盆地分析沉降史作业.docxVIP

盆地分析沉降史作业 LT - 2 - 目底界深 度(m 目 底界深 度(m) 450 1090 作 底界年 龄( 底界年 龄(Ma) 10.3 15.4 说 明 号 7 6 206024.65本层顶剥蚀 2060 24.6 5 米, 间断时间 2.1Ma 4321 4 3 2 1 28.4 33.1 37.6 40.3 4433 底界沉积时水深2 底界沉积时水深 230 米 6643 已知：地幔密度： 3.3,沉积物密度 2.5。地表孔隙 度 48%，3000 米深度孔隙度 14%，不考虑砂泥变化。 (1)编制基底沉降史和构造沉降史图； (2)编制埋 藏史图； (3)分析说明盆地的沉降特征。 作业方法与步骤 一、利用回剥法绘制埋藏史图回剥法绘制埋藏史图， 是根据沉积压实原理， 从 已知的单井分层参数出发， 按照地质年代由新到老的 顺序逐层剥去， 剥蚀恢复过程中考虑了沉积压实、 沉 积间断、 地层剥蚀等地质要素， 直至全部地层剥完为 止。如下图(图 1 一、利用回剥法绘制埋藏史图 - 3 - 图 1 剥蚀厚度恢复模型 回剥技术采用地层骨架厚度不变压实模型： 即在 地层的沉积压缩过程中，压实只是导致孔隙度减小， 而骨架体积不变。 使用该模型恢复地层的沉降史， 实 质上是恢复地层中的孔隙度演化过程， 因此可以借助 孔－深关系来恢复古厚度。即随着埋藏深度的增加， 地层的上覆盖层也增加， 导致孔隙度变小， 体积减小。 可以假定地层的横向位置在沉降过程中不变， 而仅是 纵向位置变化。 因此， 地层体积变小就归结为地层厚 度变小。 在正常压实情况下， 孔隙度和深度关系服从 指数分布： 0 (1.1) 其中，Φ是深度为 z 0 (1.1) 其中，Φ是深度为 z 时的孔隙度，Φ 为地表孔隙 度， c 为压实系数。 0 根据已知条件： 地表孔隙度 48%；3000 米深度孔 隙度 14％。将其带入到式(1.1)，两个未知数列方 程，可计算出压实常数: c=4.107×10-4 沉积层孔隙度在受压实过程中， 沉积物骨架部份 的体积不变， 惟独孔隙部份发生变化。 如果某层深度 Z1 至 Z2 时(Z2＞Z1 )，层内孔隙所占体积 Vm 为： V = jz2 e czdz = 0 [ecz1 - e cz2 ] m z 0 c 1 - 4 - - 5 - - 6 - 地 地质年代/Ma 25 20 15 1000 2000 3000 4000 深 5000 24.6 6000 17.5 0 7000 0 层 号 7 6 5 4 3 2 1 40 35 40.3 10 5 37.6 33.1 28.4 15.4 10.3 45 30 0 图 2 沉积埋藏史图 图 3 PetroMod 沉埋藏史摹拟图 二、编制基底沉降史和构造沉降史图要编制基底沉降史和构造沉降史图， 必须通过建立 各地层的埋藏史， 也就是各地层的总沉降史， 如第一 问所作。总沉降量由负荷沉降量和构造沉降量两部份 组成。 如果求出负荷沉降量， 然后在总沉降量中减去 负荷 二、编制基底沉降史和构造沉降史图 t l s总沉降量S 等于负荷沉降S t l s - 7 - ： ： 即： 所 S = S S s t l St = S以1+Ss (2.1) w总沉降量 S 是通过地层回剥求出的，含有埋藏深 度 z 和水深z t两个部份： w (S 2z)zw 根据艾里(Airy)模型： (艾里—海斯堪宁均衡模 型 (Airy-Hayskanen isostatic model)：在作均衡重力 校正时，芬兰人海斯堪宁对艾里地壳均衡假说中的补 偿质量作了适当的量化， 作了如下简单假设： 彻底均 匀补偿， 地壳密度处处相等， 壳下层的密度大于地壳 的密度， 山脉有深入壳下层的轻山根， 海洋下面壳下 层向上突起， 形成反山根， 地壳就像飘荡在海洋上的 冰山一样飘荡在壳下层上。 山脉的轻山根和海洋下的 反山根形成补偿质量， 山脉的轻山根产生的质量亏损 等于山脉的地形质量， 海洋的重反山根造成的质量多 余等于海洋部份地壳的质量亏损。局