盆地的形成和充填过程模拟──以拉伸盆地为例

沉积盆地定量动力学模拟和分析是目前地学领域的一个研究热点。文中建立的拉伸盆地模拟系统可模拟拉伸盆地的沉降过程、估算盆地的拉伸量、分析盆地深部结构和热流背景;动态模拟盆地的充填过程及预测层序格架和沉积体系域的分布样式。沉降和热史模拟结合了二维的回剥法和简单或纯剪切的盆地形成模型。盆地充填模型综合考虑了盆地的构造沉降、均衡作用。沉积物供给。海（湖）平面变化等对盆地充填过程的控制作用。对莺、琼盆地模拟分析揭示了盆地的幕式拉伸过程和深部热演化;层序模拟提示了盆地沉降。海平面变化等对盆地充填演化的控制作用。     

南海中建南盆地构造沉降分析及沉积充填序列

本文运用EBM盆地模拟系统,对中建南盆地的沉降过程进行了定量和动态模拟,得出盆地不同部位的沉降速率及变化图,再现了中建南盆地形成过程中经历的幕式沉降运动。并结合区域构造演化和盆地沉积、构造特征,分析了盆地的构造演化过程,论述了盆地的充填序列,认为盆地的幕式沉降与盆地的构造演化具有成因关系,而盆地构造沉降控制了盆地的充填过程。     

拉伸盆地模拟理论基础与新进展

作为一种重要的盆地类型，拉伸盆地的理论模型和模拟研究发展迅速，已形成了较完善的系统理论。岩石圈拉伸的动力学模型主要包括：（１）瞬时或非瞬时的均匀纯剪拉伸模型；（２）双层或非均匀的纯剪拉伸模型；（３）拆离的简单剪切模型；（４）拆离－纯剪切模型；（５）简单剪切－纯剪切悬臂梁模型等。岩石圈的纯剪切和简单剪切代表了岩石圈变形的两个端元。拉伸过程中的减压熔融对盆地演化可产生重要影响。这些理论模型构成了拉伸盆地计算机模拟的理论基础。应用正演的理论模型与反演的回剥法相结合的模拟技术，可动态和定量地重塑盆地的形成演化，精确地预测沉积盆地的沉降过程、盆地构造格架、岩石圈深部结构以及热流分布等。这项研究已显示出巨大的、深远的研究和应用前景。     

盆地地层学定量模拟综述

简要介绍了地层地量模拟的基本思路和方法，阐述了模型的主要输入参数，约束条件和模拟过程，最后列举了３个模拟实例。地层定量模拟是沉积盆地模拟的重要组成部分，它可用于分析盆地内沉积体系和沉积相带的形成规律，地层展布型式以及沉积相序的发育规律等与海平面变化和盆地沉降之间的关系，是近年来新兴的一个研究方向。     

拉伸盆地动力学定量模拟研究的进展及趋势

拉伸盆地作为一种重要的盆地类型一直受到重视，定量动力学模拟是一种迅速兴起并发展起来的一种盆地分析的方法，笔者主要介绍了：（1）拉伸盆地的沉降机制。（2）拉伸盆地的定量动力学模型。（3）拉伸盆地定量动力学模拟的实现方法。（4）拉伸盆地定量动力学模拟过程中的不确定性，从而使人们对这一领域有一个清晰的认识和了解，促进这一领域的研究和发展。     

南沙海域礼乐盆地沉积过程和演化

礼乐盆地所经历的张裂-漂移-碰撞沉降构造历史,在沉积物沉积样式、沉降历史及断裂构造样式中均有反映,因此,分析盆地沉积过程及其与构造的耦合关系可揭示其演化过程.通过对礼乐盆地沉积充填过程、沉降方式及构造特征的分析,认为礼乐盆地具双层结构模式特征,以T60(23.8 Ma)不整合面为界,下部为不对称楔状半地堑.早期沉积受控...     

鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区构造沉降特征与三叠纪延长期的盆地属性

为了确定鄂尔多斯盆地西缘中段延长期盆地属性，本文以马家滩地区9口探井为基础，通过对构造沉降曲线进行分析，结合盆地沉降曲线正演模拟，将马家滩地区沉降划分为9个阶段，认为延长期盆地西缘马家滩地区应处于弱伸展环境，其中长10段—长8段沉积时期应为岩石圈热冷却作用早期引起的快速沉降阶段，长7段—长1段沉积时期为热冷却作用中后期引起的缓慢沉降，盆地属性应为克拉通内坳陷盆地。     

板块运动对中国近海新生代盆地沉降及充填的控制作用

太平洋板块、印度板块和欧亚板块的演化对中国近海沉积盆地的沉降及充填具有控制作用。根据地幔对流及地壳拉伸特征可将中国近海沉积盆地沉降类型划分为被动、主动和组合热沉降型3种。不同沉降类型分别具有不同的盆地结构,其中被动热沉降型以断陷为主,主动热沉降型以坳陷为主,组合热沉降型则是两种盆地结构的叠加或侧加。中国近海北部板内沉积盆地沉降类型以被动热沉降为主,远离海洋,受海侵影响较小,以陆相沉积体系为主;中部板缘沉积盆地沉降类型为被动侧加主动热沉降,水体整体较浅,坡折及三角洲发育规模小;南部板缘沉积盆地沉降类型也为被动侧加主动热沉降,水体整体较深,坡折及三角洲发育规模大。     

沉积盆地充填过程的计算机模拟研究

利用计算机模拟沉积盆地的充填过程可加深对控制沉积层序发育的各种参数的认识,还可检验并预测沉积地层、沉积相和沉积体系的分布和配置规律。盆地充填的模拟方法可分为参控模拟和过程模拟,前者使用经验参数控制模拟行为,基本上是对地层几何形态的模拟,后者根据沉积作用的物理规律进行模拟,是一种更为逼近客观世界的方法．所用参数在不同尺度和不同类型的模型中不同,但海平面变化、构造沉降史、沉积物供给、沉积盆地的初始几何形态以及沉积物压实与均衡沉降等参数普遍使用．一维碳酸盐岩模拟模型已较成熟,二维模拟已得到广泛的应用,三维模拟将成为主要手段．模拟将建立在更为坚实的物理定律基础上．并将进一步考虑盆地内流体的流动和热史等．本文最后介绍Ｓｔａｎｆｏｒｄ大学的三维沉积过程模拟软件ＳＥＤＳＩＭ及其应用实例。     

万安盆地构造沉降与沉积速率及其油气资源前景

万安盆地是南海重要的新生代含油气盆地之一,是较为典型的新生代走滑拉张盆地。根据对横穿盆地的地震反射剖面的平衡剖面模拟和构造沉降速率、沉积速率的计算,认为万安盆地曾经历了3次快速的构造沉降。2.6Ma以来,沉积速率最大。万安盆地的沉降与沉积速率和盆地构造演化过程密切相关,各构造演化阶段分别控制了盆地中油气的生成、运聚和保存等成藏条件与过程。     

沉积盆地构造核心理论和关键技术方法:前沿与发展方向

系统分析前人在沉积盆地构造研究的基础上,论文总结了沉积盆地构造核心理论和关键技术方法的前沿与发展方向。沉积盆地构造核心理论包括盆地分类理论、成盆机制理论、变形定量分析理论和盆地充填过程理论。盆地分类理论是依据不同分类标准建立盆地分类方案,其发展趋势是基于资源与构造背景的原型盆地分类和基于盆地演化的叠合盆地分类;成盆机制理论是定量模拟不同作用机制下(纯热机制、构造作用、负载作用)盆地沉降过程及其控制因素,其发展趋势是三维成盆动力学模拟;变形定量分析理论包括断层相关褶皱理论、临界楔理论和盐构造理论,其发展趋势是三维构造建模与三维定量变形分析;盆地充填过程理论主要开展不同构造成因盆地的充填过程对比与盆山过程的源-汇分析,其发展趋势是多元源-汇分析与定量化盆地分析。沉积盆地构造关键前沿技术包括三维构造建模技术、构造物理模拟与数值模拟技术和基于三维构造恢复的裂缝预测技术。构造物理模拟技术包括了基于工业CT扫描成像物理模拟技术:可以无损动态监测构造带内部变形演化过程,精确构建变形带三维空间展布形态;基于PIV的有限应变分析的物理模拟技术:可以定量分析变形的演化过程,直观展示应变分布特征,探讨构造应变动态分布规律;基于超重力离心机的构造物理模拟技术:可以模拟不同尺度构造流变过程,探讨岩石圈浅层脆性变形与深层韧性流变之间的动力学机制。     

胶莱盆地沉积-沉降史分析与构造演化

基于地表典型露头剖面观察、地震剖面和测井资料解释、沉降史分析,并运用叠合盆地和改造盆地的研究思路,恢复了胶莱盆地白垩纪不同演化阶段的盆地原型及其构造性质。结果表明,该盆地经历了3个显著不同的沉积-沉降阶段。早白垩世莱阳群沉积时期,盆地原型表现为两个NE至NNE向延伸的断陷槽:一个沿苴县—诸城断陷发育,另一个沿牟平—即墨构造带发育,其沉积-沉降中心分别受苏鲁造山带北缘断裂带和牟平—即墨断裂带控制;该阶段沉积-沉降速率发生显著的空间分异,最大沉积-沉降速率在断陷槽,为230～370m/Ma,沿两侧斜坡地带沉积-沉降速率减小,约60m/Ma。早白垩世青山群对应一套中基性至中酸性火山岩,在沂沭裂谷盆地中堆积了一套大盛群河湖相沉积,这个时期是典型的大陆裂谷作用阶段,胶莱盆地演化为火山盆地,盆地沉降速率为35～70m/Ma。晚白垩世盆地原型表现为受东西向断裂控制的不对称箕状断陷,由诸城凹陷、高密凹陷和莱阳凹陷组成,其构造性质属于受西侧郯庐断裂和东侧牟平—即墨断裂控制的右旋拉分盆地;该阶段沉积-沉降速率总体一致,在63～73m/Ma。最后探讨了白垩纪盆地不同伸展阶段的动力学机制。     

东秦岭南带沉积盆地性质和演化

通过对横穿东秦岭南带震旦系到三叠系精细沉积露头分析，把沉积盆地沉降、盆地动力分析结合起来，通过事件和事件沉积来反映造山带形成过程中受到的重大地质事件影响，从沉积盆地性质和演化去探方东秦岭南带的形成和演化。     

沉积盆地动力学与模拟研究

沉积盆地动力学过程与模拟研究是当前地球科学研究的前沿领域。盆地形成演化的动力学机制、盆地沉积充填过程与模拟、盆地规模的流体动力学等方面的研究近年来取得了重要进展。从定性的静态描述分析转向定量的动态过程研究是当前盆地动力学研究的主要发展趋势。盆地形成机制研究在深部过程控制、多重机制联合作用、幕式裂陷和反转过程等方面取得显著进展。前陆盆地构造—充填过程和模拟、构造活动盆地层序地层学、盆地充填过程分析与模拟等研究代表了盆地充填动力学研究的最新成果。盆地流体过程和模拟是当前的一个研究热点,盆地流体的识别、追踪和盆地规模的流体动力学分析与模拟获得突出性进展。     

胶莱盆地沉积-沉降史分析与构造演化

基于地表典型露头剖面观察、地震剖面和测井资料解释、沉降史分析，并运用叠合盆地和改造盆地的研究思路，恢复了胶莱盆地白垩纪不同演化阶段的盆地原型及其构造性质。结果表明，该盆地经历了3个显著不同的沉积-沉降阶段。早白垩世莱阳群沉积时期，盆地原型表现为两个NE至NNE向延伸的断陷槽：一个沿苴县-诸城断陷发育，另一个沿牟平-即墨构造带发育．其沉积-沉降中心分别受苏鲁造山带北缘断裂带和牟平-即墨断裂带控制；该阶段沉积-沉降速率发生显著的空间分异．最大沉积-沉降速率在断陷槽，为230～370m／Ma，沿两侧斜坡地带沉积-沉降速率减小．约60m／Ma。早白垩世青山群对应一套中基性至中酸性火山岩，在沂沭裂谷盆地中堆积了一套大盛群河湖相沉积，这个时期是典型的大陆裂谷作用阶段．胶莱盆地演化为火山盆地，盆地沉降速率为35～70m／Ma。晚白垩世盆地原型表现为受东西向断裂控制的不对称箕状断陷．由诸城凹陷、高密凹陷和莱阳凹陷组成，其构造性质属于受西侧郯庐断裂和东侧牟平-即墨断裂控制的右旋拉分盆地：该阶段沉积-沉降速率总体一致，在63～73m／Ma。最后探讨了白垩纪盆地不同伸展阶段的动力学机制．     

南海万安盆地构造—层序发育特征与构造—沉积充填演化

万安盆地是南海西南部重要的沉积盆地之一,深入分析其构造—沉积充填特征对于认识南海南部主要构造事件及其沉积响应具有重要的科学意义.利用覆盖全盆地的二维地震资料,结合国内外的研究成果,对万安盆地构造—层序特征及其构造—沉积充填演化进行分析.研究表明,万安盆地内新生代以来可识别出8个主要的二级/三级层序界面.沉降模拟显示,盆地沉降整体表现出一个“快—慢—快”的过程,且整体呈现出东高西低,中高南低的特征.综合构造层序特征和沉降模拟结果,万安盆地新生代以来沉积演化可分为5个阶段:初始裂陷期、晚期裂陷期、断坳转换期、裂后热沉降期和裂后加速热沉降期.盆地自形成以来,沉降主要受东亚大陆边缘区域拉张所造成的深部断裂的影响,至上新世,万安断裂转而成为盆地沉降的主要影响因素,并由此造成了早期盆地沉降中心由中部向西迁移,然后再逐步向东迁移的特征.渐新世至早中新世为盆地裂陷阶段,以陆源碎屑岩沉积为主,断陷早期可能为湖相,晚期为浅海相;中中新世为盆地断坳转换阶段,晚中新世以来为盆地裂后热沉降阶段,二者均发育陆源碎屑岩和自生碳酸盐岩两种沉积类型,且裂后热沉降期碳酸盐岩沉积范围相对缩小,陆缘碎屑岩沉积范围相对扩大.      

南海礼乐盆地沉降史模拟及构造演化特征分析

通过对礼乐盆地构造沉降和总沉降变化的分析,结合盆地地质构造发育的特点,将盆地构造沉降幕式变化与盆地构造演化紧密关联起来,认为盆地的三幕构造沉降与盆地三个构造层的特点和形成演化的三个阶段相对应。同时,论述了区域构造运动与盆地构造沉降、构造特征、形成演化、沉积特征之间的内在联系,揭示了构造活动对沉积的控制作用。     

三叠纪右江盆地构造-沉积演化

采用沉降分析的"反剥法",建立了三叠纪右江盆地的构造沉降曲线.该曲线具有4个较清楚的代表沉降加速的坡折,这说明在三叠纪华南板块南缘上曾发生过4次明显的构造负荷的叠加过程,这些坡折之间的构造沉降曲线较平缓,说明主要是热沉降造成.通过对盆地沉降史的定量分析和沉积特征研究,认为华南板块南缘在晚二叠世末期开始由离散边缘转为汇聚边缘,右江盆地也随之从裂谷盆地转为前陆盆地.前陆盆地的构造-沉积演化分为三个阶段(1)早期阶段(晚二叠世长兴末期-中三叠世安尼初期,即251～239 Ma)为初始沉降和非补偿充填阶段;中期阶段(中三叠世安尼早期-晚三叠世卡尼早期,即239～225.5 Ma)主要以浊流沉积充填为特征,并伴有盆缘隆起的形成,且从早到晚盆地沉降中心自南向北推进,而盆缘隆起则由北往南位移;晚期阶段(晚三叠世卡尼晚期-瑞替期,即225.5～210 Ma)盆地由深变浅,并最终被陆相磨拉石沉积覆盖.     

南盘江盆地三叠纪沉积构造演化

通过对南盘江盆地不同时期沉积体系构型的时空演化和不同时期沉积组合特征分析,南盘江盆地是在扬子地台南缘基础上,发展起来的断陷盆。三叠纪,盆地化经历了一个由拉伸作用形成的断陷盆、构造挤压形成的扰曲盆地和挤压隆升暴露于海面之上的完整构造施加过程。盆地演化可分为稳定阶段、拉伸阶段和反转挤压三个大的演化阶段。     

南沙中部海域南薇西盆地、南薇东盆地构造演化差异性分析

南薇西盆地、南薇东盆地同处于南沙中部海域南沙地块上，地理位置十分相近，但其构造特征却有明显差异。本文根据两盆地的构造沉降变化规律及构造沉降在盆地总沉降中所起作用的研究，分析两盆地构造演化的差异性以及构造演化阶段的不同对盆地沉积面貌所造成的影响，同时论述构造特征、构造沉降、构造演化、沉积特征之间的内在联系。