油气勘探地质基础课件.ppt
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1、地球的基本特征地球的基本特征沉积岩沉积岩油气藏油气藏油气勘探地质基础油气勘探地质基础油气勘探地质基础 石油是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的液态可燃有机矿产,从地下开采出来的石油,在加工提炼之前称为原油。石油是种成分十分复杂的天然有机化合物的混合物,主要成分为液态烃,含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素。在地下液态石油中常溶有大量的天然气,并溶有固态烃及非烃,多具芳香气味,呈油脂状,比水轻,多呈黑褐色、棕色、绿色及浅黄色。 有人认为石油是在地下的大油湖之中实际上这些油储集在岩石的微小孔隙之中,大多数孔隙小的无法用肉眼看到。油气勘探地质基础油气勘探地质基础石油就是储藏在岩石的空隙和裂缝中地球的
2、基本特征地球的基本特征l赤道半径赤道半径 6378kml两极半径两极半径 6356kml平均半径平均半径 6371kml扁率扁率 1/298l赤道周长赤道周长 40075l子午线周长子午线周长 40008l表面积表面积 5108km2l体积体积 10832108km3 地球的基本特征地球的基本特征l陆地面积为陆地面积为1.49108km2占占地球表面积的地球表面积的29.2l海洋面积为海洋面积为3.61108km2,占地球表面积的占地球表面积的70.8 l地表的最高点在亚洲喜马拉雅地表的最高点在亚洲喜马拉雅山脉的珠穆朗玛峰,海拔山脉的珠穆朗玛峰,海拔8848.13m l最低点位于太平洋西侧的马
3、里最低点位于太平洋西侧的马里亚纳海沟,在海面以下亚纳海沟,在海面以下11034m l最大垂直起伏约最大垂直起伏约20km 地球的基本特征l山地山地海拔高度在500m以上的低山、1000m以上的中山和3500m以上的高山 l丘陵丘陵海拔小于500m、顶部浑圆、坡度较缓、坡脚不明显的低矮山丘群 l平原平原海拔低于200m、宽广平坦或略有起伏的地区 l高原高原海拔高程在500m以上、面积大、顶面较为平坦或略有起伏的地区 l盆地盆地四周为山地或高原、中央低平的地区 陆地地形特征山地山地山地山地 海拔海拔500500米米以上,地形以上,地形起伏较大,起伏较大,相对高程大相对高程大于于200200米的米的
4、地区。地区。海拔海拔500500米米- -10001000米称米称为低山;为低山; 10001000米米- -35003500米称米称为中山;大为中山;大于于35003500米米称为高山。称为高山。线状分布的线状分布的叫山脉。叫山脉。丘陵丘陵丘陵丘陵 高低不平,相对高差在200米以下的小山平原平原平原平原宽广平坦或略有起伏的地区。高原高原高原高原 海拔高程在海拔高程在600600米以上表面平坦或略有起伏的地区。米以上表面平坦或略有起伏的地区。盆地盆地四川盆地四川盆地盆地盆地 四周是高原或山地中央低平(平原或丘陵)的地区。四周是高原或山地中央低平(平原或丘陵)的地区。地球的基本特征海底地形特征l
5、大陆边缘大陆边缘大陆与大洋盆地之间的过渡地带 (大陆架、大陆坡、大陆基、岛弧 ) l大洋中脊大洋中脊绵延在大洋中部的巨型海底山脉绵延在大洋中部的巨型海底山脉 l大洋盆地大洋盆地介于大陆边缘与大洋中脊之间的较平坦地带,平均水深40005000m 地球的基本特征海底地形特征地球的基本特征l地震波的在地球内部的传播速度总体上是随深地震波的在地球内部的传播速度总体上是随深度而递增变化的。但其中出现度而递增变化的。但其中出现2个明显的一级个明显的一级波速不连续界面。波速不连续界面。l莫霍洛维奇莫霍洛维奇不连续面,莫霍面以上的地球表层不连续面,莫霍面以上的地球表层称为地壳。称为地壳。 l古登堡不连续面,古
6、登堡不连续面,古登堡古登堡面以上到莫霍面之间面以上到莫霍面之间的地球部分称为地幔;古登堡面以下到地心之的地球部分称为地幔;古登堡面以下到地心之间的地球部分称为地核。间的地球部分称为地核。 地球的基本特征 地震波传播速度存在着两个明显的分界地震波传播速度存在着两个明显的分界面面: :一个在一个在33km(33km(陆壳陆壳) )深处,纵波从深处,纵波从6.8km/s6.8km/s增加到增加到8.lkm/s8.lkm/s,横波由,横波由3.9km/s3.9km/s增增加到加到4.5km/s4.5km/s,这个界面称为莫霍洛维奇面,这个界面称为莫霍洛维奇面,简称简称莫霍面莫霍面,是地壳的下界面,是地
7、壳的下界面。 另一个界面在另一个界面在289lkm289lkm深处,纵波从深处,纵波从13.7km/s13.7km/s,突然下降到,突然下降到8.0km/s8.0km/s,而横波,而横波不能通过此面,称不能通过此面,称古登堡面古登堡面。 根据这两个界面,可将地球内部分为根据这两个界面,可将地球内部分为三个圈层:三个圈层:地壳地壳、地幔地幔和和地核地核。这三个。这三个圈层处在不同深度,具有不同的物理性圈层处在不同深度,具有不同的物理性质。质。 地球的基本特征地球的基本特征l地壳是不均匀的,根据组成地壳的物质成份地壳是不均匀的,根据组成地壳的物质成份的差异、地壳的厚度和结构,将地壳划分成的差异、地
8、壳的厚度和结构,将地壳划分成大陆地壳大陆地壳和和大洋地壳大洋地壳两种基本类型。两种基本类型。地球的基本特征地球的基本特征地球的基本特征 地壳是由三大类岩石(通常叫石头)组成的地壳是由三大类岩石(通常叫石头)组成的。l岩浆岩岩浆岩 l沉积岩沉积岩l变质岩变质岩 岩石转换岩石转换岩浆岩岩浆岩岩浆岩岩浆岩变质岩变质岩沉积岩沉积岩沉积物沉积物沉积作用搬运作用隆升-暴露岩浆岩浆变质作用成岩作用熔融作用结晶作用固结作用风化作用岩石循环地球的基本特征l是熔融状态的岩浆冷凝而成的岩石是熔融状态的岩浆冷凝而成的岩石l岩浆是在地下深处形成的高温、高压熔融状岩浆是在地下深处形成的高温、高压熔融状态的硅酸盐物质。岩浆
9、的主要成分是态的硅酸盐物质。岩浆的主要成分是SiO2SiO2。此外,还有其它元素、化合物和挥发组分。此外,还有其它元素、化合物和挥发组分。l岩浆沿着地壳的薄弱地带上升(侵人)或喷岩浆沿着地壳的薄弱地带上升(侵人)或喷出地表,在这个过程中岩浆会逐渐冷却,造出地表,在这个过程中岩浆会逐渐冷却,造岩矿物依次结晶,最后凝固形成岩石,即为岩矿物依次结晶,最后凝固形成岩石,即为岩浆岩。岩浆岩。 地球的基本特征地球的基本特征 变质岩是原来的岩石在外界条件变质岩是原来的岩石在外界条件 ( (温度、温度、压力等压力等) )作用下变质而形成的新岩石。常见作用下变质而形成的新岩石。常见的变质岩有大理岩的变质岩有大理
10、岩 ( (可以做装饰材料可以做装饰材料) )和石和石英岩等。英岩等。 地球的基本特征沉积岩 沉积岩沉积岩就是原来的母岩就是原来的母岩 ( (岩浆岩、变质岩浆岩、变质岩和沉积岩岩和沉积岩) )遭受风化剥蚀,经遭受风化剥蚀,经搬运搬运、沉积沉积和和成岩作用成岩作用而形成的岩石。沉积岩是组成而形成的岩石。沉积岩是组成地壳表层的最重要的一类岩石。它蕴藏着地壳表层的最重要的一类岩石。它蕴藏着丰富的矿产,如金、银、铜、铁、锡等绝丰富的矿产,如金、银、铜、铁、锡等绝大部分都蕴藏在沉积岩中,大部分都蕴藏在沉积岩中,石油和天然气石油和天然气绝大部分也储集在沉积岩中绝大部分也储集在沉积岩中。 沉积岩沉积岩大致分为
11、沉积岩大致分为三大类三大类 碎屑岩碎屑岩、粘土岩粘土岩和和化学岩化学岩沉积岩沉积岩沉积岩沉积岩的形成大致可以分为四个阶段沉积岩的形成大致可以分为四个阶段 风化和剥蚀 搬运搬运 沉积沉积 成岩成岩 沉积岩的形成 风化和剥蚀风化和剥蚀 暴露地表的岩石,经风吹雨淋,温度升降、暴露地表的岩石,经风吹雨淋,温度升降、生物破坏、大气氧化等联合影响,岩石发生生物破坏、大气氧化等联合影响,岩石发生物理、化学成分的变化,这种自然现象称为物理、化学成分的变化,这种自然现象称为风化风化,如光滑的岩石表面变粗糙,或者产生,如光滑的岩石表面变粗糙,或者产生裂缝,甚至裂成碎块或粉末。风化产物有碎裂缝,甚至裂成碎块或粉末。
12、风化产物有碎屑物质屑物质 ( (砾石、砂、泥土等砾石、砂、泥土等) )和溶解性物质。和溶解性物质。 具有能量的介质如流水、风、冰川等将风化具有能量的介质如流水、风、冰川等将风化表层从母岩体上剥离,使岩石新鲜面暴露,表层从母岩体上剥离,使岩石新鲜面暴露,这种作用就叫这种作用就叫剥蚀剥蚀。沉积岩的形成 风化和剥蚀风化和剥蚀 沉积岩的形成 搬运搬运 地质上把风化产物离开母岩而向新地区移地质上把风化产物离开母岩而向新地区移动的过程称作动的过程称作搬运搬运。进行搬运的载体有流水、。进行搬运的载体有流水、风、冰川等,最普遍的是流水搬运。风化产风、冰川等,最普遍的是流水搬运。风化产物最常见的是以碎屑物质形式
13、搬运,此外在物最常见的是以碎屑物质形式搬运,此外在流水中还有溶解形式和胶体形式的搬运。流水中还有溶解形式和胶体形式的搬运。 沉积岩的形成 搬运搬运 沉积岩的形成 沉积沉积 风化产物经过一定时间和距离的搬运之后,风化产物经过一定时间和距离的搬运之后,由于搬运力逐渐减小或物理化学条件的改变,由于搬运力逐渐减小或物理化学条件的改变,被搬运的物质从搬运的载体中分离,而沉积被搬运的物质从搬运的载体中分离,而沉积下来,形成沉积物的过程,称为下来,形成沉积物的过程,称为沉积沉积。 沉积岩的形成 成岩成岩沉积物变成坚固岩石需要一个成岩过程。成岩主沉积物变成坚固岩石需要一个成岩过程。成岩主要包括要包括: :压实
14、作用,胶结作用和重结晶作用压实作用,胶结作用和重结晶作用 胶结(左)和压实作用(右) 地质构造 地层在空间上的展布形态叫地层在空间上的展布形态叫地质构造地质构造。在不。在不受外力影响的情况下,沉积岩层是水平,但受外力影响的情况下,沉积岩层是水平,但由于地壳是不断运动的由于地壳是不断运动的( (构造运动构造运动) ),包括垂,包括垂向升降运动、横向拉伸和挤压运动,使本来向升降运动、横向拉伸和挤压运动,使本来水平的地层倾斜、弯曲或发生断裂,各种各水平的地层倾斜、弯曲或发生断裂,各种各样的地层形态形成不同的地质构造。样的地层形态形成不同的地质构造。 地质构造与油气藏分布密切相关,它控制油地质构造与油
15、气藏分布密切相关,它控制油气运移的方向,并提供油气聚集的场所。气运移的方向,并提供油气聚集的场所。地质构造基本构造形态基本构造形态u单斜构造单斜构造 单向倾斜的岩层叫单向倾斜的岩层叫单斜构造单斜构造,它是由于地层,它是由于地层差异升降形成的差异升降形成的 u褶皱构造褶皱构造 在水平挤压应力作用下,岩层形成各种各在水平挤压应力作用下,岩层形成各种各样的弯曲形状,但未丧失其连续性,这样样的弯曲形状,但未丧失其连续性,这样的构造叫的构造叫褶皱构造褶皱构造。 航空照片拍摄到的褶皱航空照片拍摄到的褶皱地质构造褶皱构造褶皱构造 褶皱包括多段弯褶皱包括多段弯曲起伏,向上凸曲起伏,向上凸起的弯曲段叫起的弯曲段
16、叫背背斜斜; 向下凹的弯曲段向下凹的弯曲段叫叫向斜向斜。 背斜构造中常常背斜构造中常常储存丰富的油气储存丰富的油气。 背斜背斜向斜向斜地质构造基本构造形态基本构造形态单斜和褶皱构造剖面图及等高线图单斜和褶皱构造剖面图及等高线图 (a)单斜构造 (b)背斜构造 (c)向斜构造 地质构造基本构造形态基本构造形态u断裂构造断裂构造 断裂构造是指岩层断裂构造是指岩层受力后发生脆性变形受力后发生脆性变形而断裂,丧失了岩层而断裂,丧失了岩层原有的连续性和完整原有的连续性和完整性。断裂构造又可分性。断裂构造又可分为两大类为两大类: :未发生明显未发生明显相对位移的称相对位移的称裂缝裂缝; ;发发生了明显相对
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