断陷盆地边界断裂结构特征及物性差异定量评价——以车镇凹陷埕南断裂为例

利用地震、测井、岩心以及物性测试数据等资料,从断裂规模和断层生长连接分段性特征入手,分析了埕南断裂构造发育特征及分段性,精细划分了埕南断裂不同段的断裂带结构及差异性,对比了不同断裂带结构单元物性差异性.研究认为:(1)埕南断裂在车西洼陷内具有明显的分段性构造发育特征,可划分为北西向、北西西向、北东向和北东东向四个走向段,其中北西向和北西西向段断裂呈板式,所控洼陷内断裂发育稀疏,北东向和北东东向段断裂呈铲式或坡坪式,所控洼陷内断裂发育密集,构造样式丰富;(2)埕南断裂内部结构发育较为完整,断裂带结构在深浅测向、井径、密度、声波时差和补偿中子测井曲线上具有良好的可识别性;(3)断裂的生长连接过程与断裂带各结构单元厚度变化具有一定的相关性,在落差较大的走向分段上,断裂带各结构单元发育厚度更大,而在各走向段连接点处,断裂带各结构单元厚度较小;(4)各结构单元物性差异明显,诱导裂缝带孔渗性高于围岩,诱导裂缝带孔渗性高于滑动破碎带1～2个数量级.综合研究表明,断裂带结构的发育对流体输导起到重要的控制作用.     

玉树巴塘断裂晚第四纪滑动速率及其构造意义

玉树巴塘断裂是甘孜-玉树断裂带玉树段的一条主要的分支断裂, 沿线发育第四纪巴塘盆地、波洛滩和当涌滩。通过遥感影像解译、野外构造地貌填图、断层剖面分析以及断错地貌面的光释光和14C年代测定, 发现该断裂沿线河流阶地、洪积扇断错明显, 是一条以左旋走滑为主, 兼具逆冲分量的全新世活动断裂。该断裂最新活动时代为全新世晚期, 距今2.72 ka。晚更新世晚期以来的左旋滑动速率为2.3~3.7 mm/a, 垂直滑动速率为0.2~0.6 mm/a, 该断裂在甘孜-玉树断裂带玉树段起着变形分解作用, 吸收了玉树段内约1/3的走滑变形。研究结果可以解释甘孜-玉树断裂带内玉树断裂走滑速率偏小的构造现象, 并为评价甘孜-玉树断裂带玉树段的地震危险性提供基础资料。     

汶川地震地表破裂带宽度与断层上盘效应

以汶川地震产生的地表破裂宽度为研究对象, 以地表微变形、裂隙和鼓包、叠瓦状断层及反冲断层等为标志界定破裂的宽度, 查明中央破裂带和前山破裂带宽度的分布。结果表明, 中央断裂带与汉旺?白鹿断裂带的地表破裂宽度不同, 中央断裂带不同段落的地表破裂宽度也不相同。断层还表现出明显的断层上盘效应, 北川?映秀断裂上盘最小避让距离为70 m, 下盘最小避让距离为23.5 m, 断层两侧避让总宽度不应小于108 m; 汉旺?白鹿断裂上盘最小避让距离为35 m, 下盘最小避让距离20 m, 总避让宽度不应小于58 m。地表破裂宽度及断层上盘效应与破裂带陡坎高度、地震烈度分布、强震记录具有较好的一致性。     

西藏喀喇昆仑断裂东南段晚第四纪活动的地质地貌特征

为了分析西藏喀喇昆仑断裂东段段第四纪活动地质地貌特征,通过对该段进行遥感影像、野外地质地貌调查、断错地貌测量等方法和手段,获得了该断裂晚第四纪活动的地质地貌特征。在扎西岗北东河流阶地中发现断裂切割全新世的阶地堆积物。同时,对断裂不同的地段进行断错测量,获得了定量的断层数据,反映了断层活动的幅度及期次。研究结果表明,该断裂东南段晚第四纪以来右旋走滑量介于2～220 m,具有多期次活动特征,活动方式以右旋走滑为主,兼具正断分量。     

霸县凹陷断坳转换期同沉积断裂的特征及对砂体的控制作用

依据三维地震等资料,深入研究霸县凹陷东营组三段断坳转换期发育的断层,识别断层发育样式,总结由断层控制形成的古地貌特征,结合岩心、单井、地化等资料,进一步分析断层控制发育的古地貌对沉积相和砂体的空间分布的控制作用,总结控制模式。研究表明,东三段沉积期主要发育3种控砂模式:帚状同沉积断层控砂模式,雁列式断裂组合控砂模式和平行同向断层转换带控砂模式。     

黄岛地区北西向断裂特征及构造物理模拟实验

选取黄岛地区北西向断裂为研究对象,通过区域野外地质踏勘系统研究了区内北西向断裂特征,并对典型断裂建立了地质模型。在此基础上,基于相似性原理,首次在研究区运用构造物理模拟实验方法对晚侏罗世-早始新世北西向断裂的发育演化进行反演恢复,取得了与实际地质情况较高的吻合度,为其形成机制研究提供了有力的实际变形支持。构造物理模拟结果显示,黄岛地区北西向断裂的发育演化经历了晚侏罗世-早白垩世早期、早白垩世中晚期-晚白垩世和古新世-早始新世3个阶段,构造应力场强度经历了较强—强—弱的演化过程。其中,早白垩世中晚期-晚白垩世是研究区大规模北东-南西向伸展的时期,北西向断裂多形成于此阶段。形成机制上,黄岛地区北西向断裂与晚侏罗世以来中国东部构造应力场的发展演化存在密切的成生关系,其动力来源主要受控于太平洋板块俯冲及郯庐断裂带、沧东-兰聊断裂带的走滑活动等关键因素。     

KH-4B卫星数据在城镇周边活动断层解译中的应用

地震的发生与活动断层的发育密切相关,城镇周边活动断层调查对于合理地规划城市和抗震设防、减轻城市可能遭遇的地震损失具有重要意义。遥感技术可以为活动断层调查提供快速有效的技术手段。然而,受城镇化及人类活动改造的影响,新成像的遥感数据在城镇及周边活动断层调查中发挥的作用有限;而成像于20世纪60年代的美国侦察卫星KH-4B影像较好的保存了活动断层运动形成的各种微地貌单元,这些地貌现象受人类活动改造较小。利用该卫星数据对郯庐断裂带江苏段分支之一的新沂-新店断裂进行解译研究,分析该断裂带的几何展布特征,介绍KH-4B数据在活动构造填图和定量研究中的应用,对该数据应用于活动断层的效果进行了评价,收到了良好的效果;并系统总结了一套数据处理与活动断层提取技术流程。     

元谋断裂带砂脉及其与断裂活动的关系

依据元谋断裂带砂脉发育的层位、成份、形态、围岩变形特征、区域构造背景和古气候环境, 以及断裂带晚第四纪活动特征, 结合释光年代学测试结果, 讨论砂脉的成因机理及其与断裂带的关系。结果表明, 元谋断裂带地表或近地表发育的砂脉较多, 产状近直立, 延伸较长, 沿断裂中?北段构造面平行展布。综合分析砂脉形态、内部结构以及与围岩和断层的空间关系, 揭示砂脉的形成应是断裂带强烈运动或地震活动引起的断层带上、次级断裂面上以及构造面附近局部节理面砂土液化的结果, 或为伸展构造面裂隙充填物, 且可能为同一期地质事件所为, 形成时间约为7 kaBP。这些砂脉构造对断裂活动的时限具有重要指示意义, 是元谋断裂晚第四纪一次强烈活动的伴生产物。     

克拉通盆地内断裂走滑变形特征

走滑断裂在全球范围不同构造背景下普遍发育,在区域构造、火山地震及能源矿产等领域的研究中具有重要意义。相较于发育于板块或块体边界活动构造背景的大型走滑断裂带的深入研究,发育于稳定克拉通块体(盆地)内部的走滑断层为新近得到关注的一类走滑断层,其研究极为薄弱。该文对近几年通过三维勘探地震在中国3大克拉通盆地(鄂尔多斯盆地、塔里木盆地和四川盆地)新发现的走滑断裂体系进行综合对比研究分析,总结稳定克拉通盆地内走滑断裂的共性特征,讨论其可能的形成动力学机制。结果表明,克拉通盆地内部稳定区走滑断层尽管有时走滑特征典型,但表现出与活动块体区发育的大型走滑断裂的较大不同：(1)基本特征上具体表现为普遍具有小位移、低发育成熟度的特征,断层在垂向上分层、分期发育,与盆缘构造在方向和动力学特征上明显脱耦;(2)在形成模式和发育机制上,克拉通盆地内走滑断裂可能是在区域挤压应力下产生的裂缝基础上,经应力-应变调节或斜向挤压或块体旋转下选择性扭动复活发育而成,该发育方式决定其受先存断裂构造的影响弱,记录了断裂从形成到生长发育的较初期阶段;(3)在动力学过程与意义上,克拉通盆地内走滑断层分层发育特征是断层分期次、上下...     

青荣城际铁路跨线断裂的活动性研究

青荣城际铁路沿线断裂构造发育,未来断裂活动会否对铁路建设产生变形破坏必须进行研究.利用优势面理论和神经网络方法评判出桃村跨线断裂对工程场地的稳定性影响最大.选取桃村断裂带断层泥的石英颗粒进行显微溶蚀构造测年,采用模糊综合评判研究了石英颗粒表层的机械微特征.结果显示,桃村断层最晚活动时间分布在更新世早、中期,活动方式以快速发震为主,为非活动断层,不对城际铁路构成安全危险.分析结果与该断层的宏观特征判断相近.通过对跨线断裂上路基沉降变形的长效监控,判定断裂带线下工程的沉降趋于稳定,具备沉降评估和铺轨条件,解决了高速铁路跨越断裂带的稳定性问题.     

秦岭地段断裂显微构造及岩组特征研究

在西汉高速公路穿越秦岭地段的断裂带上采集断层泥,应用扫描电镜对断层泥中石英颗粒表面特征进行详细观察,并根据电镜下石英颗粒表面的凹凸程度、光滑程度和孔洞大小判定断层活动性及相对活动时间;同时在断裂带上采集定向岩组标本,在费氏台上对石英光轴的组构特征进行描述和岩组分析,并对断裂带的早、晚期应力特征进行分析研究.研究结果显示;3条断裂均以粘滑为主,其最新活动的时间均在上新世,同时确定了工程沿线不同断裂的应力特征.     

高邮凹陷南断阶西部断裂特征及其成因机制

在断层基本特征及构造演化史分析的基础上,明确了高邮凹陷南断阶西部断裂各断层的发育顺序,并对断层级别进行了划分,结合构造应力场数值模拟法对各级别断层的成因机制进行了探讨.研究表明真①断层早在泰州期便开始发育,真②断层主要形成于戴南期,这2条断层的发育演化受区域伸展及郯庐断裂带影响明显;真①与真②断层之间的三级断层主要形成于阜宁期,其形成发育主要受真①断层派生的古局部构造应力场控制,在黄珏南和许庄地区最小主应力高值区断层发育密集,最小主应力不仅控制了断层的发育位置,还控制了断层的活动强度;剪应力控制了断层的平面展布,左旋剪应力区主要发育近东西走向断层,右旋剪应力区主要发育北东走向断层.     

渤海海域辽西凹陷北部走滑断裂特征及地质意义

利用研究区的地震勘探资料对辽西凹陷北部断裂体系进行分析,发现区内存在典型的走滑断层,这些走滑断裂均在前新生界基底收敛于新生代辽西凹陷中心部位,应该为先存基底断层在新生代始新世沙河街组三段沉积以来(40 Ma左右)右旋走滑再活动的产物。其与辽河西部凹陷内新生代郯庐右旋走滑断层可较好地延伸走向相连或平行相接,在活动时间和展布特征上与辽河拗陷陆上部分及辽东凹陷内的新生代郯庐右旋走滑断层均具有很好的走向连续一致性,这表明40 Ma以来,郯庐断裂带在整个辽河拗陷均具有东西两支平行展布的特征,且该特征应源于郯庐断裂带在该区前新生代东西两支的发育模式。区内走滑断层的存在,在凹陷内部形成系列洼中隆构造构成的中央构造带,这一构造带是油气聚集的有力圈闭发育区带。     

柴达木盆地断裂特征研究

阿尔金断裂带、昆北断裂带和北缘断裂带控制了柴达木盆地的形成与演化过程.盆地内部还发育了大量性质各异的断裂,主要呈NW,NE和NNW向展布.断裂在剖面上的组合样式主要有5种,即逆冲叠瓦型、对冲型、背冲型、花状和伸展断裂组合.平衡剖面复原结果表明,断裂的形成演化主要有3类模式,一类是在渐新世就已发育完全而定型,一类是在中新世—第四纪期间发育形成,还有一类是在盆地形成演化过程中一直都是活动的长期发育的断裂.     

横岗—罗湖断裂特征及第四纪活动性

结合前人研究资料,在开展深圳市活断层探测一期工程的基础上,对横岗—罗湖断裂特征及第四纪活动性进行讨论。该断裂以深圳水库为界,大致可分成东北段和西南段,东北段是自北向南平行相间的三条断裂,西南段是数条略向南东凸出的弧形断裂。该断裂活动特征以逆冲为主,兼具反扭,部分地段为正断层。地质、地貌、地震以及断层物质测年等资料表明,晚第四纪以来,该断裂没有活动的迹象。     

低孔隙岩石中断裂带内部结构及与油气成藏

通过大量的野外露头资料,研究低-非孔隙性岩石内断裂变形机制及形成断裂带内部结构,分析断裂对非常规油气富集的控制作用.研究结果表明:低-非孔隙性岩石内断裂变形机制为破裂作用、碎裂作用和碎裂流作用,分别形成初角砾岩、角砾岩和碎裂岩以及超碎裂岩,前3类断层岩渗透性相对较高,多为流体运移的通道.不同岩性地层内形成的断裂带结构有共性也有差异,共同特征是:伴随位移增加,断裂带逐渐从“一元”结构向“二元”结构发展,一旦大规模断层泥形成,变形集中在断层核上,破碎带宽度不再明显增加.不同的是演化模式的差异,碳酸盐岩压溶作用明显,伴随大量压溶缝形成和生长连接,最终演化成断裂.火山岩特别是凝灰岩中,开始发生断裂变形不形成破碎带,而是先形成断层核.超固结泥岩形成的断裂带开始渗透性增强,伴随断层泥产生,渗透率又会接近母岩.这种差异可能造成断层封闭模式演化及油气富集规律的差异.仅发育破碎带小规模断层、无内聚力的断层角砾岩、碎裂岩以及具有连续断层核的破碎带为典型的高渗透性断层,对非常规储层油气充注起到重要的作用.断层核渗透性决定断层封闭类型及油气富集模式,高渗透性断层核本身不具有封闭能力,主要靠岩性对接封闭,油气通常富集在区域性盖层之下且主要富集在断裂的下盘.低渗透断层核具有很强的封闭能力,油气在两盘均可以富集.破碎带由于大量裂缝发育,成为非常规油气富集的“甜点”区,有些致密气和页岩气富集区沿着断层呈条带状分布.     

塔里木盆地巴什托地区克孜尔塔格组断裂特征分析

 塔里木盆地是中国西部最具勘探潜力的油气田。该盆地巴什托地区泥盆系克孜尔塔格组作为兼探对象,在部分井区获得了可喜的工业油流。统计结果表明,研究区内目前已发现目的层段油气藏均沿断层分布,且后期构造运动对研究区的构造形态及油气藏进行了大规模的调整改造,故构造运动及断裂活动在成藏过程的作用不可忽视。为了研究研究区的成藏机制,本文对目的层段的断裂系统进行了分析。本文在层位综合标定的基础上,根据研究区的地质特点,采用主体构造解释法(断层三维立体展布法)及相干分析技术对断层进行了系统解释。解释过程中,充分利用地震剖面的压缩、放大、任意线组合、等时切片、相干体切片及自动追踪、种子点追踪、立体显示等多种技术,提高解释的精度和效率。解释结果表明,研究区内发育巴什托1号和2号两条主干断层,其主要活动期为海西早期—加里东晚期。另外,主干断层附近有一系列的派生断裂,研究区东部断裂比较发育,向西逐渐减弱。从构造上说,巴什托构造位于巴什托断裂的上升盘,其泥盆系克孜尔塔格组油藏顶面1号和2号构造为一长轴背斜,构造南翼较陡。本研究为研究区的下一步油气探勘工作提供了新思路。     

川中地区基底断裂的发育特征及成因机制

通过对6条区域地震大剖面的研究,揭示了川中地区基底断裂在剖面上和平面上的发育特征。指出基底断层以高角度的逆断层、下正上逆断层和正断层为主。它们在震旦纪已开始发育,在历次构造运动中都有活动。在前中生代主要处于张扭应力背景之下,在中、新生代转化为压扭应为背景。基底断裂在剖面上和平面上都成带发育,构成网格状断裂系统。它们对盖层断裂和褶皱的发育有明显的控制作用。     

柴达木盆地北缘浅层滑脱断裂下盘油气富集规律及控藏模式

运用构造解析、断层封闭性分析方法,通过剖析断裂系统特征、断裂带结构及其封闭性、断裂上下盘油气成藏条件的差异对柴达木盆地北缘浅层滑脱断裂下盘油气富集规律及成藏机制进行研究.结果表明:柴北缘发育深层基底断裂和浅层滑脱断裂两大断裂系统,目前所发现的6个浅层油气藏均位于滑脱断裂下盘;浅层滑脱断裂带垂向渗透性的分带特征是导致断裂上下盘油气运聚成藏巨大差异的主要原因,滑脱断裂中致密带阻止了深层油源向滑脱断裂上盘圈闭的运移,而滑脱断裂下渗透带为深层油源至下盘圈闭的油气运移通道;存在南八仙-冷湖五号型、冷湖七号-葫芦山型、鄂博梁-鸭湖型和可能存在型4种滑脱断裂下盘聚油成藏模式;有油源断裂沟通的滑脱断裂下盘圈闭是柴达木盆地北缘勘探的重要目标.     

黑山窑村剖面碎屑岩地层断裂带内部结构特征

通过对河北省秦皇岛市抚宁县石门寨镇黑山窑村剖面太原-山西组碎屑岩地层断裂带的野外观测,结合了国内外学者对断裂带内部结构的认识,精细描述和测量了该剖面露头区的主断裂带内部结构特征。该区域断裂带内为由断层核和破碎带所组成的"二元结构",断层核发育光滑的滑动面、无内聚力的断层角砾岩及破碎强烈的断层泥,也可观测到构造透镜体及"砂岩涂抹"现象。断层两侧上下盘破碎带中发育的裂缝程度不对称,上盘裂缝规模及数量较下盘偏大。野外精细描述碎屑岩断裂带内部结构可为研究碎屑岩内断裂变形机制、流体聚集和运移提供重要的理论依据。