1含油气盆地分析-真题试题大纲和相关总结(6页).pdf

1/6 博士研究生入学考试含油气盆地分析试题大纲 一、考试范围：“含油气盆地分析”是油气勘探的基础研究，涵盖沉积盆地各方面的研究内容。因此，含油气盆地分析作为一门课程所涉及的内容也非常广泛。为了便于复习应考，本考试范围基本不超出所列参考书涉及到的科学内容。具体包括以下部分：1 1、含油气盆地分析盆地的概念、含油气盆地分析盆地的概念 （1）盆地的定义；（2）含油气盆地分析的内容 2 2、板块构造背景下的沉积盆地类型、板块构造背景下的沉积盆地类型 （1）基本概念：岩石圈、离散板块边界（或增生边界）、聚敛边界（俯冲边界、碰撞边界）、稳定边界或转换边界、俯冲作用、碰撞作用、主动大陆边缘和被动大陆边缘（2）盆地沉降机制及其与板块构造运动的关系（3）板块构造背景下的沉积盆地分类的基本原则（4）INGERSOLL 的盆地分类方案的基本依据（5）多期盆地叠置与复合的概念 3 3、裂陷盆地的构造特征、形成和演化过程、裂陷盆地的构造特征、形成和演化过程 （1）基本概念：裂陷作用、裂谷与裂陷盆地、主动裂陷作用和被动裂陷作用、流行的大陆岩石圈的伸展模式（纯剪切伸展、简单剪切伸展、拆离分层伸展等）、比较纯剪切伸展与简单剪切伸展模式的异同点（2）不同板块构造环境中的裂陷盆地类型，板块构造运动与裂陷盆地的成因之间的关系（3）裂陷盆地的构造（剖面、平面特征，几何学与运动学特征）（4）大陆裂陷盆地的演化趋势及影响裂陷盆地演化的因素 4 4、压陷（挠曲）盆地的构造特征、形成和演化过程、压陷（挠曲）盆地的构造特征、形成和演化过程 （1）基本概念：压陷作用、挠曲作用、A 型俯冲与 B 型俯冲、造山作用与造山带（2）不同板块构造环境中的压陷挠曲盆地类型，板块构造运动与压陷（挠曲）盆地的成因之间的关系（3）前陆盆地与板内压陷（挠曲）盆地的构造（剖面、平面特征，几何学与运动学特征）（4）前陆盆地的类型、形成和演化过程，弧后前陆盆地与周缘前陆盆地的异同点。5 5、走滑盆地的构造特征、形成和演、走滑盆地的构造特征、形成和演化过程化过程 （1）走滑作用与走滑断层、走滑构造和走滑盆地的概念（2）走滑盆地的类型及其形成条件（3）走滑盆地的演化趋势 6 6、克拉通盆地的构造特征、克拉通盆地的构造特征 （1）地台、克拉通、地盾与克拉通盆地概念（2）克拉通内盆地的成因机制 7 7、沉积盆地的地层学分析、沉积盆地的地层学分析 （1）层序地层学的有关基本概念（2）影响盆地层序发育的主要因素（3）海平面相对变化的周期性及其成因 8 8、沉积盆地的充填、沉积盆地的充填 （1）沉积体系、沉积成因相的概念（2）盆地沉积体系与沉积相模式（抓住主要特点）（3）不同类型盆地的沉积充填的基本特点 9 9、沉积盆地的沉降史分、沉积盆地的沉降史分析析 （1）沉降作用与沉积作用、构造沉降与非构造沉降、初始沉降与热沉降的概念（2）压实校正的基本原理和方法（3）裂陷盆地与压陷盆地的沉降曲线特点及其构造含义 2/6 1010、沉积盆地的热史分析、沉积盆地的热史分析 （1）沉积盆地热史分析的基本原理和方法（2）裂陷盆地与压陷盆地的热演化特点及其构造含义 1111、沉积盆地油气形成与富集的基本条件、沉积盆地油气形成与富集的基本条件 （1）烃源岩分析：有机质类型、丰度、成熟的通用判别标准（2）储层评价：储层类型、物性和非均质性的研究方法（3）盖层分析：盖层类型、封闭性分析的基本原理和方法（4）圈闭分析：圈闭类型及其要素，圈闭有效性分析的基本原理和方法（5）油气运聚过程分析：初次运移与二次运移，油气运移模式，影响油气成藏的主要因素，（6）影响油气藏的保存的主要地质条件（抓住主要特点）1212、盆地石油地质条件综合分析与评价、盆地石油地质条件综合分析与评价 （1）盆地评价：盆地模拟的基本原理与方法，含油气系统的概念及基本要素（2）区带评价：区带地质评价的基本内容，区带资源量估算方法（3）圈闭评价：圈闭地质评价的基本内容，圈闭资源量估算方法 其它综合题其它综合题 （1）简述 B 型俯冲带的概念及与 B 型俯冲有关的盆地类型。（2）简述裂陷（裂谷）作用的概念及大陆岩石圈板内裂陷盆地的基本特点（提示：说明大陆裂谷或裂陷盆地的结构、演化、沉降史和热史等方面的基本特点）。（3）简述拉分盆地形成的机制和演化过程，构造变形、沉积充填层序等方面的基本特征。（4）简述前陆盆地的形成机制和演化过程，构造变形、沉降史、沉积充填层序、热演化等方面的基本特征。（6）简述板块由 B 型俯冲演化到 A 型俯冲的过程及与之有关的盆地的类型和位置（提示：包括伸展型盆地和挤压（挠曲）型盆地，说明它们的构造位置）。（7）简述裂陷（裂谷）作用的概念及在大陆岩石圈裂陷、离散漂移过程中形成的盆地类型和构造位置（提示：可以分几个阶段说明，并注意不同类型盆地在构造位置、岩石圈结构等方面的差异和基本特点）。（8）谈谈引起盆地沉降的主要原因。（9）简述拗拉槽的形成演化过程（提示：说明形成过程中的板块构造运动、拗拉槽与其它构造单元的大地构造位置关系）。（10）试论全球海平面变化的主要原因，板块构造活动如果影响全球海平面变化。（11）简述被动大陆边缘演化早期指示沉积物饥俄的特征沉积相，并分析导致饥饿相产生的原因。二、试题类型 1、名词概念解释：要求准确解释所列的地质名词概念。2、论述题：要求根据题意正确表述某种或某类沉积盆地的基本特征、论述盆地形成的基本过程及相关特征、论述分析盆地某方面特征的基本原理和方法等。三、试卷结构 名词概念解释包括 6-8 个名词概念，每小题 5 分左右，共 30-40 分；论述题包括 3-5 小题，每体 12-16 分，共 60-70 分。满分为 100 分 四、参考书 主要参考书：陆克政等主编，含油气盆地分析，2001,石油大学出版社 3/6 1 1、简述拗拉槽的形成演化过程（提示：说明形成过程中的板块构造运动、拗拉槽与其它构造、简述拗拉槽的形成演化过程（提示：说明形成过程中的板块构造运动、拗拉槽与其它构造单元的大地构造位置关系）。单元的大地构造位置关系）。(15(15 分分)大陆板块内部裂陷作用形成三叉裂谷系；两支裂谷进一步扩张离散形成原洋盆地，并导致另一支裂谷的裂陷伸展作用停止，称为夭折裂谷；位于被动大陆边缘、以高角度伸向大陆内部的夭折裂谷可以进一步叠加上克拉通边缘坳陷或克拉通盆地沉积；大洋闭合并发生板块碰撞形成造山带的过程中，夭折裂谷发生轻微的收缩变形，最终称为从造山带向克拉通内部延伸的拗拉槽构造 2 2、简述被动大陆边缘演化早期指示沉积物饥俄的特征沉积相，并分析导致饥饿相产生的原因。、简述被动大陆边缘演化早期指示沉积物饥俄的特征沉积相，并分析导致饥饿相产生的原因。蒸发岩；富含有机质的泥岩；深海碳酸盐岩。沉降与沉积物供给不同步，早期裂谷肩部在原洋阶段隆升。20102010 年度博士生入学考试含油气盆年度博士生入学考试含油气盆地分析试题地分析试题 一、名词解释：一、名词解释：1、裂谷盆地 2、拉分盆地 3、沉积体系域 4、同沉积构造 5、岩石圈 二、问答题二、问答题 1、拉伸作用形成的盆地类型及板块构造背景 2、前陆盆地形成机制 3、裂谷盆地构造-底层格架及其演化 4、盆地沉降是的分析方法及原理 20082008 年地大考博含油气盆地分析参考年地大考博含油气盆地分析参考 1 1、各类盆地形成的机制、各类盆地形成的机制 答：（1）裂陷盆地 其中涉及裂陷作用、伸展作用、主动裂陷作用、大陆伸展模式等。裂陷作用指的是造就岩石圈“伸展构造”的既“裂”又“陷”的构造过程，最具特征的产物是裂谷。伸展构造是指在裂陷作用下形成的一切使地壳或岩石圈沿水平方向发生伸长变形的构造的总称。主动裂陷作用指岩石圈底下的软流圈热物质主动上涌，并引起整个岩石圈的水平引张。被动裂陷作用是板块构造演化过程中产生的区域水平引张力，地壳或岩石圈的裂陷伸展也可能导致岩石圈下软流圈热物质的上涌。大陆伸展模式中有纯剪切模式和简单剪切伸展模式。（如图）（2）压陷盆地：其中涉及压陷-挠曲作用，造山楔动力学等 压陷-挠曲作用指的是在挤压作用下地壳或岩石圈发生破裂并致使一部分地壳断块体相对上升，而另一些地壳断块体相对陷落成为盆地的构造作用。造山楔动力学等，其中造山楔是指俯冲带之上的楔状增生体，主要由沉积岩层组成。在来自后方的水平推挤力作用下，造山楔内部发生逆冲-褶皱变形和重量滑动，从而是造山楔内部的结够及应力状态在演化过程中发生变化。（3）走滑盆地：由扭应力或剪应力引起地壳或岩石圈沿着某些构造边界或特定的构造带发生走滑变形的构造作用，称为走滑作用。其中主要的构造作用形式包括沿稳定板块边界的走滑活动和板块内部一些大型走滑断层的走滑活动。形成机制同板块构造运动产生的走滑作用相关。（4）克拉通盆地：克拉通内盆地沉降的原因是一个尚未得到公认的问题，目前假说很多，多归因于下列一个或几个因素的结合。1）岩石圈热拱起-侵蚀变薄-冷沉降或变冷比重增大，因重力作用而下沉。2）与岩石圈底部产生热柱有关的张烈作用。3）因构造负荷和沉积负荷作用而发生挠曲。4）由于先期张裂或扭张，使岩石圈变薄。5）由于火山活动使深处岩浆损耗、岩浆囊空虚，重力塌陷成盆。6）由于岩浆侵入活动，造成岩石圈上拱或下弯。7）由于致密物质的贯入，如超基性岩脉破碎或变冷的火成岩，在重力均衡调整下发生沉降。8）由于重力和热变质作用下发生相变，使密度增大和体积缩小产生沉降。9）板块边缘的俯冲、碰撞作用引起板内应力场变化产生挤压、伸展和走滑等构造及沉降盆地。4/6 10）由于构造活动活化作用，沿老构造再活动。11）被动大陆边缘的蠕动，即中、下地壳塑性物质向洋逐渐蠕动，造成陆壳变薄。2 2、不同类型盆地的构造样式及层序地层格架建立、不同类型盆地的构造样式及层序地层格架建立 答：（答：（1 1）裂陷盆地）裂陷盆地 盆地或凹陷的边界正断层的几何形态的运动学特征的差异，导致伸展型断陷盆地的构造样式不同，可将伸展型断陷盆地的剖面构造样式分为四种类型：1）由非旋转平面式正断层控制的“地堑与地垒”；2）由旋转平面式正断层控制的“多米诺式半地堑系”；3）由铲式正断层控制的“半地堑”或“滚动式半地堑；4）由坡坪式正断层控制的“复试半地堑”。裂陷盆地也呈现不同的平面形态，如线型、平行式、侧列式、雁列式、锯齿状、狗腿式、分叉式等。即使裂陷盆地发育两条平行的主边界断层，多数情况下两条断层的位移也是不同程度的，往往是相互消长，此强彼弱。（2 2）压陷盆地）压陷盆地：1）逆冲褶皱带的构造样式 A、前陆盆地边缘逆冲带的构造样式：以前陆方向逆冲的叠瓦状逆断层组为特点。在造山带附近较陡，前陆方向较缓。B、前陆盆地内部的逆冲构造样式：1）铲式逆冲断层与蛇头构造、叠瓦扇结构；2）坡坪式逆冲断层与断弯褶皱；3）盲冲断层、断展褶皱与断滑褶皱；4）双重构造和楔状双重构造；5）冲起构造和逆冲三角带构造；6）撕裂断层和逆冲调节带。2）从造山带到前陆盆地的逆冲构造系统（3 3）走滑盆地）走滑盆地：1）线性延伸或带状展布；2）花状构造；3）走滑带两侧地质界线的水平错开；4）海豚效应和热带效应；5）走滑带内部构造和夹块；6）走滑断层的基底和盖层活动。（4 4）克拉通盆地）克拉通盆地 （5 5）层序地层格架的建立：）层序地层格架的建立：1）熟悉沉积盆地的地质背景，特别是盆地类型、盆地结构及盆地构造演化历史 2）利用地震资料反射终止关系或露头岩心资料识别不整合界面，进而建立以不整合面及与之可对比的整合面为边界的等时盆地地层格架，并利用古生物、火山岩同位素、古地磁、VSP 测井等多种定时技术，赋予盆地地层格架地质时代意义。3）对盆地覆盖区钻井测井资料或对露头剖面进行沉积层序、体系域、准层序组和准层序分析，对盆地地层格架进行详细划分，建立盆地地质构型，相互验证露头资料、钻井和测井资料、地震资料之间层序地层划分方案的一致性，并进行综合地层对比，从不同资料角度来表征盆地地层格架。4）通过沉积层序时频特征分析，确定沉积盆地演化的地质波动规律，明确盆地沉积层序的周期成因，恢复海（湖）平面相对变化曲线、盆地基底沉降曲线，建立层序周期与构造沉降、气候变化的周期旋回变化关系，明确盆地沉积层序地层构型的主控因素。5）确定盆地地层格架中各沉积层序或各体系域中沉积物充填序列及空间展布，确定沉积体系类型以及矿产普及的有利地区，为矿产资源评价和勘探开发提供可靠的基础地质依据。6）建立盆地地层格架与生油岩、储层、盖层之间的对应关系，建立层序或体系域与油气成藏过程的关系，建立沉积盆地格架与地层岩性油气藏分布之间的关系。在这些预测模型指导下，综合评价某沉积盆地石油地质基本条件，指出有利的油气勘探开发方向。3 3、不同类型沉积盆地特征、时空演化及主控因素、不同类型沉积盆地特征、时空演化及主控因素 答：（答：（1 1）裂陷盆地裂陷盆地 裂陷盆地是地壳表层的大型伸展构造，其主要特征是沉积盆地伴随着地壳的伸长减薄过程中形成和发展的。裂谷是裂陷盆地的典型代表。成因涉及：1）裂陷作用于裂陷盆地的地质涵义；2）主动裂陷作用和被动裂陷作用；3）大陆伸展模式 裂陷盆地的板块构造环境分类：1）与板内裂陷作用有关的裂陷盆地：伸展型拗陷盆地；陆内宽裂陷盆地；陆内窄裂陷盆地；2）与大陆裂开和板块离散运动有关的裂陷盆地：陆间裂谷；衰退裂谷；新生大洋盆地；被动大陆边缘；3）与板块俯冲作用相关的裂陷盆地：弧内裂陷盆地；弧后裂陷盆地和弧间裂陷盆地；4）与大陆板块碰撞作用有关的裂陷盆地：碰撞盆地。5/6 裂陷盆地类型及其演化:1)板内裂陷和板块离散运动与裂陷盆地的演化：大陆裂谷-陆间裂谷-新生大洋盆地；大陆裂谷-衰退裂谷-拗拉槽；大陆裂谷-被动大陆边缘；大陆裂谷或裂陷盆地-大陆内拗陷盆地；大陆裂谷盆地-伸展造山带；2）与俯冲作用有关的弧间-弧后裂陷盆地及其演化：弧间裂陷盆地；在板块重建期间俯冲带突然改变方向并捕获“老洋壳”形成的弧后盆地；在大陆地壳上发育的弧后盆地；边缘海盆。模拟分析结果表明，对裂陷模式起控制作用的是裂陷作用开始时期的地壳厚度和岩石圈热状态。（2 2）压陷盆地）压陷盆地：指在挤压作用下地壳收缩变形过程中形成的沉积盆地。成因涉及：压陷-挠曲作用；岩石圈挠曲作用的弹性理论模型；造山楔动力学。类型：1）与板块 B 型俯冲作用有关的压陷盆地：海沟；弧前斜坡盆地；弧前盆地；弧后前陆盆地；2）与板块碰撞作用有关的压陷盆地：残留盆地；周缘前陆盆地；山间盆地；板内压陷盆地。构造样式：1）逆冲褶皱带的构造样式；2）从造山带到前陆盆地的逆冲构造系统。（3 3）走滑盆地）走滑盆地：沿板块或断块边界走向发生滑移作用的盆地。确定一个沉积盆地是否为走滑盆地，一定要看这个盆地的形成与演化过程是否与走滑作用和走滑位移有关。从力学性质和盆地动力学上考虑，可分为斜张走滑盆地和斜压走滑盆地两大类。斜张走滑盆地是在走滑断层作用产生的局部伸展环境下形成的盆地；斜压走滑盆地是在走滑构造带的局部挤压环境中由走滑作用形成的沉积盆地。走滑盆地的演化：1）在初始的主断层松开弯曲处发生伸展断层作用；2）纺锤形盆地地板形成，并常被斜滑断层所分开；3）进一步拉伸，产生缓“S”或缓“Z”形盆地；4）发展为菱形盆地，常有两个或更多的似圆形深盆；5）连续地拉伸，在被转换断层错开的扩张中心处形成狭长的洋壳。（4 4）克拉通盆地）克拉通盆地 克拉通是指地壳上已经达到稳定，并在漫长的地质时期（至少是古生代以来）已很少受到变形的部分。在该区域形成的盆地即为克拉通盆地。克拉通盆地按其所处的大地构造位置可划分为两类：克拉通内部盆地和克拉通边缘盆地。克拉通盆地的基本特点是：岩相和厚度都相对稳定，总厚度不大，通常没有大规模基底卷入式同生断层作用。在古生代盆地中既有大型克拉通盆地，也有中小型盆地，古生代原型盆地多受后期变形改造，现今保留的多是残留盆地。大型克拉通盆地常常是多期的，发育着不同类型原型盆地的复合。4 4、盆地热演化史、热沉降史分析、盆地热演化史、热沉降史分析 答:盆地是地壳浅表层的负向构造单元，是山脉的对应物。地壳的沉降作用是形成盆地的直接原因，没有沉降就没有盆地。因此，分析盆地的沉降史是研究盆地形成、演化的重要内容，盆地沉降史分析盆地沉降史分析是含油气盆地分析的基础工作，同时也是油气评价的重要步骤。（1 1）关于盆地沉降的若干概念）关于盆地沉降的若干概念 沉降与隆升：地壳垂直运动包括两个方面，其中顺重力方向、使高程降低的运动成为沉降，反之即称隆升。沉降作用与沉积作用：沉降作用是指地壳的一种垂直运动过程，含有时间意义。而沉积作用是指地壳的物质在外地质营力的驱使下，通过改造而达到的一种新的建造过程，即充填、堆积的地质过程。构造沉降与非构造沉降：构造沉降是地壳或岩石圈动力学演化过程中产生的盆地沉降；非构造沉降是沉积负荷引起的盆地沉降和全球海平面相对变化引起的盆地参照面的相对变化。沉降量与沉降速率：沉降量表示某地质时期一个地区的累计的沉降幅度的大小；沉降速率是盆地某一构造面在单位地质时期内相对于某一参照面下降的幅度，它能反映盆地构造动力学的某些信息。“地层骨架厚度不变”压实模型：（见 287 页图）假设地层 A 沉积后继续下降并沉积了地层 B，然后进一步沉积了地层 C。地层 A 在地层 B 和地层 C 沉积过程中被埋藏起来，并受上覆岩层的负荷作用而被压实。如果压实知识导致地层的孔隙度减小而并没有使地层柱的截面积加大，则可以将这种压实模型称为“地层骨架厚度不变”压实模型。（2 2）不同类型盆地的沉降史特征）不同类型盆地的沉降史特征 1）伸展型盆地的沉降曲线是整体呈上凸型、两段式。早期，曲线陡、直，延伸短，沉降速率快；晚期，曲线平缓、延伸长，斜率较小，沉积速率呈指数衰减。6/6 2）前陆盆地的典型沉降曲线整体呈上凸式，初始斜率平缓，沉降速率较慢，而后斜率陡然增大，沉降速率急剧增加。最终，距离造山带越远，下沉幅度越小，沉降中心和边缘尖灭体向克拉通方向迁移。3）从广义上讲，发育在克拉通地壳基底上的盆地都可以称为克拉通盆地。形成机制有多种假设：a、岩石圈伸展和热收缩；b、地壳和地幔的相变、变质作用、岩浆侵入活动等；c、区域平面应力场变化；d、不稳定的地幔对流；e、地表侵蚀。这说明影响克拉通沉降因素很多。盆地热演化史盆地热演化史 现代油气成因理论和油气勘探实践证明，地温是控制油气生成、运移和聚集的主要因素之一。盆地的热历史主要取决于两个方面，一是盆地基底热流密度的变化，二是盆地内部沉积物的性质及其埋藏历史。次要因素还包括盆地内发生的吸热放热过程、地下水的运动及岩浆活动等，但它们对盆地热史的影响在时间和空间上都是有限的。由于不同类型盆地的形成机制不同，它所经历的构造延演化过程也不相同。在研究盆地热史时，应建立或使用不同的地球动力学模型。盆地的热演化过程是极其复杂的，参数的不确定性给模拟带来了很大的不确定性，甚至有时用两种模型对同一盆地进行模拟会得出截然相反的结论。近年来发展了在盆地尺度上对其热史进行研究的方法，这就是所谓的古温标法。该法是利用盆地内部沉积物提供的古地温信息结合盆地地层的埋藏历史来反演盆地的热历史。盆地沉积物内这类能够提供古地温信息的物质及相应的指标称为古温标或热指标。研究盆地热演化史的方法还有镜质体反射率法、裂变径迹分析法、流体包裹体均一温度法和矿物学方法。总之掌握盆地沉降史和热演化史对认识一个盆地的沉积、构造等地质作用都有非常重要的意义。20062006 年度博士生入学考试含油气盆地分析试题年度博士生入学考试含油气盆地分析试题 一、盆地成因类型及特征 二、同沉积构造识别和特征 三、前陆盆地沉降机制 四、裂谷盆地构造格架 五、盆地古地温分析方法 以上五题任选四题，每题 25 分 名词解释：名词解释：1、盆地类型 2、基准面 3、被动大陆 4、克拉通 5、基准面 6、反转构造 7、不整合 8、重力负载 9、同沉积 10、岩石圈 问答题问答题：1、沉积盆地的构造格架及其演化的基本特征 2、沉积盆地的地层格架及其演化的控制因素 3、沉积盆地的主要类型、划分原则、基本特征及其形成背景 4、沉积盆地的形成的动力学机制（或动力学模型）及沉积充填响应 5、层序地层学的理论体系及沉积体系域 6、盆地内沉积体系的分布和沉积充填演化及其控制因素 7、各种沉积盆地的沉降机制和盆地的沉积史分析 8、沉积盆地的热史及有机质演化的分析方法 9、各种沉积盆地的生、储、盖配置及油气聚集带分布和基本特征。10、裂谷、裂缝（形成机制、发育、主要类型、构造样式、地层格架样式）11、前陆（机制，构造背景，构造样式）12、盆地填充的控制因素 13、海平面变化 14、沉降机制 15、油气聚集带 16、古隆起 17、重力均衡 18、热裂解