辽西钓鱼台海岸基岩节理特征及构造解析

通过对辽西兴城钓鱼台地区海岸基岩500多组节理产状的观测,运用构造解析方法,结合岩体的新老关系、节理空间组合特征,分析了节理的产状、分期及与区域构造的关系,并对节理构造破裂古应力场进行了反演。研究区节理面倾角较陡,共发育三组平面X共轭剪节理,按其展布方向分为:NW-SE与NEE-SWW向节理组、NW-SE与NWW-SEE向节理组、NW-SE与NE-SW向节理组。节理所处的古应力状态以走滑型为主,正断型次之。根据岩体侵位顺序,将构造运动分成五个阶段,对应的古应力场分别为NE-SW向拉张;NW-SE向挤压,NE-SW向拉张;NNE-SSW向挤压,NWW-SEE向拉张;NNW-SSE向挤压,NWW-SEE向拉张;近E-W向拉张,初步推断上述五个构造阶段均属于燕山期。     

信阳牢山寨花岗岩岩体节理发育特征及构造应力分析

信阳牢山寨花岗岩岩体位于大别造山带北麓,北淮阳构造带内,属燕山晚期第一次岩浆侵入的产物,主要岩性为中粒二长花岗岩。研究区规划为五岳抽水蓄能电站上水库,明确花岗岩的节理特征及构造应力场对水库的防渗处理和设计施工具有重要的指导意义。本次研究统计分析了库区范围内的351条节理,查明节理的优势方位为NNW-SSE向,倾角均为大倾角,节理面在浅部风化较为强烈,风化程度随深度增加而降低;节理张开度主要是微张—闭合,充填物主要为石英脉、岩屑和泥质,透水性较差。利用共轭剪节理的配套和分期,反演得出研究区构造应力演化史：燕山晚期主应力方向为NEE—SWW,至喜山期主应力方向转变为近E—W向;此两期构造应力与大别山地区构造运动应力方向一致。在喜山期之后,研究区主应力方向转变为NNE—SSW,此为该地区小范围的构造应力场特征。水压致裂法试验测试得出研究区构造应力略大于自重应力,属于低应力场区域。压水试验结果显示,随着深度的增加,岩体透水率降低,但在节理密集段其透水率伴随节理的发育而增大。这表明,研究区近地表中—强风化花岗岩岩体,风化程度高、卸荷严重、节理裂隙发育,岩体较破碎,透水率较大;随着深度的增加,岩体的风化程度降低,卸荷减弱;同时,自重应力和围压的增加迫使岩体节理张开度减小,NNW和近NWW向、填充度小的节理成为深部岩体的主要透水通道。因此,水库设计中应针对该类型节理进行防渗处理。     

楚雄盆地北部T3-J地层天然裂缝形成期次确定

楚雄盆地T3-J地层经历了多期复杂的构造运动,裂缝形成期次多、特征复杂.通过野外地面裂缝调查和样品的实验室分析测定,采用4种方法研究和确定了T3-J地层裂缝的形成期次.野外地面裂缝调查见4组裂缝发育;裂缝样品的声发射实验表明地层至少存在4个构造应力破裂期,应力作用历史复杂.燕山期构造应力场方向以NE向为主,喜马拉雅构造应力场变为SE向.晚期构造应力(喜马拉雅期)强度大,为主要的破裂期.ESR测试分析表明该层存在5个破裂期;碳氧同位素测定表明研究区地层天然裂缝存在3期以上成因序列;包裹体测定结果按均一温度大小分布可划分出5个破裂期.综合研究区天然裂缝特征、地质构造演化历史,确定出该区地层中天然裂缝为构造裂缝,且组系清楚.裂缝有5~6个破裂期,与构造活动期对应较好,主要破裂期为燕山期、喜马拉雅期.     

重庆北碚鹰耳岩节理的构造特征解析

基于对重庆北碚鹰耳岩节理的研究,建立该地区节理的认识和理解;对该地区的节理特征进行描述。运用构造解析方法,遵循共轭节理配套原则对重庆北碚鹰耳岩地区发育的次生节理进行分析,该区共发育5套共轭节理,分别是北东向和北西向节理、近南北向和近东西向节理、北北东向和南西西向的平面共轭节理。北东向和南西向节理、北西向和南东向的剖面共轭节理,分属为南北向、北东向、北西向3个构造期次。结合地质背景,推出该区节理的形成和发育受到南北向、北东向、北西向构造应力场的作用。     

川西坳陷构造格局及其成因机制

川西坳陷是晚三叠世以来于四川盆地西部发育起来的前陆坳陷,经历了印支、燕山和喜马拉雅多期次构造运动.受西缘龙门山冲断带、北缘米仓山构造带和南缘川滇构造带的影响,川西坳陷相应发育北东向、近东西向和近南北向三组主要构造.川西坳陷现今构造具有东西倾向分带、南北走向分段和垂向分层的变形特点,据地表构造形迹和地腹构造展布,可划分为三个变形区(带):龙门山前缘扩展变形带主要受龙门山冲断带影响,发育北东向构造;川西北低平褶皱区同时受龙门山和米仓山构造带的影响,发育北东向和近东西向构造;川西南低缓断褶区同时受龙门山和川滇构造带的影响,发育北东向和近南北向构造.川西坳陷的构造形成受控于三大因素:基底结构和中下三叠统富膏盐岩层的分布提供了边界条件和物质基础,而周缘构造带影响下的多期、多组构造最终造就了倾向分带、走向分段、垂向分层以及复合-联合构造格局.     

济阳坳陷断裂演化与油气富集规律

通过区域应力场特征、区域地震剖面和钻井等资料分析,并依据区域应力场控制下不同走向断裂的演化特征、叠合效应及其约束下不同凹陷成藏要素的差异,对济阳坳陷不同凹陷的油气富集规律进行研究。结果表明:济阳坳陷在印支期板块拼合作用影响下形成"多米诺骨牌式"有序逆冲褶皱,燕山期在东侧的郯庐断裂带和西侧的兰聊断裂带左旋走滑运动及燕山-喜山期右旋走滑运动控制下,相继发生了"多米诺骨牌式"有序构造反转和北东向"帚状"走滑运动,依次形成北西向、北东向和北北东向断裂并相互叠加;不同断裂叠加效应下,各凹陷具有"脉动式"伸展过程,伸展率的差异控制了不同凹陷的成藏要素;济阳坳陷自南西向北东主要含油层系具有古近系至新近系逐渐上移的规律。     

渤海湾地区中西部中生代构造特征及演化

应用周边露头资料、盆内钻井资料及地球物理资料,以板块构造理论为基础,以构造演化阶段论和活动论为指导,采用构造解析法对渤海湾地区中西部中生代各期构造变形场、构造应力场及沉积盆地进行了研究。研究结果表明,渤海湾盆地中西部中生界可划分为４个构造层：印支期构造层、燕山早期构造层、燕山中期构造层及燕山晚期构造层。成盆期主要经历了早中三叠世大型陆内坳陷盆地、早中侏罗世河湖沼相中小型坳陷盆地、晚侏罗世—早白垩世陆内小型裂陷盆地及晚白垩世隆起背景上形成的小型坳陷盆地等。造山期经历了印支晚期（Ｔ３）准造山作用、燕山早期（Ｊ２末）强烈造山作用及燕山晚期（Ｋ２）准造山作用３个演化阶段。中生代构造样式以挤压褶皱、逆冲构造及张性正断裂为主,其次发育横向调节构造。燕山运动早期对本区作用最大,奠定了本区北北东向的构造体系。中生代构造演化型式与欧亚板块东部的伊佐奈畸板块的相对运动方式密切相关     

渝东南彭水地区页岩储层构造应力场模拟解析

渝东南彭水地区自中新生代以来,构造变形作用复杂,精细解析古构造应力场的方向与构造演化时序,对彭水地区地应力进行定量表征,对整个彭水地区甚至整个渝东南地区页岩气的勘探和开发都具有重要的指导意义。通过对彭水地区以及周缘野外节理和断层擦痕进行统计分析处理,结合流体包裹体均一温度和磷灰石定年方法,重建研究区古构造应力场演化过程。同时,应用Abaqus对五峰组—龙马溪组页岩储层两期古构造应力场的应力值进行了定量计算。结果表明,渝东南彭水地区主要经历了两期构造作用,中燕山期,受到江南隆起SE—NW的递进扩展作用;晚燕山期—喜马拉雅期,青藏高原的隆升在研究区引起NE向的挤压。构造应力场数值模拟显示,最大主应力的高值区主要分布在向斜核部、断裂带末端和断层交汇处。应力数值模拟是研究裂缝发育程度以及深层压裂效应的基础,能够有效提高钻探的成功率。     

川西坳陷松华镇-白马庙地区须二段储层裂缝特征及控制因素

川西坳陷松华镇-白马庙地区须二段气藏为非常规裂缝性气藏,储层以致密碎屑岩为主,有效储层以裂缝为基础.测井裂缝识别和岩心观察表明,须二段具有北西、北东和东西向3组裂缝,其中北西向裂缝是在北西向区域挤压应力作用下形成的区域裂缝,另外两组是与局部构造变形有关的构造裂缝.裂缝的形成大致分为印支期、燕山期和喜玛拉雅期,其中喜玛拉雅期是形成构造裂缝和区域裂缝的主要时期.构造裂缝的发育受岩石本身的力学性质以及局部构造制约,区域裂缝则与区域应力场强度有关.在现今应力场作用下,北西向裂缝开启性较好,是开发布井应首先考虑的一组裂缝.     

汉南-米仓山区叠加东西向隆坳的北东向推覆构造

】汉南—米仓山区存在印支晚期和燕山期形成的东西向构造及喜马拉雅期形成的北东向构造。前者与秦岭造山带有关，以隆起坳陷为主，但向西与龙门山区同类构造联合成弧形。后者为斜交东西向构造的断裂、隆坳和褶皱，并与四川盆地西部和荥经地区的北东向构造相连，构成龙门山推覆构造外缘带。其深部形态可依据现今不同地段的不同层位出露的构造形态予以恢复。     

黔东凯里—三都断裂结构及形成演化

通过宏观描述、地震解译、有限应变测量、显微构造分析及包裹体测温等方法对黔东凯里-三都断裂进行了研究。认为凯里-三都断裂是黔东南推覆体的前锋断裂,呈向NWW突出的弧形,总体表现为由数条断层组成的逆冲断裂带,主断裂倾向SEE,为黔南拗陷和雪峰古陆的分界线。断裂带以浅层脆性变形为主,断裂带上盘向NWW推覆的水平位移达12～15km,是多条断层多期挤压、拉张和平移剪切作用叠加的结果。断裂带经历了多期演化过程,燕山期以来的演化历史主要受太平洋构造域控制,早中燕山期为主挤压逆冲阶段、晚燕山期为拉张正滑阶段、喜马拉雅期为再次挤压-定型阶段。     

考虑剪切方向的改进Barton模型

为研究节理在剪切过程中的方向性和剪切强度规律，利用直剪仪对复制岩石节理试样进行了爬坡和顺坡两个方向的直剪试验。试验结果表明：剪切方向对岩石节理的剪切强度有明显影响，沿爬坡方向的剪切强度大于沿顺坡方向，但粗糙度系数（joint roughness coefficient，JRC)的减小和法向应力的增大可在一定程度上削弱剪切方向的影响。节理剪切破坏过程具有显著的阶段性特征，中低法向应力条件下以爬坡滑移为主要机制，而高法向应力下以相互啃食和凸起啃断为主要机制。采用平均有效倾角差指标参数描述剪切强度的各向异性，并在此基础上提出了考虑剪切方向的改进剪切强度模型，更好地预测节理正、反方向的剪切强度。通过百分位数参数建立了三维形貌指标与端部轮廓线二维高差指标的联系，大大简化了节理形貌指标的获取难度。该模型参数较少容易获取，物理意义明确，且把岩石节理剪切强度的各向异性考虑在内，具有广阔的潜在工程应用前景。     

中国南方大地构造演化及其对油气的控制

按照板块构造理论及活动论、阶段论的思想，大致以中晚三叠世为界，将中国南方自震旦纪以来大地构造演化历史划分成海相盆地演化阶段（Z－T2）及陆相盆地演化阶级（T3－Q）两大阶段；又可进一步细分为扬子克拉通及其周缘裂谷盆地（Z－1q)、裂谷－克拉通－被动大陆边缘盆地（1c-O1）、被动陆缘－克拉通－前陆盆地（O2－S）、加里东运动（S末）、裂谷－克拉通盆地（D－T1）、克拉通残留海盆－弧后（浊积）盆地（T2）、印支运动（T2－T3）、华北－华南板块焊合、古特提斯封闭与前陆盆地的形成（T3－J2）、压扭背景下的改造作用及拉分盆地的形成（J3－K1）、伸展－裂陷盆地的形成（K2－E）、喜马拉雅运动（E末－N初）及披盖性构造层的形成（N－Q）12个阶段。特别是对南方自中晚三叠世以来的大地构造演化及其对现存油气的控制作用进行了系统研究，提出了晚侏罗世－早白垩世燕山运动对南方中生界、古生界原生油气藏的保存与破坏起到了决定性作用及燕山、喜马拉雅运动控制了现今南方原生、次生及再生烃（二次生烃）油气藏分布的新观点。     

黔西六枝-大窑地区复合叠加褶皱及构造应力场遥感图像分层解析

贵州西部构造变形强烈,存在多组不同方位的褶皱及断层,各发育一套节理系,呈现为复杂的复合构造变形格局。本文应用“区域构造变形及应力场遥感图像分层解析新方法”,利用遥感图像对研究区宏观构造及有关的横张大节理系统进行了详细解译,建立了该区三期构造变形场,并据此反演了各时期构造应力场。     

吐哈盆地哈密坳陷逆断层活动性及演化

在构造解释及断层受力机制分析的基础上,根据逆断层两盘剥蚀与沉积的关系,将哈密坳陷逆断层活动的地质模型归纳为单向逆冲型、逆冲生长型和基底抬升型,并提出针对这3种类型逆断层活动量的计算方法,对主要断层在印支期、燕山期和喜山期的活动强度进行研究。结果表明:火石镇凹陷内的断层在印支期活动最为强烈,燕山期断层活动变弱,喜山期只有南部边界断层活动增强;三堡凹陷内的断层在印支期开始活动,燕山期断层活动最为强烈,喜山期断层基本停止活动;断层活动的差异性直接影响着各凹陷构造格局的形成与演化,火石镇凹陷构造格局早在印支运动就基本定型,而三堡凹陷的构造格局在晚燕山运动后才最终定型。     

灵山岛早白垩世构造应力解析及区域地质意义

通过对灵山岛野外地质考察及总结前人资料, 并利用节理、岩墙和褶皱等应力感应构造的测量分析, 得出研究区早白垩世可能存在四期构造作用: 莱阳期NW 向伸展形成近海盆地, 莱阳期末期NW 向挤压反转作用, 青山期NW 向伸展裂谷作用和早白垩世末期NW 向挤压反转。灵山岛早白垩世两期伸展作用可能是分别对华北地区增厚地壳或岩石圈重力垮塌和岩石圈拆沉的响应, 而两期挤压反转作用可能是研究区由伊泽奈崎板块NW 向俯冲消减向太平洋板块NW 向俯冲过渡的结果。     

吐哈盆地北部凹陷低渗透砂岩储层裂缝发育特征及成因

吐哈盆地北部凹陷低渗透砂岩储层发育有4组高角度裂缝和一组近水平裂缝.高角度裂缝主要为构造成因的剪切裂缝,低角度裂缝包括成岩裂缝、顺层滑脱裂缝和近水平剪切裂缝3类.裂缝的发育程度受岩性、岩层厚度、构造部位等因素的控制.裂缝是低渗透储层的主要渗流通道,是控制其油气产能高低的主要因素.通过地质和数值模拟研究,该区NE和NW向高角度裂缝为在燕山早期近SN向水平挤压作用下形成的共轭剪切裂缝,近EW向高角度裂缝和近水平剪切裂缝为燕山晚期近SN向逆冲推覆作用下形成的共轭剪切裂缝,近SN向裂缝主要与晚期的近SN向不均匀挤压作用有关.     

沁水盆地南部地区石炭—二叠系古构造恢复及对煤层气的控制作用

根据沁水盆地南部地区的127口煤层气井的测井、录井及产能数据资料,完成了对沁水盆地南部地区石炭系-二叠系古构造的恢复及控气作用的研究。研究选取了声波时差法和镜质体反射率法恢复了沁南研究区二叠系顶面剥蚀量,其结果表明燕山早期、燕山晚期及喜山中期地层剥蚀量整体北部大,南部小;且剥蚀量具有逐渐向四周扩散的趋势。恢复了太原组及山西组顶面在燕山早期、燕山晚期及喜山中期的古构造,三个时期的太原组及山西组顶面古构造特征较为类似,整体呈现南低北高特征。在此基础上,将研究区划分为坳陷区、斜坡区和隆起区。从古构造角度来看,研究区相对隆起区和斜坡区是天然气聚集成藏的有利区,而深坳区则不利于煤层气的聚集。     

大尺寸条石无浆砌缝力学性能试验

开展10个花岗岩无浆叠砌双剪试件的低周反复加载试验,试验主要参数包括竖向压应力和石材界面处理工艺.根据试验结果分析砌缝的界面损伤特征、滞回性能、耗能能力及抗剪强度.试验结果表明:砌缝受力经历弹性、界面磨损和滑移摩擦3个阶段;试件滞回曲线形状呈饱满矩形,表现出良好的变形性能及耗能能力;随着竖向压应力水平的提高,砌缝滞回耗能总量增加;受限于加工技术精度,机切与抛光界面表现为局部不平整接触,导致往复荷载作用下界面发生类“犁沟效应”,界面动摩擦力因类“犁沟效应”有所增大;机切面、抛光面和荔枝面试件的平均动摩擦系数分别为0.84,0.82,0.75.最后,提出无浆砌缝抗剪强度计算公式,可为无浆砌石墙的设计和研究提供参考.