
Fluctuation analysis for sedimentary basins: Review and outlook
Zhijun JIN, Shuping CHEN, Rui ZHANG
Fluctuation analysis for sedimentary basins: Review and outlook
The fluctuation of sedimentary basins is the primary manifestation of crustal movement within the plates, while the formation and evolution of the basins result from the superposition of various fluctuation processes within the Earth system. Fluctuation analysis for sedimentary basins involves decomposition of periodic fluctuation curves from sedimentation rate time series, which has led to a new understanding of the evolutionary history of sedimentary basins. New insights include the fluctuation cycles controlling basin evolution and hydrocarbon accumulation episodes; the relationships between basin crustal uplift/subsidence and hydrocarbon generation or thermal evolution; the spatial-temporal distribution of unconformities and erosion recovery; the spatial-temporal distribution of stratigraphic frameworks and configuration of source-reservoir-cap strata controlled by the superposition of multi-scale fluctuation processes; and the relationship between tectonic evolution patterns and hydrocarbon reservoir preservation. Through fluctuation analysis by integrating basin formation and hydrocarbon generation and accumulation with crustal fluctuation, a quantitative description of the dynamic evolution process of hydrocarbon accumulation can be achieved to guide oil and gas exploration practices. Future outlooks for this research field are clarifying the mechanism of basin fluctuation driven by long-term astronomical periods and deep Earth dynamic cycles, integrating geological evidence with numerical simulation techniques, advancing the fluctuation analysis method, and promoting the use of new theoretical insights to comprehensively understand the multi-spherical interactions and their environmental and resource impacts. Leveraging the predictive value of basin fluctuation analysis in hydrocarbon accumulation patterns can provide scientific support for the exploration and long-term evaluation of oil and gas resources.
multi-spherical interactions / crustal fluctuations / geodynamics / astronomical cycles / hydrocarbon accumulation / source rocks
[1] |
金之钧, 张一伟, 刘国臣, 等. 沉积盆地物理分析: 波动分析[J]. 地质论评, 1996, 42(增刊): 170-180.
|
[2] |
金之钧, 等. 沉积盆地波动过程分析[M]. 北京: 科学出版社, 2023.
|
[3] |
|
[4] |
|
[5] |
|
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
|
[9] |
|
[10] |
|
[11] |
|
[12] |
VAN BEMMELEN R W. The undation theory[M]. Berlin, Heidelberg: Springer Press, 1932.
|
[13] |
陈书平. 圆动与地动[M]. 北京: 石油工业出版社, 2019.
|
[14] |
张伯声, 王战. 中国的镶嵌构造与地壳波浪运动[J]. 西北大学学报(自然科学版), 1974(1): 7-17.
|
[15] |
张一伟. 山东西部箕状凹陷形成的探讨: 初论地壳波状运动[J]. 石油学报, 1983(4): 19-25.
|
[16] |
施比伊曼, 张一伟, 金之钧, 等. 波动地质学在黄骅坳陷演化分析中的应用: 再论地壳波状运动[J]. 石油学报, 1994(增刊): 19-26.
|
[17] |
刘国臣, 李京昌, 金之钧, 等. 波动地质学研究中资料的收集与整理[J]. 石油大学学报(自然科学版), 1994(6): 1-7.
|
[18] |
金之钧, 王清晨. 中国典型叠合盆地与油气成藏研究新进展: 以塔里木盆地为例[J]. 中国科学(D辑: 地球科学), 2004(增刊): 1-12.
|
[19] |
金之钧, 张一伟, 陈书平. 塔里木盆地构造-沉积波动过程[J]. 中国科学(D辑: 地球科学), 2005(6): 530-539.
|
[20] |
金之钧, 李有柱, 李明宅, 等. 油气聚集成藏理论[M]. 北京: 石油工业出版社, 2000.
|
[21] |
张一伟, 李京昌, 金之钧, 等. 原型盆地剥蚀量计算的新方法: 波动分析法[J]. 石油与天然气地质, 2000(1): 88-91.
|
[22] |
|
[23] |
|
[24] |
|
[25] |
张一伟, 李京昌, 金之钧, 等. 中国含油气盆地波状运动特征研究[J]. 地学前缘, 1997(增刊): 309, 311-315.
|
[26] |
汤良杰, 马永生, 郭彤楼, 等. 沉积盆地波动过程分析方法与应用: 以四川盆地东北部为例[J]. 海相油气地质, 2005(4): 39-46.
|
[27] |
|
[28] |
张瑞, 金之钧,
|
[29] |
李儒峰, 金之钧, 马永生, 等. 盆地波动特征与生储盖层耦合关系分析: 以楚雄盆地为例[J]. 沉积学报, 2004(3): 474-480.
|
[30] |
金之钧, 李京昌, 汤良杰, 等. 柴达木盆地新生代波动过程及与油气关系[J]. 地质学报, 2006(3): 359-365.
|
[31] |
李儒峰, 杨永强, 张刚雄, 等. 松辽北部徐家围子白垩系不整合剥蚀量系统恢复[J]. 地球科学: 中国地质大学学报, 2012, 37(增刊): 47-54.
|
[32] |
孟祥化, 葛铭, 任国选, 等. 宇地系统场沉积响应范例: 蓟县系雾迷山巨旋回层序及节律[J]. 地学前缘, 2011, 18(4): 107-122.
|
[33] |
|
[34] |
|
[35] |
|
[36] |
金之钧, 刘国臣, 李京昌, 等. 塔里木盆地一级演化周期的识别及其意义[J]. 地学前缘, 1998(增刊): 194-200.
|
[37] |
|
[38] |
|
[39] |
|
[40] |
李京昌, 金之钧, 刘国臣. 论塔里木盆地构造反转的周期性[J]. 石油大学学报(自然科学版), 1998(3): 14-17, 28, 4.
|
[41] |
李京昌, 金之钧, 刘国臣, 等. 100 Ma: 塔里木盆地演化的重要周期[J]. 地学前缘, 1997(增刊): 316-321.
|
[42] |
|
[43] |
|
[44] |
|
[45] |
|
[46] |
|
[47] |
吕修祥, 张一伟, 金之钧. 塔里木盆地成藏旋回初论[J]. 科学通报, 1996(22): 2064-2066.
|
[48] |
刘国臣, 张一伟. 从波动观点看塔里木盆地的成藏演化史[J]. 石油学报, 1999(2): 15-19+3.
|
[49] |
李京昌, 金之钧, 刘国臣. 盆地沉降史研究的新方法: 波动分析[J]. 地球科学进展, 1997(5): 82-86.
|
[50] |
|
[51] |
刘国臣, 金之钧, 李京昌. 沉积盆地沉积-剥蚀过程定量研究的一种新方法: 盆地波动分析应用之一[J]. 沉积学报, 1995(3): 23-31.
|
[52] |
张一伟, 金之钧, 刘国臣, 等. 塔里木盆地环满加尔地区主要不整合形成过程及剥蚀量研究[J]. 地学前缘, 2000(4): 449-457.
|
[53] |
范婕, 蒋有录, 崔小君, 等. 恢复不整合剥蚀厚度的旋回分析法[J]. 中国矿业大学学报, 2018, 47(2): 323-331.
|
[54] |
|
[55] |
|
[56] |
邱楠生, 金之钧, 刘国臣, 等. 沉积盆地热演化波动问题初探[J]. 地质论评, 1996, 42(增刊): 302-306.
|
[57] |
邱楠生, 金之钧, 李京昌. 塔里木盆地热演化分析中热史波动模型的初探[J]. 地球物理学报, 2002(3): 398-406.
|
[58] |
刘全有, 朱东亚, 孟庆强, 等. 深部流体及有机-无机相互作用下油气形成的基本内涵[J]. 中国科学: 地球科学, 2019, 49(3): 499-520.
|
[59] |
张瑞, 金之钧, 朱如凯, 等. 中国陆相富有机质页岩沉积速率研究及其页岩油勘探意义[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(4): 829-845.
|
[60] |
李儒峰, 郭彤楼, 陈国飞, 等. 米仓山前陆冲断带波动特征与构造沉积演化[J]. 中国科学(D辑: 地球科学), 2008(增刊): 63-69.
|
[61] |
|
[62] |
|
[63] |
|
[64] |
|
[65] |
陈凌, 王旭, 梁晓峰, 等. 俯冲构造vs.地幔柱构造: 板块运动驱动力探讨[J]. 中国科学: 地球科学, 2020, 50(4): 501-514.
|
[66] |
|
[67] |
朱日祥, 赵盼, 万博, 等. 新特提斯单向俯冲的动力学机制[J]. 科学通报, 2023, 68(13): 1699-1708.
|
[68] |
何治亮, 李双建, 刘全有, 等. 盆地深部地质作用与深层资源: 科学问题与攻关方向[J]. 石油实验地质, 2020, 42(5): 767-779.
|
[69] |
|
[70] |
|
[71] |
陈昌锦, 程晓敢, 林秀斌, 等. 基于弹性板模型的塔里木盆地北部新生代沉降模拟: 对南天山隆升的启示[J/OL]. 地学前缘, [2024-01-20]. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2023.9.43.
|
[72] |
刘可禹, 刘建良. 盆地沉积充填演化与含油气系统耦合模拟方法在超深层油气成藏模拟中的应用: 以四川盆地中部震旦系灯影组为例[J]. 石油学报, 2023, 44(9): 1445-1458.
|
[73] |
|
[74] |
金之钧, 等. 中国页岩油资源发展战略研究[M]. 北京: 石油工业出版社, 2022.
|
[75] |
赵文智, 朱如凯, 刘伟, 等. 我国陆相中高熟页岩油富集条件与分布特征[J]. 地学前缘, 2023, 30(1): 116-127, 242-259.
|
/
〈 |
|
〉 |