目前，盆地热史可以根据多种古温标进行恢复，例如镜质体反射率，裂变径迹等(邱楠生等，2006；何丽娟等，1998；漆家福和陈发景，1995).利用古温标进行热史恢复一般有以下几种方法：古地温梯度法，古热流法和随机反演法.根据伊洛瓦底盆地的地质概况以及对已有的资料分析，我们采用镜质体反射率计算古地温梯度的方法进行热史的恢复.作为热成熟度的指标，镜质体反射率已经在盆地综合分析和油气勘探中得到了广泛应用(陈刚等，2002；Hu et al., 2001；胡圣标等，1999).经过多年研究，镜质体这一成熟演化过程已经有了许多模型，本文运用了 EASY% Ro 反演方法来进行热史的模拟恢复(Sweeney and Burnham, 1990).

利用EASY% Ro反演法分析古地温一般有以下3个步骤：

(1)选择盆地中一口具有丰富Ro资料的井作为研究对象，计算对应Ro点的古埋深，这里需要进行压实校正和剥蚀量的恢复.在不受主要不整合，局部火山活动影响的盆地内，地层深度和ln Ro之间存在一种线性关系(Allen and Allen, 1990)；

(2)根据盆地地质概况假设一个古地温梯度随地质年代变化的模式，结合埋藏史，通过EASY% Ro反演模型模拟出一组随着地层深度分布的Ro的值；

(3)将模拟的Ro的值与实测的Ro值进行对比，进而修改假设的古地温模式，最终使得模拟得到的Ro值与实测Ro值比较吻合，该古地温模式就可以作为古地温梯度.

本文分别对盆地北部，中部和南部的热史进行了模拟恢复，并选取典型地震剖面，根据模拟的Ro和古地温梯度进行了单井埋藏史的分析.具体步骤如下：

(1)对地震剖面进行压实校正和剥蚀量恢复，计算出分析点的古埋深；由于盆地在多期构造演化过程中的挤压逆冲及构造反转，形成了多个不整合面，对下伏地层具有明显的削蚀作用，这对盆地沉降和热演化过程的模拟恢复造成较大影响；因此，模拟过程中需考虑被剥蚀地层的厚度以恢复其原始沉积深度；在这里，通过对地震剖面的精细解释，建立了不整合面下残存地层的结构和几何形态，依据最近岩层几何形态的相似性，恢复了被剥蚀的地层.图2是盆地中部沙林凹陷中的一条二维地震剖面(图1中的测线L1)，首先对该剖面进行精细的构造和地层的解释，建立残余地层的沉积结构，然后将剥蚀地层按照下覆地层的几何形态进行了恢复，进而计算出剖面的古埋深；

图2

Fig. 2

图2 地震剖面剥蚀量恢复图 Fig.2 The seismic section of recovered denudation thickness

(2)将通过EASY% Ro反演法得到的Ro值与对应点的古埋深拟合出一条Ro%-古深度曲线方程，其中盆地中部沙林凹陷的拟合曲线如图3所示，其具体方程为

其中Dep为Ro值对应的古埋深.然后将步骤(1)中计算得到的古埋深数据带入该曲线方程计算出所分析点的Ro值；

图3

Fig. 3

图3 中部沙林凹陷Ro%-古深度拟合曲线 Fig.3 Ro%-Palaeodepth fitting curve of the central Sarin depression

(3)将实测的Ro值与对应的古地温拟合出一条古地温-Ro%曲线方程；图4为沙林凹陷相应的拟合曲线，其具体方程为

图4

Fig. 4

图4 中部沙林凹陷古地温度-Ro%拟合曲线 Fig.4 Palaeogeothermal-Ro% fitting curve of the central Sarin depression

其中T为Ro值对应的古温度值.将步骤(2)计算得到的分析点的Ro值代入该曲线方程就可以得出该分析点相应的古温度值，从而获得该分析点的古地温梯度.

运用上述方法，通过盆地内8口井的岩心测得的镜质体反射率数据的分析，对伊洛瓦底盆地由北向南的钦敦凹陷，沙林凹陷和三角洲凹陷进行了热史的模拟；其中钦敦凹陷和三角洲凹陷各模拟了3口井，沙林凹陷模拟了2口井.盆地内井的实测镜质体反射率Ro数据主要集中在蓬当组(Pd)，在始新统(Sxt)，塔本组(Tb)以及提林组(Tl)也有少量样品，通过模拟分析表明盆地北部平均古地温梯度为13.0～15.0 ℃/km，古埋深在6000～6600 m的时候，镜质体反射率Ro%达到0.7左右，图5为北部钦敦凹陷W1井的模拟结果；盆地中部沙林凹陷模 拟得到的平均古地温梯度为18.0～22.0 ℃/km，镜质体反射率Ro%达到0.7的古埋深在4700～5400 m 之间，图6为盆地中部沙林凹陷W2井的模拟结果；南部三角洲凹陷的平均古地温梯度为33.0～37.0 ℃/km， Ro%达到0.7的古埋深在2500～3200 m范围内，图7为南部三角洲凹陷W3井的模拟结果；这三口井的具体位置如图1所示.

图5

Fig. 5

图5 北部钦墩凹陷W1井埋藏史、热史及成熟度史模拟结果 黄色填充区域表示Ro%在0.5~0.7之间，绿色表示Ro%在0.7~1.0之间，粉色表示Ro%在1.0~1.3之间， 红色表示Ro%在1.3~2.6之间，黑点为镜质体反射率实测值, 黑线为模拟计算值. Fig.5 The W1 well burial history, thermal history and mature history of the northern Chindwin depression The yellow zone means the value of the Ro% is between 0.5~0.7. The green zone means the value of the Ro% is between 0.7~1.0. The pink zone means the value of the Ro% is between 1.0~1.3, and the red zone means the value of the Ro% is between 1.0~1.3. The black dots are measured Ro% values and the black line is the modeling curve.

图6

Fig. 6

图6 中部沙林凹陷W2井埋藏史、热史及成熟度史模拟结果 Fig.6 The W2 well burial history, thermal history and mature history of central Sarin depression

图7

Fig. 7

图7 南部三角洲凹陷W3井埋藏史、热史及成熟度史模拟结果 Fig.7 The W3 well burial history, thermal history and mature history of southern Delta depression

分析以上数据可以得出，从北部的钦敦凹陷到南部的三角洲凹陷，盆地的古地温梯度逐渐变大，相同埋深的古地温由北向南逐渐变高，生烃门限的深度由深变浅.造成这种结果的原因很可能是由于盆地北部伸展拉伸弱，经历了热沉降后快速隆升，而南部伸展拉伸作用明显，后期反转抬升作用相对较弱.

研究盆地的沉降史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.盆地的构造沉降过程及其控制因素的定量描述和理论 模型的建立，是盆地动力学模拟的基础(Starostenko et al., 2001；Ziegler, 1992；Ziegler et al., 1990).本文以拉伸盆地沉降机制为基础，通过模拟伊洛瓦底盆地北部和南部的构造沉降过程，揭示了该盆地形成演化的地球动力学背景，并对其性质进行了探讨.

拉伸盆地的沉降主要与以下几个方面有关.首先是岩石圈的拉伸变薄破裂作用，岩石圈在受到拉伸作用而变薄破裂时，软流圈物质侵入，使得岩石圈密度发生变化并进行均衡调整，盆地基底快速沉降，该过程持续时间短.沉降产生空间的大小取决于岩石圈被拉伸前的厚度和被拉伸的程度.其次是热衰减作用，当拉伸作用停止后，热衰减就成为裂后盆地沉降的主要因素.裂后热衰减沉降是由于之前的热异常逐渐变弱，岩石圈不断冷却，密度变大而均衡调整沉降的结果.热衰减沉降的大小与拉伸引起的热异常大小和随后的冷却时间有关.该过程持续时间较长.由于充填盆地的沉积物或水体负载，导致岩石圈进行均衡调整，这个过程造成的盆地沉降也是一个重要的因素.拉伸盆地的形成演化模型的建立必须要考虑重力均衡作用(Lin et al, 1997,2002；林畅松和张燕梅，1995；Jarvis and McKenzie, 1980).

本文对盆地内5条地震剖面进行了构造沉降史的模拟分析，其中盆地北部钦敦凹陷模拟分析了3条剖面，图8a是北部L1剖面的模拟结果；盆地南部三角洲凹陷模拟分析了2条剖面，图8b是盆地南部L3剖面的模拟结果；两条模拟剖面的具体位置如图1所示.模拟结果表明伊洛瓦底盆地南部和北部具有不同幕次的构造沉降史.

盆地南部的三角洲凹陷呈现出明显的两幕拉张过程(图8b)，第一期快速构造沉降是早始新世时期(53～51 Ma)，盆地总沉降速率达到700 m/Ma，构造沉降速率约为410 m/Ma，构造沉降量占总沉降 量的60%，代表盆地经历了快速拉伸裂陷期.从51～38 Ma 盆地还处于相对较快的构造沉降阶段，总沉 降速率约为200 m/Ma，构造沉降速率约为60 m/Ma， 该阶段拉伸作用变弱，此后盆地进入了热衰减时期.从38～21 Ma，沉降速率明显降低，盆地进入了相对平静期；到中中新世，盆地进入了第二次快速沉降期，21～13 Ma期间沉降速率明显提高，总沉降速率约为400 m/Ma，构造沉降速率约为150 m/Ma，这表明盆地进入了第二次拉伸裂陷期.13 Ma以后构造沉降量迅速降低，约占总沉降量的20%，反映了构造活动强度逐渐变弱.

盆地北部的钦敦凹陷不具有两幕式的构造沉降特点，只经历了一次快速沉降期(图8a).早始新世时期(53～35 Ma)，该地区构造沉降速率和总沉降速率都比较高，35 Ma以后盆地沉降速率明显降低，盆地可能从拉张期过渡到挤压期.