骨节状石香肠构造应变计初探

考虑两期纯剪切变形成因的骨节状石香肠。假设骨节缝处香肠层的厚度近似等于香肠层的原始厚度,再根据等面积法原理恢复骨节状石香肠层的原始长度,求得石香肠层的拉伸有限应变,并采用物理模拟方法对骨节状石香肠等面积法进行了检验,误差范围分别为3.23%,2.84%,3.94%和6.82%。将该种方法应用于湖北铁山含骨节状石香肠岩石的有限应变测量,得到石香肠层的伸长有限应变值为33.80%~48.22%。再利用矩形断裂石香肠对骨节状石香肠应变测量结果进行检验,取得比较一致的结果。并将两期构造变形的岩石有限应变进行了分离。     

一种利用断裂石香肠恢复岩层原始厚度的方法

断裂石香肠的形成是能干层不连续变形和韧性层连续变形共同作用的结果.以湖北铁山麻雀脑产出的断裂石香肠为例,介绍了一种利用断裂石香肠估算岩层有限应变进而恢复其原始厚度的方法.该方法操作非常简便,结果确凿可靠.      

利用两种天然构造变形估算岩石古流变参数

肿缩石香肠构造和能干层褶皱作为自然构造有的产物，其几何形态理所当然地能够反映构造变形时温压条件下岩石的流变性质，在力学分析的基础上，对北京西北部分肿缩石香肠构造进行了测量，得以方解石石英脉的应力指数为３．６１～７．６９，与云母大理岩的粘度比为８．７４～１８．３２；板岩中的石英脉的应力指数为２．５７～４．７５，与板岩的粘度比为９４．８～１７５．８，白云岩中硅质条带的应力指数为２．２５～３．９３，对白     

复杂伸展盆地区平衡剖面的恢复方法

编制构造演化剖面可以对构造变形进行定量、半定量分析,对构造活动和演化研究具有重要意义。受伸展叠加走滑多期变形影响,复杂伸展盆地区断层、褶皱发育,为平衡剖面的恢复过程带来了一些困难和问题,影响了盆地演化分析的准确性。本文根据存在的问题,提出了一种利用Cdr（CorelDRAW）软件对复杂伸展盆地区变形进行恢复的新方法。该方法充分考虑变形、剥蚀和压实作用对恢复产生的影响,主要包括以下两个方面：1）地层恢复。如果浅部构造变形对深部影响不大,在恢复时采用层厚不变原则逐层进行回剥;若后期存在区域挤压作用,盆地整体发生构造反转形成褶皱,浅部每剥去一层,深部地层即相应消除该时期产生的应力叠加效应,此时需要对弯曲地层进行拉平处理。2）断层恢复。对生长断层而言,断层恢复就是消除上覆岩层产生的重力效应。对于深部早期生长断层而言,浅部地层对其只有压实作用而不影响其产状,此时应遵循深、浅部断层分开、独立恢复的原则。这种平衡剖面恢复的方法是基于地层及断层发育的构造部位、活动期次及其成因关系提出的,更加符合地质逻辑,能够更好地反演复杂伸展盆地区构造变形过程。运用该方法对渤海湾盆地济阳坳陷青西地区进行了平衡剖面反演,得出该区构造演化受控于伸展、构造反转和走滑影响。     

山西二、三叠系界线岩石地层的次生磁化及其地质意义

在太原西山剖面自上石盒子组1段至刘家沟组底部采集定向标本131个,在宁武孙家沟剖面自石千峰组至刘家沟组采集定向标本58个,进行了古地磁学研究。逐步地层展平校正表明,两剖面所获得的剩磁分别为校正系数等于0．5和0．6时的次生磁化。经与公认的华北陆块古地磁学数据对比,前者剩磁的产生时间应为晚三叠世,而后者的产生时间则应为白垩纪。岩石地层次生磁化的构造地质学意义为：晚三叠世,山西断块成为统一中国大陆的一部分;白垩纪,太原地区以隆升为主,宁武地区在隆升的同时发生岩层变形;新生代,山西断块在隆升的同时,中部产生断陷,但岩层变形不明显;宁武地区明显的盖层褶皱大体形成于白垩纪,而山西现今的地貌高度则至少来自于印支以及燕山两期构造活动的长期隆升。     

鄂东南铁山梯形石香肠构造基质层中的应变测量与分析

鄂东南铁山是全球第二个梯形石香肠构造的发现点。以该区成层分布、形态相近的梯形石香肠构造为研究对象,利用惯量椭圆法对其基质层进行有限应变测量,获得真应变差、岩层厚度比、运动学涡度分布等。结合梯形石香肠几何形态学、岩石学特征,对所得数据综合分析研究表明:剪切带中垂直剪切方向的厚度比值与其所受真应变差趋于负相关;该梯形石香肠构造是由其上、下相邻基质层厚度差异,基质层中总体上的纯剪切,局部相对集中的简单剪切及相对富集于张裂隙处角岩层中的热液流体等综合作用形成的;发育成层分布且形态相近的梯形石香肠构造所需特征性条件是能干层上、下相邻基质层厚度相差较大,且受总体上持续的平行层面拉伸、垂直层面压缩的纯剪切与局部的简单剪切共同作用。该类石香肠构造是较好的岩石流变学标志。     

安徽青阳地区早古生代地层的韧性变形及形成机制

安徽省青阳地区早古生代地层普遍发生了较强烈的韧性变形，主要变形形迹有：滑脱断层、顺层劈理、小型韧性剪切带、流变褶皱、石香肠等，显微构造分析也显示岩石的韧性变形、强烈的构造置换作用．岩石的构造变形达中－下部构造层次上部，其形成机制为重力滑覆成因．     

山东省灵山岛早白垩世软沉积物变形构造特征*

利用野外露头和镜下薄片等资料、地质统计等方法, 对山东省灵山岛老虎嘴剖面和船厂滑塌剖面软沉积物变形构造分布特征和形成期次进行了研究。船厂剖面发育滑塌褶皱、负载构造、阶梯断层、布丁构造、球—枕构造等典型的软沉积物变形构造;老虎嘴剖面发育层内褶皱、微阶梯断层、层内角砾岩等。根据形成时间、发育部位和形态特征, 将船厂剖面变形划分为滑塌前变形和滑塌中变形, 滑塌前变形又可以细分滑塌体下部变形和滑塌体内部变形。滑塌褶皱具有多级别、多尺度的特点;以厚岩层组成的滑塌褶皱为主, 尺寸为米级;岩层内部纹层形成的次级褶皱为辅, 尺寸为毫米级。滑塌过程中岩层不同部位应力不同, 伴生其他变形构造, 如拉张形成的布丁构造和挤压形成剪切褶皱等。滑塌前已经形成的负载构造等在滑塌过程中保持原来形态, 不因地层变形而变形。这些古地震触发形成的软沉积变形构造证明灵山岛在早白垩世古地震活动频繁。     

“同构造结晶的纤维状矿物在构造研究中的应用”研究现状简介

利用岩石中原始形态已知的变形个体,如变形化石、鲕粒、退色斑等,来计算岩石所受到的内部变形,是构造地质研究的重要方面之一。在这方面已有许多著作作了专门的论述,其中克鲁斯1947年对《南山褶皱中的鲡石变形》的研究是早期的名著之一。兰姆赛(1967)在《岩石的褶皱和断裂》一书中作了系统而详尽的说明。但这些方法所测量的是岩石所受到的     

一个典型剖面的构造特征分析

断裂带上盘岩石的褶皱变形程度随距底板断层距离的不同而有规律的变化,即愈靠近底板断层,褶皱变形愈强烈,从而在剖面上呈现明显分带性.褶皱的形成与断裂活动有关,底板滑脱断层、底板逆冲断层和次级逆冲断层的滑动导致不同形态特征褶皱的形成,其中滑脱褶皱和断层传播褶皱典型,褶皱和断层在剖面上构成以逆冲顶板双重构造.     

一种恢复岩层初始厚度的新方法——鱼嘴构造研究

根据发育程度,将鱼嘴构造划分成A、B、C、D、E五种基本类型,研究了鱼嘴构造的形态特点以及鱼嘴的周缘长度与岩层初始厚度之间的关系,利用物理模拟的手段,模拟出B、C两种类型的鱼嘴构造,相应地得出了利用这两类鱼嘴构造恢复岩层初始厚度的系数k₁、k₂,并成功地运用于实际岩石能干层初始厚度恢复.     

利用鱼嘴构造恢复岩层初始厚度的初步方法

作为一种由于岩石能干性差异而形成的构造形迹，鱼嘴构造对于研究岩石变形和岩石流变性质具有独特的意义。基于此，根据其发育程度，将鱼嘴构造划分成 A、B、C、D、E5种基本类型，研究了鱼嘴构造的形态特点以及鱼嘴的周缘长度与岩层初始厚度之间的关系，利用物理模拟的手段，模拟出 B、C、D、E4种类型的鱼嘴构造，相应地得出了利用这 4类鱼嘴构造恢复岩层初始厚度的系数 K 1、K 2，K 3，K 4并成功地运用于实际岩石能干层初始厚度恢复。     

江南造山带北部早中生代岳阳—赤壁断褶带构造特征及变形机制研究

早中生代(晚印支-早燕山期)岳阳-赤壁断褶带位于江南造山带与中扬子前陆盆地交界地带.作者对该构造带进行了地表地质调查,以此为基础探讨了构造剖面结构及构造变形动力机制.岳阳-赤壁断褶带自南而北可分为岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带,桃花泉-肖家湾盖层滑脱褶皱带,以及赤壁-嘉鱼前陆盆地断-褶-盆构造带.岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带自南而北依次有郭镇向斜、官山背斜、临湘倒转向斜和聂市背斜,组成隔槽式褶皱组合.褶皱轴面多向南倾,褶皱变形面为南华系盖层与冷家溪群褶皱基底间的角度不整合面和顺界面的滑脱断裂面.桃花泉-肖家湾盖层滑脱褶皱带主要发育轴面南倾倒转褶皱,褶皱波长较小,卷入地层为南华系-志留系以及上石炭统-中三叠统沉积盖层.赤壁-嘉鱼前陆盆地断-褶-盆构造带以南倾蒲圻断裂(江南断裂)为南部边界,发育T3-J2前陆盆地沉积,带内褶皱与断裂卷入地层包括沉积盖层以及T3-J2地层:南部断裂与褶皱轴面南倾.北部轴面近直立.自南西至北东,研究区内构造线走向由EW向渐变为NEE-NE向.上述构造分带及变形特征反映出自南向北的运动指向,表明岳阳-赤壁断褶带具前陆冲断带构造性质.从断裂相关褶皱理论出发,以地表构造特征为依据,厘定了岳阳-赤壁地质剖面结构并进行了变形动力机制分析,认识如下:①自南而北、自下而上的多个滑脱层及其间的南倾逆断裂或断坡(主要为江南断裂)组成近似台阶状的逆冲断裂系统,从总体上控制了构造块体的滑移、逆冲以及相应的构造格架或变形分区.②郭镇向斜为基底滑脱褶皱,官山背斜具滑脱褶皱和断裂传播褶皱双重成因,聂市背斜为断裂转折褶皱;临湘向斜为受两侧背斜控制的被动向斜,由于弯滑褶皱作用在其两翼沿不整合界面形成滑脱断裂.③岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带隔槽式褶皱的形成主要受控于褶皱基底的滑脱和基底整体的水平压缩,其形成机制类似于肿缩式褶皱.最后讨论认为湘东北-鄂东南地区不存在大规模、长距离的逆冲推覆构造.     

湘西北保靖地区志留系小河坝组震积岩的发现及意义

湘西北保靖地区志留系小河坝组主要发育一套砂、泥质沉积。探井岩心观察发现,小河坝组部分层位具有震积岩的典型特征——阶梯状微断层、串珠状构造、球-枕状构造、重荷模和火焰状构造、液化粉砂岩脉、液化卷曲变形构造、震裂缝和角砾状构造等。通过对区内保参1井、保参2井和保参3井纵向震积岩特征的统计,共识别出74层古地震层,根据地震幕的概念,总结出小河坝组地震幕。从3口探井间的横向对比可以看出,大部分地震幕主要集中在小河坝组的2段地层中,从而划分出小河坝期2次地震活跃期和3次平静期。分析了震积岩特征与地震强度和震中距离的关系,结合大地构造背景综合研究发现,该区震积岩的发育受保靖—慈利断裂带构造演化所控制。研究结果对恢复研究区构造背景、地层对比与储层预测具有重要意义。     

Strain analysis in Jurassic argillites of the Monte Sirino area (Lagonegro Zone,southern Apennines,Italy) and implications for deformation paths in pelitic rocks

Analysis of strain in Jurassic argillites forming part of the folded and thrusted sedimentary succession of the Lagonegro basin (southern Italian Apennines) has been carried out using ellipsoid-shaped reduction spots as strain markers. Most of the determined finite strain ellipsoids are of oblate type and show a peculiar distribution of the maximum extension direction (X), with maxima either subparallel or subperpendicular to the local fold axes. Using the strain matrix method, two different deformation histories have been considered to assist the interpretation of the observed finite strain pattern. A first deformation history involved vertical compaction followed by horizontal shortening (occurring by a combination of true tectonic strain and volume loss), whereby all strain is coaxial and there is no change in the intermediate axis of the strain ellipsoid. By this type of deformation sequence, which produces a deformation path where total strain moves from the oblate to the prolate strain field and back to the oblate field, prolate strain ellipsoids can be generated and may be recorded where tectonic deformation has not been large enough to reverse pretectonic compaction. This type of deformation history may be of local importance within the study area (i.e. it may characterize some fold hinge regions) and, more generally, is probably of limited occurrence in deformed pelitic rocks. A second deformation sequence considered the superposition of pre-tectonic compaction and tectonic strain consisting of initial layer-parallel shortening followed by layer-parallel shear (related to flexural folding). Also in this instance, volume change during tectonic deformation and tectonic plane strain have been assumed. For geologically reasonable amounts of volume loss due to compaction and of initial layer-parallel shortening, this type of deformation history is capable of producing a deformation path entirely lying within the oblate strain field, but still characterized by a changeover, during deformation, of the maximum extension axis (X) from a position parallel to the fold axis to one perpendicular to it. This type of deformation sequence may explain the main strain features observed in the study area, where most of the measured finite strain ellipsoids, determined from the limb regions of flexural folds, display an oblate shape, irrespective of the orientation of their maximum extension direction (X) with respect to the local structural trends. More generally, this type of deformation history provides a mechanism to account for the predominance of oblate strains in deformed pelitic rocks.     

地质构造对宿南矿区72煤层厚度变化的控制作用

宿南矿区为淮北煤田重要矿区,其中7₂煤层为矿区主要可采之一。地质勘探资料表明,该煤层的厚度变化较大,变化特征明显。在矿井地质调查及矿区地质构造研究的基础上,发现该煤层煤体结构破碎,煤层厚度变化与区内地质构造具有密切的联系。在煤厚区域分布特征方面呈现NW-SE向厚薄相间分布,其方向与研究区总体褶皱方向一致。局部厚度变化特征方面与断层走向及褶皱轴向关系密切。因此,排除该煤层原生沉积影响因素,断裂构造与褶皱构造以及褶皱作用伴生的层滑构造为区内煤层厚度变化的主要控制因素。      

Non-Critical Precursory Accelerating Seismicity Theory (NC PAST) and limits of the power-law fit methodology

Iron formation rocks of Quadrilátero Ferrífero, Brazil, were deformed at greenschist facies. Quartz grains in bedding parallel veins were sheared and deformed by a combination of mechanisms assisted by aqueous fluids. Veins in the outcrop appear to be stretched parallel to the compositional layering. The overall vein shapes resemble those of boundinage and pinch and swell. In thin sections, veins show microstructures similar to those observed in hand samples, where domains of large quartz crystals are pulled apart for several millimeters. The voids between quartz fragments are filled with domains of polycrystalline quartz. The microstructural and orientation data show that the strain imposed on the vein as a rigid and competent layer was not accommodated in the quartz polycrystals exclusively by crystal plastic deformation or dynamic recrystallization. The new grains are strain-free, with straight boundaries and with weak to random crystallographic fabrics. We interpret these features to have resulted from a combination of processes, which included grain boundary sliding accomplished by solution transfer. We propose that the coeval operation of both mechanisms allows the aggregate to deform at higher strain rates without necking of the vein layer in a type of flow similar to those described in superplastic regimes.     

沉积盆地中古地貌恢复的方法与思路——以准噶尔盆地西山窑组沉积期为例

古地貌恢复需要借助两类参数,即特征参数(CP)和属性参数(PP).前者主要包括了残留地层厚度参数、剥蚀厚度参数、压实校正参数和古水深恢复参数,后者包括了古湖泊、古物源和古环境参数等一系列沉积学研究参数.单参数的研究仅是古地貌恢复的基础工作,而两类参数的对比分析才是古地貌恢复的核心.准噶尔盆地西山窑组沉积期古地貌恢复的成功实例证实了本文研究思路的可行性和准确性.     

川东北巴中—通南巴地区须家河组致密砂岩储层裂缝发育特征及控制因素

以岩芯及野外观察、分析测试、测井等资料为基础,分析了川东北巴中—通南巴地区致密砂岩储层裂缝的类型及成因,结合裂缝充填矿物包裹体分析,厘定裂缝形成期次。在此基础上,探讨了岩性组合、岩层厚度、断层、褶皱变形强度对裂缝发育的控制作用。研究表明:研究区须家河组裂缝具有多成因、多期次、差异分布的特点。主要发育构造裂缝,且主要分布于致密砂岩储层中,可划分为3期:燕山中期(中侏罗世)的NNW和NWW向共轭构造缝,被细粒方解石充填;燕山晚期(白垩纪)的NE向断层、褶皱伴生高角度缝,被粗粒方解石或石英充填;喜马拉雅期(古近纪)的NW和近SN向断层伴生缝,被粗粒方解石半充填或未充填。成岩裂缝和超压裂缝的成因与黏土矿物失水收缩及烃源岩大量生烃引起的流体增压有关,主要形成时间为晚侏罗世—早白垩世。裂缝发育的差异性主要受控于岩性组合、地层厚度、断层及褶皱变形强度,单层厚度小、距断层距离近、褶皱变形强度大的中、细砂岩储层,裂缝最为发育。     

鄂尔多斯盆地上古生界低压异常研究中应注意的几个问题

通过对鄂尔多斯盆地上古生界砂泥岩压实特征、压力成因的研究,结合上古生界不同岩性的组合关系分析,认为上古生界非烃源岩与烃源岩、砂岩和泥岩的地层压力成因有明显区别。非烃源岩系统泥岩的异常高压主要由“非均衡压实”作用产生;而生气作用是烃源岩增压的关键因素,同时也是上古生界天然气运移、成藏的主要动力源;砂岩与泥岩弹塑性有明显差别,构造抬升剥蚀成为砂岩降压的主要机理,而对泥岩影响有限,石千峰-上石盒子组非烃源岩目前仍具明显非均衡压实特征,多处于高压异常,而储层表现为低—正常压力,目前上古生界为一个高低压相间共存的复杂压力系统。上古生界压力的形成与演化历史表明,对于上古生界用流体势的高低来研究互不连通砂体之间的区域运移可能并不适宜。利用Berg临界烃类柱高度的公式计算,上古生界储层能引起天然气运移需要的最小连续气柱高度在22.07 m～67.36 m,远大于砂岩的单层厚度(5 m～15 m)。从天然气的生产能力、天然气聚集、成藏角度分析,山2段毛管中值压力平均值小于6.21MPa、砂岩厚度大于4 m以上的优质储层,才具有聚集、成藏和产出天然气能力,而排驱压力大、孔隙结构差、厚度小的砂岩,由于成藏动力小于成藏阻力,难于形成具规模的气层。