1、化學分析法：利用物質化學反應為基礎的分析方法，稱為化學分析法。每種物質都有其獨特的化學特性，我們可以利用物質間的化學反應並將其以一種適當的方式進行表徵，用以指示反應的進程，從而得到材料中某些組合成分的含量；
2、原子光譜法：原子光譜是原子吸收或發出光子的強度關於光子能量（通常以波長表示）的圖譜，可以提供關於樣品化學組成的相關信息。原子光譜分為三大類：原子吸收光譜、原子發射光譜和原子熒光光譜；
3、X射線能量色散譜法（EDX）：EDX常與電子顯微鏡配合使用，它是測量電子與試樣相互作用所產生的特徵X射線的波長與強度，從而對微小區域所含元素進行定性或定量分析。每種元素都有一個特定波長的特徵X射線與之相對應，它不隨入射電子的能量而變化，測量電子激發試樣所產生的特徵X射線波長的種類，即可確定試樣中所存在元素的種類。元素的含量與該元素產生的特徵X射線強度成正比，據此可以測定元素的含量；
4、電子能譜分析法：電子能譜分析法是採用單色光源或電子束去照射樣品，使樣品中電子受到激發而發射出來，然後測量這些電子的強度與能量的分布，從而獲得材料信息。電子能譜的采樣深度僅為幾納米，所以它僅僅是表面成分的反應；
5、X射線衍射法（XRD）：XRD也可以輔助用來進行物相的定量分析。它的依據是，物相的衍射線強度隨著含量的增加而提高。但是並不成正比，需要加以修正，採用Jade程序就可以對物相進行定量分析；
6、質譜法（MS）：它是將被測物質離子化，按離子的質荷比分離，測量各種離子譜峰的強度而實現分析目的的一種分析方法。質量是物質的固有特徵之一，不同的物質有不同的質量譜（簡稱質譜），利用這一性質，可以進行定性分析；譜峰強度也與它代表的化合物含量有關，可以用於定量分析；
7、分光光度計法：分光光度計採用一個可以產生多個波長的光源，通過系列分光裝置，從而產生特定波長的光源，光線透過測試的樣品後，部分光線被吸收，計算樣品的吸光值，從而轉化成樣品的濃度，吸光值與樣品的濃度成正比。它包括可見分光光度計和紫外分光光度計；
8、火花直讀光譜儀：火花直讀光譜儀用電火花的高溫使樣品中各元素從固態直接氣化並被激發而發射出各元素的特徵波長，用光柵分光後，成為按波長排列的「光譜」，這些元素的特徵光譜線通過出射狹縫，射入各自的光電倍增管，光信號變成電信號，經儀器的控制測量系統將電信號積分並進行模/數轉換，然後由計算機處理，並列印出各元素的百分含量。
2. 物源區分析方法
沉積物源分析是認識盆山演化的重要途徑，是確定盆地演化的首要條件。物源區指盆地中碎屑物質的來源區 ( source area) 或母源區 ( parent area) 。母源區的岩石類型、氣候、古地形可以為古地理、古氣候的重建提供最基本的材料，對大到板塊構造屬性、小到區域斷裂性質的判斷等均有重要的指示作用。碎屑成分可以記錄物源從一個塊體搬運到一個塊體的時間歷程，還可以記錄造山帶深部的構造特性。物源分析的基本任務包括如下 4個方面: ①判斷古陸或侵蝕區的存在; ②表明古陸地形的起伏特徵; ③恢復古河流體系;④確定物源區母岩性質及其構造背景等。
不同物源區的母岩和構造背景在沉積盆地中有不同的沉積、地球化學響應，物源區母岩性質與其板塊構造背景具明顯的親緣關系。
目前物源區判識方法主要包括沉積屬性砂岩判識 ( 礦物、岩石、生物、成熟度、岩性) 和砂岩 ( 泥岩) 地球化學屬性 ( 常量元素、微量元素、稀土元素、同位素) 判識兩大方面。
碎屑岩中重礦物的物性特徵 ( 如顏色、形態、粒度、硬度和穩定性等) 組合在物源分析、構造演化、地層分析對比、岩相古地理重建及古氣候恢復等方面具有良好的應用前景 ( 和鍾鏵等，2001; S. F. Liu et al. ，2001) 。
對於塔里木沉積盆地類型的劃分及構造背景的研究前人已做過許多工作。曹守連( 1994) 曾對塔里木盆地東北部地區充填序列進行了初步的物源分析，陳發景 ( 1994) 和張希明等 ( 1995) 根據 Dickinson 等的三角圖解，對塔里木盆地北部地區的板塊構造背景進行了判別分析。近年來，李忠 ( 2004，2005) 等通過庫車坳陷的不同剖面，根據礫岩礫石成分、砂岩骨架顆粒、碎屑重礦物組分及其成熟度及演變等對北部物源區- 古天山構造活動與造山作用的關系進行了較為詳細的討論，指出天山物源總體以再旋迴造山帶類型為特徵，演變包括 5 期: ①早三疊世古天山繼承石炭紀以來的構造擠壓和隆升，物源岩石類型主要為沉積岩、中高級變質岩，以碰撞造山和褶皺沖斷帶及混合造山帶類型為特徵;②中三疊世-中侏羅世構造活動較弱，代表高成熟度的鋯石- 金紅石- 電氣石重礦物組合發育，主要物源岩石類型包括變質岩和酸性火山岩，與弧造山帶和混合造山帶類型關系密切; ③晚侏羅世-白堊紀，天山開始新一輪的構造擠壓隆升，物源岩石類型復雜，可能以變質岩、沉積岩和酸性岩為主; ④中新世構造擠壓和隆升活動加強，穩定性極差的碎屑角閃石- 輝石組合增多，物源組合東西分異明顯，西部沉積岩相對較多，物源構造屬性趨向碰撞造山和褶皺沖斷帶，東部結晶岩相對較多，物源構造屬性復雜或以混合造山帶類型為特徵; ⑤上新世南天山強烈隆升並向南推進，與前一階段相比沉積岩物源增多，但物源構造屬性基本與之相同。後兩階段礫岩層和不穩定碎屑組分的發育除受控於天山強烈隆升外，可能還與氣候環境頻繁變化密切相關 ( 表3-1) 。
表3-1 庫車坳陷碎屑重礦物組合及其對主要母岩類型的反映
(據李忠，2005)
李雙建(2005)根據庫車河剖面中新生界沉積物觀察和重礦物分析，將庫車坳陷中生代沉積與南天山隆升的分異作用分為4個階段，即早中三疊世、晚三疊世至早白堊世、古新世至中新世、上新世(5Ma)以來，並認為最後一個階段南天山隆升作用最強烈;將庫車坳陷中新生代古氣候演化分為3個階段，即早三疊世(乾旱-半乾旱)、中晚三疊世-中晚侏羅世(濕潤-半濕潤)、晚侏羅世以來(半乾旱-乾旱);並認為晚侏羅世是該區氣候演化的重要轉折期，晚白堊世是該區構造活動的重要轉折期，這兩個階段對庫車坳陷內古地理演化和構造變形具有控製作用。
上述研究工作，基本上是對沉積物源縱向上的演變及其與構造屬性關系進行的分析，而對於庫車坳陷內區域性的物源變化研究較少。作者主要根據重礦物組合及變化、砂岩碎屑組分、砂岩(泥岩)地球化學屬性，結合古水流流向分析、沉積地層的區域展布(厚度、砂地比、砂泥比)等資料，對庫車坳陷中新生界物源區特徵進行綜合分析。
3. （六）古流向測量與物源分析
1.古流向描述
古流向是盆地分析十分重要而又容易被忽視的內容。要充分利用各種沉積構造和標志，包括流水沙紋層理、浪成沙紋層理、流線理、剝離線理、波痕、交錯層理、礫石定向排列構造、礫石疊瓦構造、槽模、刷模、椎模、溝模、流痕，甚至生物遺痕等判別古流向。
交錯層理前積層傾斜的方位代表了水流的方向。對於板狀交錯層理，古水流方向由最大傾斜方向確定。如果露頭是以三維或二維空間顯示層理面，直接測量毫無疑問。但如果只有一個垂直面顯示交錯層理，有兩個步驟需要注意，首先需要仔細觀察岩石面，如果能看出一些交錯層面，可以直接標出實際傾斜方向，如果不能，只好測量岩石表明的方位進行作圖分析。對於槽狀交錯層理，最根本的要有三維空間露頭或顯示有交錯層面的剖面露頭。由於交錯層理形態的關系，在垂直剖面上可展示與水流方向偏斜90°的交錯層理，這樣，槽狀交錯層理用於古水流測量就不可靠，需要作圖進行分析。
由波痕、沙紋層理及各種交錯層理確定古流向時，首先要正確判斷和描述波痕及層理的前積層的方向（參見圖2-1），同時又可以鑒別該岩層是否倒轉：層理的前積層與層面或細層組相截的一端為岩層的頂層面，而相切的一端為岩層的底層面，前積層傾向即為古流向。不對稱流水波痕的波谷通常較波峰圓潤，而波峰則可以是較尖突，波峰較陡的一側為前積層方向，其傾向即古流方向。
流線理及剝離線理通常只反映古流的走向，結合流痕、碎屑物尖頭指向等也可以判別古流向；槽模、刷模、椎模及溝模是濁積岩及攜帶碎屑物的流體與底部沉積物斷續接觸所形成的示流向構造。槽模較圓潤的頭指向古流的上游，迎著水流的方向，與古流向相反，長軸平行於水流方向；溝模可提供水流流動路線，發散一端指向流水方向，因其方位會有很大變化，應測量較多數據（至少10個以上），通過平均值反映古水流的方位。
通過礫石疊瓦構造中扁平礫石的傾斜面、化石及長礫石的定向排列構造可以判斷河流、海岸帶古流向，礫石扁平面通常傾向逆水流方向，而長形化石與樹木條等其長軸方向與古水流方向一致。
在結構剖面圖中，古水流方向可用箭頭或走向線記入單獨欄內或結構欄附近（圖1-2），也可以在野外記錄簿中記錄具體測量數據，然後通過玫瑰花圖反映古流向優勢方向。
2.古流向測量
傾角較小或基本水平的岩層面上古流向數據野外可直接測量，但傾角較大的傾斜岩層（未發生旋轉）面上古流向及線性流向構造測量一般較難，特別是岩層傾角較大時更難，測量數據通常是採用赤平投影方法間接獲得，這里介紹一個較為簡捷的野外現場直接測量傾斜岩層面上古流向的方法。
第一步：判別和確定古流向（紅色實線箭頭方向）。用藍虛線和實線分別標出波峰和波谷走向線（圖1-3a），顯然，虛線和實線間距離較窄的一側為沙波陡面，即前積層，其傾向代表古流向，用彩色記號筆標示在岩層面上（圖1-3a紅色實線箭頭方向）。
第二步：在古流向標識線紅色實線箭頭的上方，再標識一條水平線a-b（圖1-3b），然後將半透明塑料片貼近岩層面並讓其中的一條邊與a-b線重疊。然後，將古流向透投在塑料片上，並用記號筆標識（圖1-3b，黃色實線箭頭）。
第三步：讓塑料片沿a-b軸旋轉至水平，用羅盤測量塑料片上的古流向（用黃色虛線箭頭表示旋轉後的黃色實線箭頭）即可。
圖1-3 野外古流向現場快速測量
3.物源分析
物源方向的分析方法多種多樣，但野外觀察最常用的方法是在古流向分析的基礎上，綜合分析同層位碎屑沉積物的粒度、成分成熟度、結構成熟度、單層厚度，以及沉積構造等來判斷物源方向，將上述多項單一的證據綜合在一起，形成一個互為驗證的「證據鏈」，例如，在一定條件范圍內，遠離物源區（盆地邊緣）方向，沉積岩單層厚度通常變薄、粒度變細、泥質成分增加、沉積結構構造以深水相為特徵等；靠近盆地邊緣相區沉積物成分成熟度和結構成熟度均較高，見大型交錯層理等淺水相沉積結構構造；近物源區的沖洪積相區，沉積物成分成熟度和結構成熟度通常較低，可見重力流沉積結構構造等，這就形成了完整的「證據鏈」。
地震及鑽井資料也可以作為物源分析的重要手段，通過鑽井岩心分析判斷物源方向，從而確定儲層砂體的分布規律及勘探方向。例如，在西藏倫坡拉藏-1井牛堡組第2～3段湖相水下三角洲扇砂體中發現了工業油流，但儲層砂體較薄，規模及油氣儲量有限，為了尋找更為理想的勘探儲層，需確定水下三角洲扇砂體的中心位置，通過對比分析沿盆地邊緣垂直分布鑽孔岩心的沉積物顆粒粗細、成熟度及單層厚度變化，結合地震資料及盆地古地理格局，最終分析和確定了較好的儲集砂體。