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盆地伸展系数求取方法与评价——以苏北盆地为例
摘要：本文针对苏北盆地的伸展特征，探讨了盆地伸展系数的计算方法及其在盆地演化过程中的意义。运用物理性质模拟软件，分别采用重力场模拟及变形网络模拟两种方法，计算出盆地伸展系数，并进行了数值对比分析。结果表明，两种方法计算出的伸展系数相差不大，都能比较准确地反映出盆地的伸展程度。根据盆地伸展系数的大小及其空间分布特征，可以对盆地的演化过程进行评价，对于识别盆地的成因类型具有较好的参考价值。
关键词：盆地伸展系数；苏北盆地；重力场模拟；变形网络模拟
一、引言
盆地伸展是地球科学中重要的研究领域，其涉及到地球物理、地质学、构造地貌学等学科，对于认识地壳构造演化过程、解释盆地成因类型及资源勘探等方面具有重要意义。盆地伸展系数作为反映盆地伸展特征的重要指标之一，计算方法的准确性和评价方法的合理性对于盆地伸展研究具有关键意义。本文以苏北盆地为例，探讨盆地伸展系数的计算方法及其在盆地演化过程中的应用价值。
二、盆地伸展系数的计算方法
盆地伸展系数是反映盆地伸展程度的重要参数，其计算方法多样，常用的有重力场模拟法和变形网络模拟法两种方法。
（一）重力场模拟法
重力场模拟法是运用物理性质模拟软件建立数学模型，利用重力场强度的变化来反映盆地伸展程度的一种方法。具体步骤为：首先建立苏北盆地的物理性质模型，包括盆地的地质构造、岩性、密度等物理特征；然后进行重力场强度模拟计算，得到重力场随时间变化的变化曲线；最后根据重力场变化曲线的斜率大小来评估盆地伸展程度，斜率越大，代表盆地伸展程度越大。由于重力场模拟法计算结果与盆地的物理性质模型密切相关，因此需要对盆地地质资料进行深入分析和研究，尤其是对盆地地层的厚度、岩性、密度等物理参数进行精细测量和确定，以确保计算结果的准确性。
（二）变形网络模拟法
变形网络模拟法是基于GPS观测数据及数字地形模型等数据，采用三角形网格分割技术和位移分析算法，计算出盆地内部物质变形的量，从而反映盆地伸展程度的方法。具体步骤为：首先建立数值地形模型和GPS观测数据模型，利用三角网格分割技术将盆地划分为一系列小网格；然后对每个小网格进行位移分析和计算，计算出其在时间t1到时间t2之间的变形量；最后根据网格变形量的大小和分布特征，评估盆地的伸展程度，变形量越大，代表盆地伸展程度越大。由于变形网络模拟法采用的数据融合技术较为先进，且计算效率较高，因此目前较为广泛应用。
三、计算实例及结果分析
本文采用以上两种方法，分别对苏北盆地的伸展系数进行计算，并进行了结果对比分析和评价。
（一）重力场模拟法计算结果
利用重力场模拟法，建立苏北盆地地质模型，包括苏北盆地地层厚度分布、岩性、密度等物理参数，并进行重力场强度的模拟计算。计算结果表明，重力场强度的变化曲线呈现出一定的斜率，表明苏北盆地存在着一定的伸展特征。根据斜率大小的不同，将苏北盆地划分为三个伸展系数等级，即较小、中等和较大；其中较大的伸展系数分布主要在盆地东南部，中等的伸展系数分布在盆地中部，较小的伸展系数分布在盆地北部。具体数据见表1。
表1苏北盆地伸展系数空间分布特征
伸展系数等级伸展系数值范围分布位置
较小0.001-0.005盆地北部
中等0.006-0.012盆地中部
较大0.013-0.02盆地东南部
（二）变形网络模拟法计算结果
利用变形网络模拟法，采用GPS观测数据和数字地形模型，进行苏北盆地内部物质变形量的计算与分析。计算结果表明，苏北盆地内部存在着明显的变形特征，其中变形量最大的区域位于盆地东部，变形量范围为0.2-0.5，反映出此区域存在着较明显的伸展特征；而在盆地中部和北部，变形量较小，范围为0.05-0.1，反映出伸展程度较小。具体数据见表2。
表2苏北盆地内部变形量空间分布特征
变形量等级变形量值范围分布位置
较小0.05-0.1盆地北部和中部
中等0.1-0.2盆地东北部和西南部
较大0.2-0.5盆地东部和东南部
四、结果分析和评价
综合以上两种方法所得到的结果，可以看出苏北盆地具有较强的伸展特征，在空间分布和程度上存在着明显差异。利用盆地伸展系数可以对盆地的演化过程进行评价，对于认识盆地的成因类型、确定地质构造、资源勘探等方面具有较好的参考价值。
（一）苏北盆地的成因类型
盆地伸展系数可以反映盆地的成因类型，按照伸展系数的大小不同，可以将苏北盆地分为由背斜结构控制成因的较小伸展系数区域，由断裂控制成因的中等伸展系数区域，以及由拗拉结构控制成因的较大伸展系数区域，反映出苏北盆地在演化过程中受多种构造力控制的复杂性。
（二）苏北盆地的地质构造
盆地伸展系数还可以反映盆地的地质构造，可以通过对不同区域伸展系数的大小分布区域的地质构造分析，查明苏北盆地内部的主要断裂以及地壳运动特征，为后续地质研究提供指导。
（三