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盆地动力学研究综述及展望 总被引：1，自引：0，他引：1
沉积盆地是地球系统的浅层组成部分,是壳-幔、岩石圈-软流圈两级圈层相互作用的浅部表现形式。沉积盆地分析不仅可以揭示不同类型化石能源、沉积型层控矿产、砂岩型铀矿等资源的分布规律,为矿产勘探提供直接依据,而且可以为大地构造演化过程、重大构造事件、全球环境变迁及气候演变提供丰富资料和详细证据。当代盆地分析不断从单一沉积学分析拓展到综合分析,从静态要素分析拓展到过程和动力机制分析。盆地动力学研究内容包括3部分,即以沉积学分析为主的盆地充填动力学、以构造地质学分析为主的盆地形成演化动力学和多学科交叉的盆地流体动力学研究。近10多年来,盆地动力学研究在深水沉积学、高精度层序地层学、源-汇系统、源区剥蚀过程及其深部响应、大陆边缘盆地动力学及盆地流体动力学等方面取得了长足的进展。 相似文献
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沉积盆地动力学研究沉积盆地在地质历史时期的地质结构特征、成因机制及其对成矿、成藏的控制作用, 是地球动力学研究的重要组成部分.30多年来, 沉积盆地动力学经历了沉积盆地的板块构造分类与构造环境解释、盆地动力学的兴起, 盆地综合建模与盆地系统动力学3个发展阶段; 在沉积盆地的深部构造背景、盆-山关系、沉降机制、充填模式及其对能源、矿产的控制方面取得重要进展.目前, 在对不同层次、不同尺度、不同机制的盆地动力学综合分析, 全3-D和4-D盆地动力学模型的构建与检验, 及学术界与工业界的充分结合等方面面临重要挑战.需解决一系列关键科学问题: 沉积盆地的深部结构、过程与盆地形成; 沉积盆地的构造-气候古地理; 多旋回沉积盆地叠合动力学过程与原型盆地演化; 叠合盆地复合成矿(藏)系统流体运聚及其资源、能源效应等.基于大数据综合集成、多学科交叉渗透、观测技术与分析方法的不断进步与完善, 盆地动力学将在其结构构造、形成演化及其控矿(藏)的4-D综合模型方面取得突破, 并为人类社会、经济发展做出贡献. 相似文献
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中国盆地动力学研究现状及展望 总被引：3，自引：1，他引：2
沉积盆地既是人类最重要的资源宝库,又包含了丰富的全球气候变化、流体流动和地球动力学等相关信息。人类社会对矿产资源和水资源的大量需求推动盆地分析领域的快速发展,地球科学家对沉积盆地开展了多年的系统性探索,在盆地形成和演化机制、沉积充填、盆地流体及相关资源的聚集过程等诸多方面的研究取得了一系列重要的进展和突破,形成了一门新兴的学科—盆地动力学。近年来,我国学者在大型叠合盆地和大陆边缘盆地的动力学过程、陆相盆地层序地层、深水沉积、源—汇系统等方向取得了显著成绩和突出进展。相关成果不仅有效地服务于能源、矿产、水资源等各类资源勘探,而且为地球动力学、重大构造事件、全球环境变迁及气候演变研究提供了丰富资料和详实证据。 相似文献
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油气成藏动力学及其研究进展 总被引：141，自引：3，他引：138
成藏动力学是综合利用地质、地球物理、地球化学手段和计算机模拟技术 ,在盆地演化历史中和输导格架下 ,通过能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学和运动学过程分析 ,研究沉积盆地油气形成、演化和运移过程和聚集规律的综合性学科。成藏动力学研究的基础是盆地演化历史和流体输导格架 ,研究的核心是能量场 (包括温度场、压力场、应力场 )演化及其控制的化学动力学和流体动力学过程。 2 0世纪 90年代以来 ,成藏动力学研究的进展表现在 :( 1)流体输导系统预测能力的提高 ;( 2 )能量场演化机制及其控制的化学动力学过程和流体流动样式研究的深入 ;( 3)油气成藏机理研究的深化 ;( 4 )计算机模拟技术的改进。在进一步认识与油气成藏密切相关的化学动力学和流体动力学过程和机理的基础上 ,实现盆地温度场、压力场、应力场的耦合和流体流动、能量传递和物质搬运的三维模拟 ,是成藏动力学的重要发展方向。 相似文献
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盆地分析与煤地质学研究 总被引：9，自引：0，他引：9
人类社会发展对能源资源的需求使得沉积盆地研究长期处于地质学的热点领域。煤、油、气和沉积铀矿等能源资源的形成均受控于盆地的沉积充填、构造及其动力过程。从盆地整体研究的角度来说,煤和油气地质等分支学科的界限正趋于淡化,其相互间的成因联系日益被揭示。20世纪90年代盆地分析在许多领域取得了重要进展,包括盆地动力学、层序地层学。盆地流体系统、定量动力学模拟以及用于盆地研究的地质、地球物理及测试等方面的新技术,这些方面都将对煤地质研究有重要的影响。人类对资源、环境的整体考虑和科学技术的新发展对煤地质研究提出了新的挑战与机遇。 相似文献
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中国沉积盆地深层的油气勘探实践不断取得进步,提出了与之密切相关的油气地质基础科学问题,凝练与分析这些问题将为深化我国沉积盆地深层地质研究与油气勘探提供引领。近年来,我国在深层海相碳酸盐岩、砂砾岩、火山岩、变质岩与页岩气等勘探领域中发现了一系列大型油气田,油气勘探发现深度推进到7 000～8 500m,勘探前景良好。但由于沉积盆地深层经历了长期构造演化,温、压场与应力场变化大,地质结构多变,油气成藏过程复杂,深层油气勘探面临着一系列关键地质问题,主要包括:中国大陆的形成演化及其构造-古地理,中国小克拉通地块之上海相盆地的原型及演化,中国沉积盆地的多期改造过程与叠加地质结构,沉积盆地的成因机制与动力学演化,深层烃源岩发育、成烃机制及其演化,深层储集体的形成机制与分布,深层油气成藏机制,多期叠加、改造背景下油气聚集与分布规律,深层页岩气赋存机制与分布规律,过程导向的沉积盆地4D动态模拟。我国沉积盆地深层的油气地质基础研究与实际应用需求相比有较大差距,需要立足于中国大陆实际,在盆地的形成演化过程与油气成藏动力学等方面进行深入探索,期望在活动论构造-古地理、三维构造复原、流体-岩石相互作用与四维动态模拟方面取得实质性进展。 相似文献
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成藏动力学系统的研究现状及发展趋向 总被引：10，自引：0，他引：10
成藏动力学系统是含油气系统理论的新发展，是一门刚刚起步的新学科。通过对国内外相关文献的调研，对成藏动力学系统的产生、研究现状、存在问题及发展趋势作了较为详细的评述。成藏动力学系统研究的是沉积盆地中流体运动的一个客观存在的天然系统，是通过对成藏最基本条件和连通体系的深入研究，搞清油气成藏的动力学机制进而认识油气成藏模式和富集规律。成藏动力学系统目前在地层压力、流体动力学机制、类型划分、系统叠置的地球化学效应及成藏作用等方面的研究已取得一些进展，但在不同构造背景下的形成与演化研究、各动力学之间相互作用的机制研究、异常地层压力形成和消散的机制研究以及定量化模拟研究等方面仍将是今后成藏动力学系统的主要研究方向。 相似文献
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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。 相似文献
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盆地流体动力学及其研究进展 总被引：11，自引：2，他引：11
盆地流体动力学是综合利用地质、地球物理、地球化学手段和计算机模拟等技术 ,通过对温度场、压力场和化学场等各种物理化学场的综合研究 ,在流体输导网络的格架下 ,再现盆地内流体运动过程及其活动规律的多学科综合的研究领域。流体是控制盆地中物质演变和能量再分配的主导因素 ,它对沉积盆地的油气生成、运移和成藏过程与成矿作用等都可起到重要的控制作用。因此受到国内外地学界高度重视。近十多年来 ,盆地流体研究在盆地流体流动样式、流体输导网络、流体与岩石相互作用、流体示踪技术、流体模拟技术等方面取得了长足的进展。随着盆地流体领域的新理论和新技术的应用将会给资源勘查带来更大的发展。 相似文献
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沉积盆地成岩作用系统及其时空属性 总被引：14，自引：7，他引：14
含油气盆地的勘探开发对认识沉积成岩作用和储层发育规律提出了很高的要求。然而,迄今为止沉积学家和石油工程师还很难如认识沉积过程及其结构那样认识盆地尺度或宏观尺度上成岩作用的时空分带。为此,本文探讨了成岩作用类型的时空属性和主控因素等理论问题,提出了成岩系统分级(类)的有关准则,试图以此探索成岩作用时空分布与演变研究的新思路。结合中国东、西部有关中-新生代沉积盆地实例分析,阐述了盆地域(尺度)、层序域、亚层序域、层内域等成岩作用系统的客观存在,并对盆地域、层序域成岩作用系统动力学研究的思路和方法作了进一步阐释。在盆地尺度上成岩作用的时空分布主要与盆地大地构造位置及其控制的温压场、物源、剥蚀-搬运气候背景、埋藏历史、水文体制叠置方式密切关联;层序域成岩作用系统的时空分异则主要取决于埋藏深度、层序结构与宏观物理-化学障、沉积体系(配置)、水文体制。研究认为,成岩系统的层次分析是认识不同类型沉积盆地成岩结构的重要基础,而对于确定的盆地类型而言,盆地尺度水文体制与流体-岩石相互作用研究是解析成岩作用时空属性的关键。成岩系统研究目前还面临许多关键问题亟待解决,如成岩系统及其边界条件的划分:成岩作用系统关键要素及其制约机制的厘定;盆地尺度上精细构造演化和温压历史恢复;盆地流体属性和活动期次的准确鉴别;盆地尺度上成岩作用数值模拟和动力学过程研究。 相似文献
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盆地动力学与能源资源——世纪之交的回顾与展望 总被引：26，自引：4，他引：22
沉积盆地是人类最重要的资源宝库。当今人类社会正面临环境、资源与灾害问题的严峻挑战 ,要获得对人类社会繁荣发展至关重要的能源资源就需要更深入地研究盆地。盆地动力学是当今沉积盆地理论研究领域的主要趋向。为了认识盆地的成因及演化过程中的一系列特征 ,不仅需要了解盆地与板块构造格架的关系 ,还需要了解其与深部地幔对流系统的关系。天然地震层析、岩浆岩石学地球化学和盆地模拟技术的综合应用提供了研究这一重要问题的手段。盆地中流体系统的研究对油气成藏和层控金属矿床成矿以及对地下水资源的利用和保护具有关键意义 ,以往研究薄弱的这一领域将成为多学科研究的聚焦点。盆地及其中的油气、煤和放射性矿产等能源资源研究和勘探事业的发展一直有赖于高技术手段、高精度的地球物理技术 ,如三维、四维和多波地震探测 ,以及计算机模拟技术。在新世纪之初将更精确地提供地下地质体和流体活动的影像。计算机模拟技术将成为研究地质与成藏过程的不可缺少的手段。应用新理论和新技术重新观察和审视沉积盆地的内部构成将带来资源勘查的更大发展 相似文献
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沉积盆地动力学研究的进展、发展趋向与面临的挑战 总被引：1，自引：0，他引：1
近20年来沉积盆地动力学研究已经取得巨大进展。盆地研究最为重要的推动力源于人类社会发展对能源资源的巨大需求。国家和私人企业对油气勘探和开发的巨大投入获得了关于沉积盆地结构和演化的庞大系统资料,特别是大量的深度大于7 000 m的钻井和高分辨率反射地震成果,能够提供给中国的多学科合作研究团队使用。创新性的研究思路和方法系统已出现在盆地动力学研究的多个方面,包括盆地沉积充填的动力过程、盆地构造动力学机理、盆地形成演化的地球动力学背景以及油气系统演化的动力过程。文中在建议的研究纲要中汲取了部分重要内容,如从源区到汇区的路径系统研究和基于大陆动力学思维的构造地层分析。对于盆地演化研究至关重要的深部过程研究始终是难度最大的挑战。应用天然地震成像和岩浆岩岩石地球化学方法对中国东部及海域中新生代板块俯冲、地幔流上涌、岩石圈减薄及破裂过程的研究成功地解释了晚中生代-新生代断陷盆地群、大火山岩省和大型裂谷盆地的成因和演化。然而以塔里木和四川盆地为代表的中国西部大型多旋回叠合盆地形成演化的动力背景则全然不同于中国东部,这些盆地发育于古老的地台基底之上,被造山带所环绕,造山期的强大挤压应力在盆地中形成了隆起和凹陷系列,并控制了油气生成及聚集的地区。多学科合作完成了造山事件和过程的精细定年和盆地中不整合面与构造地层单元的对比研究,其成果对大型叠合盆地演化的动力过程得出了合理的解释,并可用于油气资源预测。 相似文献
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A constitutive model for mechanical and chemo‐mechanical compaction in sedimentary basins and finite element analysis 
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下载免费PDF全文 Compaction and associated fluid flow are fundamental processes in sedimentary basin deformation. Purely mechanical compaction originates mainly from pore fluid expulsion and rearrangement of solid particles during burial, while chemo‐mechanical compaction results from Intergranular Pressure‐Solution (IPS) and represents a major mechanism of deformation in sedimentary basins during diagenesis. The aim of the present contribution is to provide a comprehensive 3D framework for constitutive and numerical modeling of purely mechanical and chemo‐mechanical compaction in sedimentary basins. Extending the concepts that have been previously proposed for the modeling of purely mechanical compaction in finite poroplasticity, deformation by IPS is addressed herein by means of additional viscoplastic terms in the state equations of the porous material. The finite element model integrates the poroplastic and poroviscoplastic components of deformation at large strains. The corresponding implementation allows for numerical simulation of sediments accretion/erosion periods by progressive activation/deactivation of the gravity forces within a fictitious closed material system. Validation of the numerical approach is assessed by means of comparison with closed‐form solutions derived in the context of a simplified compaction model. The last part of the paper presents the results of numerical basin simulation performed in one dimensional setting, demonstrating the ability of the modeling to capture the main features in elastoplastic and viscoplastic compaction. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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聚敛型板块边缘岩浆作用及其相关沉积盆地 总被引：2，自引：0，他引：2
概括性地介绍了聚敛型板块边缘大地构造环境中的岩浆活动及其所形成的火成岩岩石构造组合类型,并以此为线索,将板块构造、岩石圈运动与沉积盆地的形成有机地结合起来,简要地分析和介绍了聚敛型板块边缘的主要沉积盆地类型及其沉降机理。指出盆地形成是板块构造、岩石圈运动在地壳浅部的一种表现形式,岩石圈板块运动直接受深部作用过程的制约,火山喷发或侵入是上地幔、深部地壳对流在地表或浅部地壳的表现。因此,对火成岩岩石组合或系列的研究,将为沉积盆地的形成与演化提出重要的深部动力学约束。 相似文献