣的前陸盆地主要分布在西部，包括庫車前陸盆地、塔西南前陸盆地、四川前陸盆地和鄂爾多斯西緣前陸盆地等。盆地的成因和變形機(jī)制是板塊向造山帶之下俯沖而形成的，盆地具典型的前陸盆地變形特征如:庫車前陸盆地。中國前陸盆地分布示意圖成都四川油田長慶油田川西前陸柴北前陸塔西南前陸庫車前陸準(zhǔn)南前陸三、中國含油氣盆地的基本特征T3xT3x1-3JT3x4-6T2龍門山川西坳陷川中隆起類（似、準(zhǔn)、再生）前陸盆地板塊構(gòu)造的基本原理①固體地球外層在垂向上可劃分為兩個圈層(巖石圈和軟流圈)。②巖石圈在側(cè)向上可劃分為由不同類型活動邊界分隔的若干大小不同的巖石圈板塊，板塊具剛性，可作整體運(yùn)動。③巖石圈板塊橫跨地球表面作大規(guī)模不同方式的水平運(yùn)動，包括離散和會聚等，造成地球表面不同方式變形。擴(kuò)張、增生與俯沖消減互為補(bǔ)償，促使地球半徑保持不變。④巖石圈板塊運(yùn)動的驅(qū)動力來自地球內(nèi)部，最可能是地幔中的物質(zhì)對流。板塊構(gòu)造的提出促使人們研究板塊邊界特征，以便識別和劃分板塊。根據(jù)相鄰板塊的相對運(yùn)動狀態(tài)，一般將板塊邊界劃分為如下三種類型。（1）離散型邊界：當(dāng)兩個板塊相對離散運(yùn)動時，巖石圈深部和軟流圈的熔融物質(zhì)上涌并形成新大洋巖石圈。這種情況下的相鄰板塊的邊界稱為離散型邊界。典型的離散型邊界是大洋盆地?cái)U(kuò)張中心的洋中脊。（2）匯聚型邊界：板塊相對匯聚運(yùn)動分兩種情況。