盆地分析沉降史作业

PAGE4-作业题目说明层号底界深度（m）底界年龄(Ma)745010.36109015.4本层顶剥蚀215米,间断时间2.1Ma5206024.64282128.43443333.1底界沉积时水深230米2542137.61664340.3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）模型所示：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：（1.1）其中，Φ是深度为z时的孔隙度，Φ0为地表孔隙度，c为压实系数。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，沉积物骨架部分的体积不变，只有孔隙部分发生变化。如果某层深度Z1至Z2时（Z2＞Z1），层内孔隙所占体积Vm为：（1.2）设地层总体积为，岩石颗粒体积为，则（1.3）纯岩石颗粒的高度Hs（1.4）由公式（１.4）可以导出(1.5)首先，现今各地层的厚度（单位m）如下：450，640，970，761，1612，988，1222；并由公式（1.4）计算出各地层的骨架厚度（单位m）如下：253，415，725，626，1434，925，1172。（具体计算过程可用程序解决！）然后按照地质年代由新到老地逐层回剥，每剥一层把所有的地层重新计算。当剥掉地层7时，地层6的顶界为0，其底界等于当Z1为零和HS=415m时由公式（1.5）计算得到的Z2等于711m；地层6的底界等于711m加上当Z1等于711m和HS=725m时由公式（1.5）迭代得到的Z2等于1736m；表1剥蚀厚度恢复数据统计表底界深度层号初始剥去第7层后剥去第6层后第5层沉积刚沉积完剥去第5层后剥去第4层后剥去第3层后剥去第2层后7450000000061090711000000520601736117113860000428212520200722221029000344334157369839132869211200254215153471049253920321614490166436381594961645187451829121778依据以上数据，可以绘出如下埋藏史图（图2），或者直接用国际上的盆地模拟软件进行单井模拟，得出的效果（图3）相差不大，说明计算的正确：图4构造沉降和基底沉降图三、盆地沉降史分析:由构造和基底沉降曲线可看出沉降曲线呈下凸状，大致分为早期和晚期两个阶段沉降。即早期：从40.3Ma到37.6Ma间，沉降曲线比较陡、斜率大，说明沉积1，2层地层时期，盆地整体沉降速率较快，且构造沉降占主导地位。而晚期：从37.6Ma开始，构造沉降曲线比较平缓、斜率小，而压实沉降速率仍然很大，说明从沉积3层地层开始，盆地整体构造沉降速率明显变慢，而压实沉降对于盆地基底沉降作用大。在17.5-15.4Ma内，虽然构造沉降抬升不大，但是基底抬升较大，可能是由于海平面变化等非构造作用抬升引起的剥蚀。这一构造沉降曲线的总体特征表明：该盆地可能是一个由伸展作用形成的裂陷盆地，早期（40.3Ma~37.6Ma）为快速下沉形成裂陷沉降阶段，后期（37.6Ma~今）为缓慢下沉形成凹陷沉降阶段。附迭代计算C语言编程代码：#include<math.h>#include<stdio.h>main(){ floaths,z2,z1,z0; doublec,eps; c=4.107e-4;eps=1e-5; scanf("%f%f",&hs,&z1); printf("%f%f\n",hs,z1); z0=6000; z2=hs+z1+(0.48*(exp(-c*z1)-exp(-c*z0)