平衡剖面與盆地模擬

1、1、簡述平衡剖面及其在盆地分析中的作用平衡剖面：剖面應(yīng)該是可以被地質(zhì)學(xué)家接受，其表現(xiàn)的構(gòu)造應(yīng)是在露頭上觀察到的或者證實(shí)是確實(shí)存在的；其次它必須是合理的，能夠?qū)⑵拭婧侠淼鼗謴?fù)到未變形的狀態(tài)，既合理又可以被接受的剖面就叫平衡剖面。平衡剖面在沉積盆地分析中的作用：1.進(jìn)行剖面的合理性檢驗(yàn)：已有資料往往無法建立一個完整的剖面，由于平衡剖面提供了更準(zhǔn)確的變形圖象，能夠?qū)ζ拭嬷械卣鹳Y料空白區(qū)進(jìn)行合理的構(gòu)造解釋，因此有助于對勘探目標(biāo)的評估。平衡剖面不

2、一定是真實(shí)的；但與未平衡的剖面相比，它滿足了大量合理的限制條件，因此更接近于正確。在增加平衡條件限制之后，在完成平衡剖面編制過程之后就很可能獲得更多的有益結(jié)論。2.構(gòu)造變形定量分析：構(gòu)造變形量計算（分析斷距、相帶變化）：變形量=復(fù)原剖面長度現(xiàn)今剖面長度。3.模式化解釋：利用剖面的平衡技術(shù)，還可以預(yù)測和識別構(gòu)造型式。利用計算機(jī)模擬。可以對許多不同的構(gòu)造樣式進(jìn)行快速研究。正向的構(gòu)造模擬（即從未變形狀態(tài)到所觀察到的變形狀態(tài)）比反向模擬（即變形

3、狀態(tài)的剖面由計算機(jī)進(jìn)行復(fù)原）要常見得多。正向模擬可通過變換任一重要的輸入?yún)?shù)產(chǎn)生多種合理的剖面。嚴(yán)格平衡的計算機(jī)正演模擬可能不完全與實(shí)際資料相符，但它們能夠?qū)?shí)際剖面中出現(xiàn)的平衡問題提供解釋。2、簡述含油氣盆地及其分析的內(nèi)涵概念：含油氣盆地是具備成烴要素、有過成烴過程并已發(fā)現(xiàn)有商業(yè)價值的油氣聚集的沉積盆地。是油氣生成、運(yùn)移、聚集、保存的基本單位。盆地分析的主題應(yīng)是研究盆地的性質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)特征，盆地的類型、盆地演化史及盆地的成因

4、，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合成礦條件（成藏要素）綜合研究，以揭示盆地的含礦性（含油氣性）及礦產(chǎn)（油氣）的形成、演化、分布規(guī)律，為油氣資源勘探提供依據(jù)。盆地分析通常包括三種尺度：超盆地分析、盆地整體研究、盆地內(nèi)部含油氣區(qū)帶研究含油氣盆地分析是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，涉及面廣，需要開展多學(xué)科綜合分析研究工作。其骨架和主線是地球動力學(xué)和構(gòu)造－沉積－油氣演化。該分析要求有一套先進(jìn)的科學(xué)研究技術(shù)，將定性與定量研究結(jié)合；要引入各學(xué)科的新成就、新技術(shù)，充分利用計算

5、機(jī)技術(shù)、模擬技術(shù)來提高研究水平。充分利用不同方面和不同層次的信息是高水平研究的保證，應(yīng)吸收包括地面地質(zhì)、鉆井、測井、地震、非地震地球物理測量、大地電磁測深、遙感技術(shù)、古地磁測量、同位素地質(zhì)、地球化學(xué)等方面的新進(jìn)展，也包括實(shí)驗(yàn)室取得的數(shù)據(jù)和資料。對于盆地地質(zhì)條件和石油地質(zhì)條件的類比是一種常用的有效方法。油氣保存、聚集要求的條件很嚴(yán)格，各種成藏要素缺一不可，這就要求進(jìn)行具體的、逐項(xiàng)的精細(xì)對比。3、構(gòu)造族系與構(gòu)造樣式（概念及類型）所謂構(gòu)造是指

6、巖石（或巖層）的形態(tài)以及其各部分之間的關(guān)系；族系是指來源相同、特征相似的一組實(shí)體。構(gòu)造族系是指在基本不變邊界條件下變形產(chǎn)生的各種有成因聯(lián)系的構(gòu)造形式的集合體，主要應(yīng)用在油田尺度或更大尺度的構(gòu)造組合的描述和討論中。構(gòu)造樣式：是指一組相關(guān)構(gòu)造的總體特征，這些特征可以與其它地區(qū)或不同時代的另一組相關(guān)構(gòu)造進(jìn)行區(qū)別和比較。主要是指幾何形態(tài)，也兼具力學(xué)成因意義，在相同的力學(xué)條件下可以出現(xiàn)不同的構(gòu)造樣式。類型：⑴五個構(gòu)造族：①水平收縮構(gòu)造族；②差異垂

7、直位移構(gòu)造族；③水平伸展構(gòu)造族；④差異水平位移（走滑位移）構(gòu)造族；⑤區(qū)域垂直位移構(gòu)造族。⑵四個構(gòu)造系：①蓋層滑脫構(gòu)造系；②結(jié)晶基底卷入構(gòu)造系；③準(zhǔn)沉積基底卷入構(gòu)造系；④變質(zhì)基底卷入構(gòu)造系物質(zhì)守恒：物質(zhì)不滅定律；體積守恒：沒有發(fā)生實(shí)質(zhì)壓實(shí)作用；面積守恒：由于剖面縮短所減少的面積應(yīng)當(dāng)?shù)扔诘貙又丿B所增加的面積；層長守恒：面積守衡的基礎(chǔ)上，變形過程中地層的厚度未發(fā)生明顯的變化，地層只發(fā)生的斷裂、褶皺，而沒有發(fā)生透入性變形；位移守恒：巖石發(fā)生斷裂

8、后沿斷裂面發(fā)生位移，原則上沿同一條斷層各對應(yīng)層的斷距應(yīng)當(dāng)一致；縮短量一致：指造山帶中相鄰各剖面間應(yīng)當(dāng)有大致相同的縮短量。7、建立平衡剖面的基本步驟1.剖面的選擇：1）剖面的平衡方法要求剖面線平行于逆沖運(yùn)動的方向，因此第一步就是確定構(gòu)造運(yùn)移的方向。構(gòu)造運(yùn)移的方向通常是用區(qū)域構(gòu)造線的平均走向來確定。2）小規(guī)模（即露頭尺度）的褶皺不宜用來確定運(yùn)動方向。解決方法是，將大量褶皺軸投影到赤平網(wǎng)上就可以確定出運(yùn)移方向；運(yùn)移方向位于褶皺軸組成的大圓平分

9、線上。3）在變質(zhì)地區(qū)，穩(wěn)定且一致定向的礦物拉伸線理指示運(yùn)移方向。4）Price（1981）指出，如果剖面線方位與構(gòu)造運(yùn)移方向的偏差在30范圍以內(nèi)，縮短作用結(jié)果中不存在重大誤差（15％）。5）在確定了運(yùn)移方向后，需要為第一條橫剖面選擇一個特定的位置。第一條剖面應(yīng)當(dāng)是區(qū)域性的，最好是能夠被“釘”在未變形的前陸上。最初的剖面還應(yīng)避開側(cè)斷坡和捩斷層。側(cè)斷坡會嚴(yán)重地限制運(yùn)移方向，與此有關(guān)的褶皺方位，相對于運(yùn)動方向也是變化的。通過或靠近這些構(gòu)造的剖

10、面常常是不平衡的，也是無法復(fù)原的。2剖面中資料的利用：1)正確的地層資料可以來自地表測量、文獻(xiàn)、鉆井資料或地震資料。2)匯集地層資料，測井資料其可信度是很高的。地層界線在鉆井剖面上比在多數(shù)地表剖面上穩(wěn)定。3)識別構(gòu)造群落，繪制在剖面上的構(gòu)造特征應(yīng)當(dāng)是能夠在地表、地震資料及鉆井中見得到的。如果褶皺是正弦形同心狀的，則尖棱及箱狀褶皺就不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)在剖面上，反之亦然。4）利用剖面兩側(cè)的資料沿傾伏投影法。3滑脫面深度的確定：剖面的下部邊界是在最下

11、面的逆沖席之下的未變形的原地基底。在許多逆沖構(gòu)造區(qū)，這一構(gòu)造基底同地層的結(jié)晶基底一致?；椎纳疃瓤捎玫厍蛭锢矸椒ā@井資料或逆沖席中地層柱的地表厚度計算出來。最可靠的（精確10％）估算基底深度的是地震剖面。4定位下盤斷坡：一般來說，逆沖席中傾向后陸的段落反映了下盤斷坡的傾斜及位置，犁式逆沖斷層通常在一個斷坡部位向下并入主推覆斷層面。5剖面的平衡：平衡的過程實(shí)際上是一個反復(fù)調(diào)整的過程；應(yīng)用幾何學(xué)法則檢驗(yàn)—層長一致、斷距一致；利用面積守衡與