1、化学分析法：利用物质化学反应为基础的分析方法，称为化学分析法。每种物质都有其独特的化学特性，我们可以利用物质间的化学反应并将其以一种适当的方式进行表征，用以指示反应的进程，从而得到材料中某些组合成分的含量；
2、原子光谱法：原子光谱是原子吸收或发出光子的强度关于光子能量（通常以波长表示）的图谱，可以提供关于样品化学组成的相关信息。原子光谱分为三大类：原子吸收光谱、原子发射光谱和原子荧光光谱；
3、X射线能量色散谱法（EDX）：EDX常与电子显微镜配合使用，它是测量电子与试样相互作用所产生的特征X射线的波长与强度，从而对微小区域所含元素进行定性或定量分析。每种元素都有一个特定波长的特征X射线与之相对应，它不随入射电子的能量而变化，测量电子激发试样所产生的特征X射线波长的种类，即可确定试样中所存在元素的种类。元素的含量与该元素产生的特征X射线强度成正比，据此可以测定元素的含量；
4、电子能谱分析法：电子能谱分析法是采用单色光源或电子束去照射样品，使样品中电子受到激发而发射出来，然后测量这些电子的强度与能量的分布，从而获得材料信息。电子能谱的采样深度仅为几纳米，所以它仅仅是表面成分的反应；
5、X射线衍射法（XRD）：XRD也可以辅助用来进行物相的定量分析。它的依据是，物相的衍射线强度随着含量的增加而提高。但是并不成正比，需要加以修正，采用Jade程序就可以对物相进行定量分析；
6、质谱法（MS）：它是将被测物质离子化，按离子的质荷比分离，测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特征之一，不同的物质有不同的质量谱（简称质谱），利用这一性质，可以进行定性分析；谱峰强度也与它代表的化合物含量有关，可以用于定量分析；
7、分光光度计法：分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源，通过系列分光装置，从而产生特定波长的光源，光线透过测试的样品后，部分光线被吸收，计算样品的吸光值，从而转化成样品的浓度，吸光值与样品的浓度成正比。它包括可见分光光度计和紫外分光光度计；
8、火花直读光谱仪：火花直读光谱仪用电火花的高温使样品中各元素从固态直接气化并被激发而发射出各元素的特征波长，用光栅分光后，成为按波长排列的“光谱”，这些元素的特征光谱线通过出射狭缝，射入各自的光电倍增管，光信号变成电信号，经仪器的控制测量系统将电信号积分并进行模/数转换，然后由计算机处理，并打印出各元素的百分含量。
2. 物源区分析方法
沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径，是确定盆地演化的首要条件。物源区指盆地中碎屑物质的来源区 ( source area) 或母源区 ( parent area) 。母源区的岩石类型、气候、古地形可以为古地理、古气候的重建提供最基本的材料，对大到板块构造属性、小到区域断裂性质的判断等均有重要的指示作用。碎屑成分可以记录物源从一个块体搬运到一个块体的时间历程，还可以记录造山带深部的构造特性。物源分析的基本任务包括如下 4个方面: ①判断古陆或侵蚀区的存在; ②表明古陆地形的起伏特征; ③恢复古河流体系;④确定物源区母岩性质及其构造背景等。
不同物源区的母岩和构造背景在沉积盆地中有不同的沉积、地球化学响应，物源区母岩性质与其板块构造背景具明显的亲缘关系。
目前物源区判识方法主要包括沉积属性砂岩判识 ( 矿物、岩石、生物、成熟度、岩性) 和砂岩 ( 泥岩) 地球化学属性 ( 常量元素、微量元素、稀土元素、同位素) 判识两大方面。
碎屑岩中重矿物的物性特征 ( 如颜色、形态、粒度、硬度和稳定性等) 组合在物源分析、构造演化、地层分析对比、岩相古地理重建及古气候恢复等方面具有良好的应用前景 ( 和钟铧等，2001; S. F. Liu et al. ，2001) 。
对于塔里木沉积盆地类型的划分及构造背景的研究前人已做过许多工作。曹守连( 1994) 曾对塔里木盆地东北部地区充填序列进行了初步的物源分析，陈发景 ( 1994) 和张希明等 ( 1995) 根据 Dickinson 等的三角图解，对塔里木盆地北部地区的板块构造背景进行了判别分析。近年来，李忠 ( 2004，2005) 等通过库车坳陷的不同剖面，根据砾岩砾石成分、砂岩骨架颗粒、碎屑重矿物组分及其成熟度及演变等对北部物源区- 古天山构造活动与造山作用的关系进行了较为详细的讨论，指出天山物源总体以再旋回造山带类型为特征，演变包括 5 期: ①早三叠世古天山继承石炭纪以来的构造挤压和隆升，物源岩石类型主要为沉积岩、中高级变质岩，以碰撞造山和褶皱冲断带及混合造山带类型为特征;②中三叠世-中侏罗世构造活动较弱，代表高成熟度的锆石- 金红石- 电气石重矿物组合发育，主要物源岩石类型包括变质岩和酸性火山岩，与弧造山带和混合造山带类型关系密切; ③晚侏罗世-白垩纪，天山开始新一轮的构造挤压隆升，物源岩石类型复杂，可能以变质岩、沉积岩和酸性岩为主; ④中新世构造挤压和隆升活动加强，稳定性极差的碎屑角闪石- 辉石组合增多，物源组合东西分异明显，西部沉积岩相对较多，物源构造属性趋向碰撞造山和褶皱冲断带，东部结晶岩相对较多，物源构造属性复杂或以混合造山带类型为特征; ⑤上新世南天山强烈隆升并向南推进，与前一阶段相比沉积岩物源增多，但物源构造属性基本与之相同。后两阶段砾岩层和不稳定碎屑组分的发育除受控于天山强烈隆升外，可能还与气候环境频繁变化密切相关 ( 表3-1) 。
表3-1 库车坳陷碎屑重矿物组合及其对主要母岩类型的反映
(据李忠，2005)
李双建(2005)根据库车河剖面中新生界沉积物观察和重矿物分析，将库车坳陷中生代沉积与南天山隆升的分异作用分为4个阶段，即早中三叠世、晚三叠世至早白垩世、古新世至中新世、上新世(5Ma)以来，并认为最后一个阶段南天山隆升作用最强烈;将库车坳陷中新生代古气候演化分为3个阶段，即早三叠世(干旱-半干旱)、中晚三叠世-中晚侏罗世(湿润-半湿润)、晚侏罗世以来(半干旱-干旱);并认为晚侏罗世是该区气候演化的重要转折期，晚白垩世是该区构造活动的重要转折期，这两个阶段对库车坳陷内古地理演化和构造变形具有控制作用。
上述研究工作，基本上是对沉积物源纵向上的演变及其与构造属性关系进行的分析，而对于库车坳陷内区域性的物源变化研究较少。作者主要根据重矿物组合及变化、砂岩碎屑组分、砂岩(泥岩)地球化学属性，结合古水流流向分析、沉积地层的区域展布(厚度、砂地比、砂泥比)等资料，对库车坳陷中新生界物源区特征进行综合分析。
3. （六）古流向测量与物源分析
1.古流向描述
古流向是盆地分析十分重要而又容易被忽视的内容。要充分利用各种沉积构造和标志，包括流水沙纹层理、浪成沙纹层理、流线理、剥离线理、波痕、交错层理、砾石定向排列构造、砾石叠瓦构造、槽模、刷模、椎模、沟模、流痕，甚至生物遗痕等判别古流向。
交错层理前积层倾斜的方位代表了水流的方向。对于板状交错层理，古水流方向由最大倾斜方向确定。如果露头是以三维或二维空间显示层理面，直接测量毫无疑问。但如果只有一个垂直面显示交错层理，有两个步骤需要注意，首先需要仔细观察岩石面，如果能看出一些交错层面，可以直接标出实际倾斜方向，如果不能，只好测量岩石表明的方位进行作图分析。对于槽状交错层理，最根本的要有三维空间露头或显示有交错层面的剖面露头。由于交错层理形态的关系，在垂直剖面上可展示与水流方向偏斜90°的交错层理，这样，槽状交错层理用于古水流测量就不可靠，需要作图进行分析。
由波痕、沙纹层理及各种交错层理确定古流向时，首先要正确判断和描述波痕及层理的前积层的方向（参见图2-1），同时又可以鉴别该岩层是否倒转：层理的前积层与层面或细层组相截的一端为岩层的顶层面，而相切的一端为岩层的底层面，前积层倾向即为古流向。不对称流水波痕的波谷通常较波峰圆润，而波峰则可以是较尖突，波峰较陡的一侧为前积层方向，其倾向即古流方向。
流线理及剥离线理通常只反映古流的走向，结合流痕、碎屑物尖头指向等也可以判别古流向；槽模、刷模、椎模及沟模是浊积岩及携带碎屑物的流体与底部沉积物断续接触所形成的示流向构造。槽模较圆润的头指向古流的上游，迎着水流的方向，与古流向相反，长轴平行于水流方向；沟模可提供水流流动路线，发散一端指向流水方向，因其方位会有很大变化，应测量较多数据（至少10个以上），通过平均值反映古水流的方位。
通过砾石叠瓦构造中扁平砾石的倾斜面、化石及长砾石的定向排列构造可以判断河流、海岸带古流向，砾石扁平面通常倾向逆水流方向，而长形化石与树木条等其长轴方向与古水流方向一致。
在结构剖面图中，古水流方向可用箭头或走向线记入单独栏内或结构栏附近（图1-2），也可以在野外记录簿中记录具体测量数据，然后通过玫瑰花图反映古流向优势方向。
2.古流向测量
倾角较小或基本水平的岩层面上古流向数据野外可直接测量，但倾角较大的倾斜岩层（未发生旋转）面上古流向及线性流向构造测量一般较难，特别是岩层倾角较大时更难，测量数据通常是采用赤平投影方法间接获得，这里介绍一个较为简捷的野外现场直接测量倾斜岩层面上古流向的方法。
第一步：判别和确定古流向（红色实线箭头方向）。用蓝虚线和实线分别标出波峰和波谷走向线（图1-3a），显然，虚线和实线间距离较窄的一侧为沙波陡面，即前积层，其倾向代表古流向，用彩色记号笔标示在岩层面上（图1-3a红色实线箭头方向）。
第二步：在古流向标识线红色实线箭头的上方，再标识一条水平线a-b（图1-3b），然后将半透明塑料片贴近岩层面并让其中的一条边与a-b线重叠。然后，将古流向透投在塑料片上，并用记号笔标识（图1-3b，黄色实线箭头）。
第三步：让塑料片沿a-b轴旋转至水平，用罗盘测量塑料片上的古流向（用黄色虚线箭头表示旋转后的黄色实线箭头）即可。
图1-3 野外古流向现场快速测量
3.物源分析
物源方向的分析方法多种多样，但野外观察最常用的方法是在古流向分析的基础上，综合分析同层位碎屑沉积物的粒度、成分成熟度、结构成熟度、单层厚度，以及沉积构造等来判断物源方向，将上述多项单一的证据综合在一起，形成一个互为验证的“证据链”，例如，在一定条件范围内，远离物源区（盆地边缘）方向，沉积岩单层厚度通常变薄、粒度变细、泥质成分增加、沉积结构构造以深水相为特征等；靠近盆地边缘相区沉积物成分成熟度和结构成熟度均较高，见大型交错层理等浅水相沉积结构构造；近物源区的冲洪积相区，沉积物成分成熟度和结构成熟度通常较低，可见重力流沉积结构构造等，这就形成了完整的“证据链”。
地震及钻井资料也可以作为物源分析的重要手段，通过钻井岩心分析判断物源方向，从而确定储层砂体的分布规律及勘探方向。例如，在西藏伦坡拉藏-1井牛堡组第2～3段湖相水下三角洲扇砂体中发现了工业油流，但储层砂体较薄，规模及油气储量有限，为了寻找更为理想的勘探储层，需确定水下三角洲扇砂体的中心位置，通过对比分析沿盆地边缘垂直分布钻孔岩心的沉积物颗粒粗细、成熟度及单层厚度变化，结合地震资料及盆地古地理格局，最终分析和确定了较好的储集砂体。