前陆冲断带构造应力场与裂缝发育关系

针对前陆冲断带地层裂缝预测难的现状, 在选择适合于研究区破裂准则的基础上, 确立了造缝时期古地应力和现今地应力与裂缝参数之间的关系; 通过构造特征研究确定了造缝时期古地应力的性质和方向, 用断层和裂缝走向统计法、声速法、水力压裂法和声发射法计算了现今地应力的方向和大小; 将古、今地应力场的数值模拟结果代入到裂缝参数计算模型中, 计算出了乌夏前陆冲断带二叠系火山岩-沉积岩混杂地层裂缝的开度、密度、孔隙度和渗透率, 并分析了分布趋势。研究表明, 构造应力和岩性对裂缝发育起决定性作用, 构造应力差异大的地区容易产生裂缝, 且裂缝各项参数较大; 靠近主断层的构造高部位裂缝发育程度较高; 凝灰质和泥质含量越大, 粒度越细, 裂缝越发育。      

辫状河三角洲储层砂体建筑结构分析

本文应用建筑结构分析法研究塔河油田一区三叠系下油组砂体内部建筑结构。根据取心井岩心观察识别出12种岩相类型;通过连井剖面对比和测井曲线识别,采用层次分析的思路定义了7级界面;在岩相识别和界面划分的基础上划分出7种结构要素:河道滞留沉积(CHL)、河道充填(CH)、纵向砂坝(LB)、横向砂坝(TB)、落淤层(FS)、越岸细粒沉积(OF)和洪泛平原细粒(FF);建立了砂体建筑结构平面组合模式:平面以河道充填(CH)和砂坝(CB)为主。     

冷湖五号燕山期叠瓦逆冲构造的发现

笔者通过钻井、电测、地震等资料的解释,在柴达木盆地冷湖五号背斜核部的下侏罗统中发现了叠瓦逆冲构造,并认为其形成于燕山运动晚期。该发现对认识本区燕山运动的性质和正确评价本区的石油及煤炭资源有重要意义。冷湖五号中新生代的构造发育历史可划分为5个阶段,即早侏罗世伸展裂陷阶段、燕山晚期叠瓦逆冲构造发育阶段、早第三纪早期同生逆断层发育阶段、早第三纪晚期至晚第三纪中期背斜构造发育阶段和晚第三纪晚期至第四纪背斜构造改造阶段。     

沁水盆地柿庄北地区15号煤层裂缝发育特征预测

沁水盆地柿庄北地区石炭系太原组15号煤层埋深较大,分布稳定,含气量高,但开发效果一直未达到预期。实践表明,渗透率是影响煤层气开发的重要因素,而裂缝是影响煤层渗透率的主要因素,所以定量预测15号煤层构造裂缝对于深部煤层气勘探开发具有重要意义。以古应力场下形成裂缝,现今应力场只改造裂缝为中心思想,通过构造应力场数值模拟技术结合实际试井数据,模拟得到了15号煤层开度、孔隙度等参数。结果显示,孔隙度、渗透率分布规律大致相同,并且与开度有很好的相关性;断层两侧为明显的高值区,随着与断层的距离增大逐渐减小,背斜及向斜翼部较大,向斜区为低值区,构造高部位的裂缝参数值要大于构造低部位。15号煤层裂缝EW向与SN向渗透率基本相等,比垂向渗透率大一个数量级,反映了煤层渗透率的各向异性。     

山西临县紫金山碱性杂岩内二长岩锆石U-Pb年代学及其意义

山西临县紫金山杂岩主要由深成相岩瘤、浅成相岩墙和岩基、喷出相熔岩和火山角砾岩等岩石单元组成。对该杂岩体内的浅成相次透辉二长岩、霞辉正长岩进行了锆石LA-ICP-MS原位U-Pb同位素测年。结果显示,次透辉二长岩锆石边部U-Pb年龄加权平均值为(136.7±6.5)Ma,Th/U比值0.781～2.559,明显呈三段性,表明岩浆同化混染过程中岩浆成分变化的岩浆混合过程信息;锆石核部U-Pb年龄加权平均值为(1937±37)Ma,Th/U比值为0.339～0.669,显示岩浆成因特征;(霓)霞(次透)辉正长岩的锆石U-Pb加权平均年龄为(137±2.7)Ma,Th/U比值1.484～5.0,反映岩浆富Th且与二长岩互补的特征,揭示出这2期岩浆之间存在有限混合现象。2个样品年龄均显示紫金山碱性杂岩体最早的二长岩与霞辉正长岩浆活动在早白垩世。二长岩的2个孤点年龄(222±4)Ma和(323±3)Ma可能代表了霓霞钛辉岩、正霞正长岩及白霞正长岩包体岩石岩浆底侵的年龄。     

接触变质带中冷凝收缩缝裂缝参数定量研究

模拟岩浆侵入时期的温度场及应力场获取围岩中温度及应力的分布,综合应用应变能及表面能理论,建立热应力与冷凝收缩缝参数之间的定量关系,对裂缝参数作出定量预测,进而总结变质带中冷凝收缩缝的发育规律。对GY凹陷北斜坡接触变质带研究发现：变质带厚度随侵入岩厚度增大而增大,侵入岩厚度小于20 m时无变质带;热应力随着距离侵入岩距离的增大而减小。冷凝收缩缝主要靠近侵入岩体分布,裂缝线密度最大值约为13条/m;远离侵入岩体裂缝线密度迅速变小,至变质带外边缘,裂缝线密度降为3～6条/m。整体上,上变质带孔渗性能稍好于下变质带孔渗性能。冷凝收缩缝孔隙度最大值位于侵入岩厚度最大部位;短轴方向裂缝渗透率与铅直方向渗透率分布相似,两者值均大于长轴方向渗透率。岩心统计资料验证了模拟计算结果的可靠性。     

柴北缘东段构造应力场数值模拟及构造演化模式探讨

为了明确柴北缘东段晚古生代至中生代的构造演化历史,探讨石炭系—侏罗系地层缺失的原因,本文应用有限单元 法 模 拟 了 柴 北 缘 东 段 印 支 期 ( 三 叠 纪 )、 燕 山 早 期 ( 侏 罗 纪 )、 燕 山 晚 期 ( 白 垩 纪 ) 的 构 造 应 力 场 , 分 析 了 该 区 不 同 时 期 的 主应力与剪应力分布特征。根据库仑及格里菲斯岩石破裂准则预测了古构造的存在并探讨了地层缺失的原因。研究结果表 明:三叠纪,柴北缘东段在印支期不均匀分布的最大主应力与右旋剪应力共同作用下,发育两排近东西走向的背斜凸起, 造成石炭系—二叠系在各地区遭受不同程度的剥蚀;侏罗纪,在燕山早期拉张应力场作用下,由早—中侏罗世的断陷盆地 逐渐演化为晚侏罗世的坳陷盆地,欧南地区为继承性隆起区未接受沉积;白垩纪,受晚期燕山运动影响,应力场逐渐由拉 张转变为挤压,构造反转,逆冲断裂复活,绿梁山、锡铁山、埃姆尼克山、欧隆布鲁克山等主要山体隆升,遭受剥蚀,柴 北缘东段中生代盆地演化终止。     

准噶尔盆地乌夏前陆冲断带构造活动-沉积响应

通过研究乌夏前陆冲断带二叠系构造层序特征、沉积相特征、断裂特征及最具断裂构造活动指向性的扇体发育特征,认为二叠纪构造演化受海西运动晚期的影响经历了强烈俯冲碰撞造山期、弱冲断夹短暂伸展火山期和强烈冲断复活期三个阶段,并形成了众多走向不同却又彼此相互切割叠加的逆冲断裂,影响着地层的沉积与剥蚀,控制着断裂带和扇体的形成和演化。结果表明由早至晚扇体由山前向盆内呈前展式夹短暂退覆式叠置迁移特点,相应地,二叠纪以形成北东向和北东东向断裂为主,并从山前向盆地方向依次发育,其间夹杂短暂的后展式发育,构造活动强度逐渐由北西向南东方向迁移。因此,绝大多数同生断裂控制了扇体的沉积边界和分布,部分控制了其厚度和发育方向,扇体的迁移与控扇断裂的活动迁移具有很好的吻合性,断裂活动是控制乌夏地区沉积的主要因素。结果表明:二叠纪时期乌夏地区主要发育水下扇—扇三角洲—冲积扇—湖泊沉积体系,从下至上经历了饥饿深水阶段、复理石阶段和磨拉石阶段构造,其中扇体发育代表了最典型的沉积特征。     

闵桥油田阜宁组的构造特征和构造演化

闵桥油田位于苏北盆地内东台坳陷西部金湖凹陷的东南部,阜宁组中发现火山岩油藏。本文通过地质和地球物理资料分析,认为闵桥地区的基本构造特征是断裂构造发育,阜宁组表现为背斜构造形态,地堑是断层的基本剖面组合形式,帚状构造是断层的基本平面组合形式,阜宁组和三垛组是断层的两个集中发育层段,断块掀斜旋转明显,断鼻圈闭发育在断层的上升盘,阜宁组断层具有封闭性。闵桥地区新生代期间的构造演化可划分为四个阶段,即阜宁期断块形成阶段,戴南期断层休眠阶段,三垛期断层再次活动阶段,晚第三纪和第四纪构造稳定阶段。闵桥地区新生代构造活动强弱交替,断层活动差异明显,地堑式断层反映出构造迁移,新生代由西降东升变为东降西升,火山岩构造圈闭定型于阜宁期末。     

汊涧斜坡带阜宁期应力场数值模拟及低级序断层发育规律预测

汊涧斜坡带位于金湖凹陷西斜坡南部,第三系沉积期间主要经历了吴堡和三垛运动,形成了复杂的断裂体系,属复杂断块油藏,区内低级序断层较为发育。根据断层平面展布确定阜宁期最小主应力方向为北北西350°,采用有限元法建立地质模型并进行构造应力场数值模拟,计算得出各应力分布,并据此对低级序断层发育规律进行预测。研究表明,汊涧斜坡带阜宁期最大、最小主应力均为水平方向,形成的低级序断层具有张扭性特征;低级序断层的发育主要受最大与最小主应力差值及剪应力控制,主应力差值控制断层优势发育地区,平面剪应力控制断层走向,剖面剪应力控制断层倾向。