一种耦合沉积作用的盆地沉降史模拟方法及装置制造方法及图纸

为解决岩石圈拉伸模拟构造沉降中未考虑沉积充填作用的影响，导致计算结果不准确的问题，本发明专利技术提出一种耦合沉积作用的盆地沉降史模拟方法及装置，本发明专利技术方法在岩石圈有限拉伸模拟中增加考虑了充填沉积物热披覆效应对基底构造沉降量的影响，这种耦合盆地尺度和岩石圈尺度的模拟技术使盆地张裂期和裂后期的构造沉降计算更加准确，更符合地质实际情况

【技术实现步骤摘要】
一种耦合沉积作用的盆地沉降史模拟方法及装置


[0001]本专利技术涉及地盆沉降技术，具体涉及一种耦合沉积作用的盆地沉降史模拟方法及装置
。

技术介绍

[0002]盆地沉降史研究可以获取盆地演化的地球动力学信息，是盆地构造
‑
热演化研究的重要内容
。
对伸展盆地构造沉降史定量分析一般有地层回剥反演和岩石圈拉伸模拟两种方法
。
地层回剥方法是通过逐层剥去上覆地层使下伏地层去压实，再通过古水深和基准面校正，反演出盆地在各个阶段的构造沉降量
。
岩石圈拉伸模拟技术则是根据前人提出的岩石圈尺度的裂谷均匀瞬时或有限拉伸模型来重建盆地理论构造沉降史的一种方法
。
在裂谷盆地动力学分析中，这两种方法通常相互结合，一方面根据回剥构造沉降来约束岩石圈拉伸模拟参数，另一方面则通过比较实测和理论构造沉降差异来认识异常沉降特征和深部动力学成因
。
目前回剥分析技术已经比较成熟完善，然而岩石圈拉伸模拟的理论构造沉降还存在很多不确定性，其中忽略的一个重要因素是沉积层的影响
。
由于岩石圈拉伸过程中接受的沉积具有温度低
、
孔隙度大
、
热导率小等特征，因此，沉积层对其下岩石圈热流具有隔绝披覆效应，进而影响了盆地在张裂期和裂后期的热和沉降量的分配
。
沉积层对基底构造沉降的影响将随着沉积速率的增加而更加强烈，所以，在岩石圈拉伸模拟中忽略沉积层的作用，将对盆地理论构造沉降演化史的计算带来误差，进而影响认识盆地的构造
‑
热演化体制
、
沉降异常和深部动力学机制，不利于对盆地油气资源的精细评价和预测
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种耦合沉积作用的盆地沉降史模拟方法及装置，即在岩石圈有限拉伸模拟中加入沉积热披覆作用的影响，使沉降计算更符合实际情况
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种耦合沉积作用的盆地沉降史模拟方法，包括：
[0006]S1、
建立年代地层格架和地层深度剖面；
[0007]S2、
获取测线断层各时期活动速率；
[0008]S3、
计算获得测线各点地壳厚度和地壳总伸展系数；结合测线断层各时期活动速率变化，计算测线各点随时间变化的应变速率；
[0009]S4、
在地层岩性约束下，对地层深度剖面开展伸展校正回剥分析，逐层剥去上覆地层，获取下伏各地层伸展校正和去压实后的厚度和沉积速率；
[0010]S5、
开展岩石圈均匀有限拉伸模拟，确定时间步长和测线各点随时间变化的应变速率和沉积速率；
[0011]S6、
在第1个时间步长，岩石圈首先发生均匀拉伸，盆地接受沉积充填，并对充填沉积物赋值充填参数，然后计算岩石圈和沉积物经热传导后的温度场，并根据岩石圈厚度变
化
、
密度随温度的变化和均衡原理，计算沉积基底沉降量；
[0012]S7、
在第2个时间步长，岩石圈和上覆沉积层发生拉伸减薄后，再次接受新沉积充填，对新充填沉积物赋予如同步骤
S6
的充填参数；在盆地经历第2次拉伸减薄
、
新沉积物充填和老沉积层压实减薄后，根据岩石圈均衡原理再次计算基底构造沉降量；
[0013]S8、
重复执行步骤
S7
，最终获取测线各点各时期基底构造沉降史
。
[0014]进一步地，所述充填参数包括初始温度
、
热导率
、
颗粒密度
、
孔隙度
、
压实系数和生热率参数
。
[0015]进一步地，通过对反射地震在钻井
、
测井数据约束下进行不整合面识别
、
地层划分和地层年龄确定，开展时深转换来建立年代地层格架和地层深度剖面
。
[0016]进一步地，通过开展断层解释和断层活动速率计算来获取沿测线断层各时期活动速率
。
[0017]进一步地，通过开展重震井联合反演地壳结构来计算获得测线各点地壳厚度和地壳总伸展系数
。
[0018]进一步地，所述初始温度为
10℃。
[0019]进一步地，所述热导率为
1.3W/mK。
[0020]进一步地，所述生热率为
0.001W/m3。
[0021]第二方面，本专利技术提供一种耦合沉积作用的盆地沉降史模拟装置，包括存储器
、
处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一所述方法的步骤
。
[0022]第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述方法的步骤
[0023]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0024]本专利技术方法在岩石圈有限拉伸模拟中增加考虑了充填沉积物热披覆效应对基底构造沉降量的影响，这种耦合盆地尺度和岩石圈尺度的模拟技术使盆地张裂期和裂后期的构造沉降计算更加准确，更符合地质实际情况
。
本专利技术计算结果不仅有助于准确揭示盆地的构造
‑
热演化机制，而且有助于盆地油气资源的精确评价和预测
。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1提供的耦合沉积作用的盆地沉降史模拟方法的流程图；
[0026]图2为测线深度地层剖面
、
断层解释和地壳结构示意图；
[0027]图3为测线应变速率图；
[0028]图4为测线沉积速率图；
[0029]图5为测线无负载构造沉降图；
[0030]图6为本专利技术实施例2提供的耦合沉积作用的盆地沉降史模拟装置的组成示意图
。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明
。
[0032]实施例1：
[0033]为解决岩石圈拉伸模拟构造沉降中未考虑沉积充填作用的影响，使计算结果不准
确的问题，本实施例提出一种耦合沉积作用的盆地沉降史模拟方法，即在岩石圈有限拉伸模拟中加入沉积热披覆作用的影响，使沉降计算更符合实际情况
。
[0034]南海北部陆缘在新生代经过多幕伸展作用，基底发生快速沉降，形成了一系列含油气盆地，容纳了大量沉积物，是应用本专利技术方法的理想场所
。
这里以陆缘西部的一条反射地震测线为实施例说明应用本专利技术方法的具体过程：
[0035]S1、
开展反射地震剖面解释，在钻井和测井数据约束下进行不整合面识别
、
地层划分和地层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耦合沉积作用的盆地沉降史模拟方法，其特征在于，包括：
S1、
建立年代地层格架和地层深度剖面；
S2、
获取测线断层各时期活动速率；
S3、
计算获得测线各点地壳厚度和地壳总伸展系数；结合测线断层各时期活动速率变化，计算测线各点随时间变化的应变速率；
S4、
在地层岩性约束下，对地层深度剖面开展伸展校正回剥分析，逐层剥去上覆地层，获取下伏各地层伸展校正和去压实后的厚度和沉积速率；
S5、
开展岩石圈均匀有限拉伸模拟，确定时间步长和测线各点随时间变化的应变速率和沉积速率；
S6、
首先在第1个时间步长，岩石圈发生均匀拉伸，盆地接受沉积充填，并对充填沉积物赋值充填参数，然后计算岩石圈和沉积物经热传导后的温度场，并根据岩石圈厚度变化
、
密度随温度的变化和均衡原理，计算沉积基底沉降量；
S7、
在第2个时间步长，岩石圈和上覆沉积层发生拉伸减薄后，再次接受新沉积充填，对新充填沉积物赋予如同步骤
S6
的充填参数；在盆地经历第2次拉伸减薄
、
新沉积物充填和老沉积层压实减薄后，根据岩石圈均衡原理再次计算基底构造沉降量；
S8、
重复执行步骤
S7
，最终获取测线各点各时期基底构造沉降史
。2.
如权利要求1所述的耦合沉积作用的盆地沉降史模拟方法，其特征在于，所述充填参数包括初始温度
、
热导率
、
颗粒密度
、<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵中贤，颜文，王晓芳，姜峰，
申请(专利权)人：中国科学院南海海洋研究所，
类型：发明
国别省市：