沉积盆地研究进展及展望

沉积盆地研究进展及展望邵龙义主讲提纲引言盆地构造类型盆地沉降机理盆地模拟沉积盆地中气候和海洋的历史记录沉积盆地中流体运移和化学物质迁移沉积盆地的研究方法引言沉积盆地是地表沉降并使沉积物聚集在火山岩和变质岩基地上的区域；各种各样的沉积盆地大小不等、形态各异，广泛分布于地球表面。最大的盆地达数百至数千公里，可含100万亿立方米的充填物。研究盆地充填物的意义盆地充填物中保存了地球演化过程中构造史、生物史、大洋史和大气圈事件的独特信息；盆地充填物包含有对社会和工业文明极其重要的水资源和矿产资源。充填盆地的岩石是沉积物、有机质和以水为主体的流体之间交互反应的构造框架，通过这些交互反应，石油、煤、天然气、地热和铀等能源矿产可以在盆地中形成，甚至铜、铅、锌、铁、银等重要金属矿亦可沉积下来。正因为上述原因，人们才有极大兴趣开发多学科研究方法来研究流体—岩石系统中这些资源的形成和演化●板块构造格架与地幔对流背景下盆地的形成●盆地演化期间油气生成运移●今古地下水流动及化学传输●盆地充填与热演化随构造环境的变化●地下孔隙度、渗透率的时空变化●沉积盆地中构造、气候、海平面变化记录沉积盆地研究新动向美国地球动力学委员会Dickinson研究小组沉积盆地动力学计划(1997)Dickinson研究小组沉积盆地动力学计划(1997)盆地动力学研究的目的是要建立一套综合性的盆地演化模式，以便最终达到以下目标：改进在不同比例尺下表征盆地性质资料属性；加强收集和保存沉积盆地地下资料方面的工作，有利于可持续发展；总结和提炼地质时期控制盆地演化过程的理论认识，包括地幔对流和板块构造、流体的地下孔隙流动和深部流体、矿物及有机质之间反应的热动力学；进行现有模式的综合和提炼，形成一套综合性的而且适应面广的描述沉积盆地形成和演化的模式一、沉积盆地构造沉积盆地是由与构造作用过程有关的岩石圈表面的沉降作用形成的，后来的沉积物负载作用导致盆地的进一步沉降和沉积物的充填。板块构造理论强调，盆地的沉降作用是规模大的多的板块水平运移的结果。板块构造理论的三个基本观点：Dickinson(1972):现代板块构造理论特别强调岩石圈的水平位移，但是，这种水平位移和板块之间的相互作用派生了地壳和岩石圈的垂向运动，而这种垂向运动又控制了地壳厚度、地热场及地壳均衡等的变化。通过地质观测和模拟研究，已经确定了7个产生和维持盆地沉降的机制（Dickinson,1974;Ingersoll&Busby,1995）伸展作用、剥蚀、或岩浆侵位导致的地壳薄化作用；下地壳和上地慢的冷却作甩地壳和岩石圈的沉积和火山的负载作用地壳和岩石圈的构造负载作用岩石圈的板底垫托作用导致的下地壳负载作用；下降岩石圈穿入软流圈的动力流；Ingersoll&Busby（1995）又根据盆地发育的构造部位及所包含的构造作用过程将盆地划分为不同的类型，即沉积盆地类型。已经确定出与7个沉降机理及5种板块边界类型相关的26种盆地类型。控制沉积盆地形成的地壳和岩石圈热/力学行为地幔对流碰撞造山带前陆带盆地裂谷带盆地++++v++++++挤压型盆地NWNQSEPZPZPZArEE∈O∈O04080km5XVERTICALEXAGGERATIONNSQEE5XVERTICALEXAGGERATION0100200kmJKJKN拉张型盆地中国叠合盆地的类型盆地模拟盆地模拟的目的是综合了解造山和沉降过程以便进行古构造重建、确定盆地演化史、预测含水层和油气等潜在资源分布控制沉积盆地格架的因素：沉积物输入的速率沉积物性质剥蚀过程构造过程的控制不同构造环境中沉积盆地典型的存在时限与沉积充填的保存潜力之间的比较。保存潜力是指在上隆、剥蚀和构造破坏之前的平均生存时间，带*的盆地指它们的基底被保存下来，但是它们在古代记录中难于识别（Ingersoll&Busby，1995）盆地资源评价主要内容现代油气勘探要求从盆地入手，区域展开，重点突破，如果说油气区评价是确定寻找油气的大方向，那么，盆地评价则是油气勘探的起点。盆地资源评价的主要内容在沉积盆地分析的基础上，预测盆地的油气资源潜力、分析现实勘探领域。需要回答：1）评价的盆地有无资源潜力；2）其有多大的资源潜力；3）盆地中资源潜力最大