黄骅坳陷地区正断层位移模式

黄骅坳陷属新生代张性盆地，在第三纪的ＮＷ－ＳＥ向区域拉张作用下，本区形成大量走向ＮＥ－ＳＷ的正断层，通过对该区正断层位移分布的研究，划分出Ｃ，Ｅ，Ｄ，Ｍ和Ｚ型五种断层位移模式，并是一步探讨了诸如断裂生长机制，岩石力学性质，相邻断层的相互作用，次级断裂的相互衔接这样几种控制因素对断层位移分布的影响。     

伸展盆地区断裂构造特征与成因

近十年来断裂构造研究进展迅速，研究思路发生了重大转变，强调应变与应力在断裂形成过程中的同等重要性。重点论述了断裂位移特征及影响因素，断裂位移在断层中部最大，端部最小至零，具有与断层规模无关的特征，但它受断裂分段、连接、近端过程等影响而发生变化。位移作为应变的结果，控制着横向褶皱的形成和分布、沉积中心的迁移(断裂单侧扩展时)或沉积位置不变但范围扩大(断裂双侧扩展时)以及沉积充填结构等。探讨了断裂三维几何形态分类及断裂形成与形态的控制因素：深部与浅部耦合(基底构造的活化与沉积盖层的响应)，建造与改造的耦合，边界条件与构造应力场，沉积压实和埋藏作用等。提出了断裂分级和组合规律，总体上伸展区断裂可分五级，一级控盆，二级控坳，三级控带，四级控圈，五级复杂化；不同级别的断裂三维组合规律可分为软连接组合和硬连接组合。伸展区断裂生长史可划分为成核、扩展、释压、连接、消亡和活化6个阶段。     

梨树断陷控陷断层的动态活动特征

桑树台断层是梨树断陷唯一一条控制断陷结构的一级断层,其动态活动特征、位移量以及对梨树断陷的控制作用等问题制约着层序地层格架和沉积体系的建立。根据该断层的生长模式,用位移—长度关系法分析其在火石岭、沙河子、营城、登娄库等地在坳陷期位移量的变化特征,定量计算不同时期断层最大位移量,分析了桑树台断层的复合式动态生长模式后认为,桑树台断层早期分南、中、北三段独立活动,控制了桑树台主洼、苏家屯次洼、金山次洼的沉积,到沙河子组后期拼合成一条断层。     

梨树断陷控陷断层的动态活动特征

桑树台断层是梨树断陷唯一一条控制断陷结构的一级断层,其动态活动特征、位移量以及对梨树断陷的控制作用等问题制约着层序地层格架和沉积体系的建立。根据该断层的生长模式,用位移—长度关系法分析其在火石岭、沙河子、营城、登娄库等地在坳陷期位移量的变化特征,定量计算不同时期断层最大位移量,分析了桑树台断层的复合式动态生长模式后认为,桑树台断层早期分南、中、北三段独立活动,控制了桑树台主洼、苏家屯次洼、金山次洼的沉积,到沙河子组后期拼合成一条断层。     

青藏高原的地幔结构:地幔羽、地幔剪切带及岩石圈俯冲板片的拆沉

正断层位移长度关系是近年来研究正断层的一种常用方法 ,它将断层的研究从二维扩展到三维。研究正断层位移长度关系对于研究正断层演化、盆地演化以及油气勘探等方面具有重要意义。讨论了影响正断层位移距离剖面形态的主要因素 :断层端的脆韧性变形、围岩强度、远程应力以及断层之间的相互作用和连接等。根据正断层位移距离剖面的几何形态和断层发育阶段 ,可将断层的位移模式分为 3个类型 :(1)对称的椭圆状或钟状代表简单的单条断层 ;(2 )不对称的似椭圆状或钟状代表断层间的相互作用 ;(3)不规则的锯齿状代表由多条断层连接而成的断层。介绍了伴随正断层发育的传递斜坡、盆内高地等构造单元以及断层位移距离剖面的测量制作方法。测量时应注意恢复其剥蚀部分。     

断裂及砂体分布连续性对流体势空间分布特征的影响及其研究意义

利用流体势研究了油气运聚规律的原理,并讨论了断层封闭与开启以及砂体分布连续性对流体势空间分布特征的影响。通过对若不考虑断层和砂体分布的连续性,可能对油气运移方向、聚集场所误判和遗失三种情形的分析,阐明了断层和砂体分布连续性在油气运聚规律研究中的重要地位。     

塔里木盆地碳酸盐岩走滑断层破碎带宽度—高差相关性分析

断层破碎带的宽度—位移关系对断层发育机制研究与致密储层的勘探开发具有重要意义。露头研究一般认为断层破碎带的宽度与位移呈幂律关系,但往往难以获得地下走滑断层破碎带的宽度与位移数据。在走滑断裂精细解析基础上,结合断层破碎带的井—震响应分析,通过塔里木盆地塔中、塔北地区10条走滑断裂带三维地震资料测量断层破碎带的宽度与高差,研究断层破碎带宽度与高差的分布及其相关关系,探讨碳酸盐岩断层破碎带的分布规律。结果表明：① 塔里木盆地寒武—奥陶系碳酸盐岩断层破碎带发育,破碎带宽度达3000 m,一般在100~700 m,不同地区与不同岩性碳酸盐岩断层破碎带具有相似的宽度分布范围;② 碳酸盐岩断层破碎带的宽度与高差具有较好的正相关性,断层破碎带宽度/高差比值高达70,一般在3~16,回归分析同一条断层的破碎带宽度是高差的4~12倍;③ 大多碳酸盐岩断层破碎带的宽度与位移以幂律关系继承性发育,但其中部分快速生长,而另一部分减速生长,并造成数据的分散性。结果揭示：① 断层破碎带的宽度与高差相关性分析的方法可以用来预测碳酸盐岩断层破碎带的分布;② 即便在相同的构造背景与岩性条件下,同一条断层破碎带的宽度与位移也可能不是简单的线性或幂律关系,而是呈现多趋势或多阶段的分布规律。     

塔里木盆地碳酸盐岩走滑断层破碎带宽度—高差相关性分析

断层破碎带的宽度—位移关系对断层发育机制研究与致密储层的勘探开发具有重要意义。露头研究一般认为断层破碎带的宽度与位移呈幂律关系,但往往难以获得地下走滑断层破碎带的宽度与位移数据。在走滑断裂精细解析基础上,结合断层破碎带的井—震响应分析,通过塔里木盆地塔中、塔北地区10条走滑断裂带三维地震资料测量断层破碎带的宽度与高差,研究断层破碎带宽度与高差的分布及其相关关系,探讨碳酸盐岩断层破碎带的分布规律。结果表明：① 塔里木盆地寒武—奥陶系碳酸盐岩断层破碎带发育,破碎带宽度达3000 m,一般在100~700 m,不同地区与不同岩性碳酸盐岩断层破碎带具有相似的宽度分布范围;② 碳酸盐岩断层破碎带的宽度与高差具有较好的正相关性,断层破碎带宽度/高差比值高达70,一般在3~16,回归分析同一条断层的破碎带宽度是高差的4~12倍;③ 大多碳酸盐岩断层破碎带的宽度与位移以幂律关系继承性发育,但其中部分快速生长,而另一部分减速生长,并造成数据的分散性。结果揭示：① 断层破碎带的宽度与高差相关性分析的方法可以用来预测碳酸盐岩断层破碎带的分布;② 即便在相同的构造背景与岩性条件下,同一条断层破碎带的宽度与位移也可能不是简单的线性或幂律关系,而是呈现多趋势或多阶段的分布规律。     

拉张盆地伸展量的分形分析——以渤海盆地为例

研究表明脆性断层的位移分布具有自相似结构，并且服从幂指数定律，即具有分形特征。该特征提供了一种计算拉张盆地伸展量的方法（即分数维法）。以此来阐明小断层的滑移对冲伸展量的贡献，从而弥补了由平衡复原法计算伸展量时产生的差值。以渤海盆地为例，本文详细介绍这种方法的原理及操作，取得了较好的拟合效果。     

正断层中继构造扩展演化机制及对成矿构造研究的启示

正断层的分段构造型式及其扩展演化机制的核心内容可以归结为正断层的中继构造模式。本文从正断层的断块变形、断裂扩展以及断裂力学特征等角度,总结了正断层中继构造的扩展演化机制。正断层的断块变形是指分段断层位移转换形成的中继斜坡,可分为内倾和外倾两种斜坡类型,位移曲线揭示了中继带变形的特征。正断层的断裂扩展有多种扩展方式,可分为断层内、断层间和断层系扩展,且可以形成不同型式的中继构造。正断层中继构造是在三维空间扩展的,将断层边缘的断裂力学性质和断层面的放射状扩展方向相结合,可完整描述中继构造的空间分布规律。正断层形成于伸展构造环境,是控制油气和金属矿产资源的重要构造型式,结合SEDEX型矿床同生断层和岩体侵位控制的正断层控矿研究实例,初步讨论了正断层中继构造扩展演化在SEDEX型矿床和正断层相关控矿断裂成矿构造研究中的作用。     

活动断裂的分形结构特征

依据分形理论分析了活动断裂带几断裂系，水系及断层泥粒度分布的分形结构特征，指出断裂系及水系分维值的大小体现了活动断裂的结构复杂程度和构造活动性特征，探讨论了断层泥分维值同断层运动特征与基物理力学性质的关系，分维是定量研究活动断裂的一种度量指标。     

苏北盆地高邮凹陷深凹带生长断层特征与主控因素分析

高邮凹陷深凹带生长断层研究对深入了解该区的构造演化和油气成藏具有重要意义。本项研究在高精度三维地震资料解释基础上,结合生长断层的位移-长度关系和不同时期的断层落差,揭示了高邮凹陷深凹带东部的边界断层和次级断层的生长特征,并结合构造应力场数值模拟探讨了断层生长的主控因素。结果表明,深凹带真2边界断层在始新世戴南期由六个生长中心发育而成,始新世三垛期互相连接形成四个亚段。真2边界断层的生长过程表现为始新世戴南期各断层亚段长度快速增加和始新世三垛期断层位移的持续增大及各断层亚段的连接。真2边界断层生长过程中,断层走向和断面形态受到伸展边界断层真1断层的控制,断层各亚段连接处的结构受断层相互作用影响。深凹带内次级断层呈NEE走向段和近EW走向段交替出现的锯齿形,始新世戴南期生长时具有多个位于NEE走向段生长中心。次级断层的生长受控于古新世和始新世两期的应力场变化,体现为古新世NNW-SSE向伸展下形成NEE走向的薄弱面,在始新世近南北向伸展下NEE走向的薄弱面首先形成断层并被后期近东西向断层连接。     

1995年日本兵库县南部地震时淡路岛上出现的地震断层的形态特征

1995年日本兵库县南部地震时在淡路岛上出现的地表地震断层主要由三条地表破裂带组成、野岛地震断层、松帆地震层和楠本地震断层。野岛地震断层从淡路岛北端的淡路町住西南延伸到一宫町的尾崎,长达18km,其北段沿着早期存在的野岛断层分布,而南段则作为新断层出现,野岛地震断层的断层的北段主要由一些相互平行或次平行的右列剪切断层和许多左列和性裂隙组成,其南段则是由集中在十多米宽的大量不连续的地表破裂带所组成。野岛地震断层一般走向N30°～60°E倾向SE,地貌错位和断层擦痕均显示出此断层为一具有逆断层性质的右旋走滑断层,沿一些主要露头测定的北段水平位移量一般为100～200cm,垂直位移量为5O～100cm;而南段的水平、垂直位移量均只有几厘米至20cm。最大位移量在平林断层崖测得;水平180cm、垂直l30cm、实际位移量2l5cm。松帆地震断层走向N40°～60°W,沿着淡路岛北端部的海岸线分布,长达约1km。楠本地震断层沿早期存在的楠本断层出现,分布于淡路岛东北部的海岸边上,走向N35°～6O°W倾向NW 。根据地表地震断层的形态及地貌错位特征,野岛地震断层可被分为四条断层段,并在形态上呈现右列。地质和地貌证据以及余震分布的特征清楚地表明这4条断层段的几何形态和分布特征是受早期存在的地质构造所控制的,同时也说明了地震断层的破裂过程具有拉分(pulling-apart)和推隆(pushing－up)的过程,这两个过程分别产生了张性裂隙、拉分盆地、逆断层和挤压隆起等构造。     

逆冲断层位移—长度关系解析 ——以杭锦旗断裂带为例

为了揭示鄂尔多斯盆地北部杭锦旗断裂带在晚石炭世—中三叠世逆冲断层生长的位移模式和位移—长度关系,本文通过地震剖面解释、地层回剥分析和断层古位移测算来厘定古断层的末端位置,明确断裂生长连接历史,并结合幂律关系,探究了断层生长模式以及断裂带岩性组合、运动学、反转和断层系统内在特征等方面的影响。研究表明,杭锦旗断裂带的构造演化受基底断裂的分段性制约。其北东走向的分段(泊尔江海子断裂东段)形成较早;在垂向上,断裂中部的位移大,向两端递减;在平面上,断裂末端与东西走向的分段(泊尔江海子断裂西段)叠覆,导致局部位移增大,最终发生硬连接。东西走向的三眼井断裂形成于晚石炭世,先后经历了断层分段、横向扩展和连接的演化阶段。乌兰吉林庙断裂作为调节带断裂,其活动相对较弱且局部发生反转。根据断层位移—长度剖面的几何形态和断层演化阶段分析,可将杭锦旗断裂带的逆冲阶段的位移模式分为4种类型:①近对称的三角状或椭圆状,代表独立断层;②左右极不对称的锯齿状或双峰状,代表断层之间发生软连接作用;③不规则波状,反映多条小型断层的连接作用;④异常尖峰状,代表大型断裂后期位移的调整。杭锦旗断裂带的D_(max)/L数据集与全球其他地区比较,要低一个数量级,可能与断裂带的后期反转有关。最后,针对杭锦旗断裂带在不同时期的构造演化和D_(max)/L变化特征,提出了断裂带逆冲阶段演化的路径模式。     

斜坡区断层圈闭发育部位及其形成时期识别方法及应用——以冀中坳陷文安斜坡为例

断层圈闭是斜坡区重要的构造圈闭类型,为了识别斜坡区断层圈闭发育部位及其形成时期,基于断层生长机制,分析斜坡区顺向断层圈闭和反向断层圈闭形成演化过程。结果表明：顺向断层圈闭形成于断层"硬连接"阶段,发育在断层下降盘分段生长部位;反向断层圈闭形成于断层开始活动时期,发育在断层上升盘位移最大部位。在此基础上,充分利用详细三维地震资料,结合断距-距离曲线、相干体切片、断层分段生长时期定量表征以及断距回剥等技术,建立了斜坡区断层圈闭发育部位及形成时期的识别方法,并将该方法应用于冀中坳陷文安斜坡典型断层圈闭发育部位及形成时期的识别,研究结果与实际油气分布吻合关系较好。     

断层带的厚度—位移关系

目前研究中运用了断层带厚度和位移数据在ｌｏｇ－ｌｏｇ坐标中推测这两个参数间的总体线性关系，并根据这种经验关系提出了一些断层生长模式。仅在线性图上审查各组原始数据表明许多数据具有广泛的统计可变性，沿断层出现较大的位移量，一般只与断层带厚度的增加有关。早先的数据不能证实具有相同位移的各种断层存在厚度－位移关系，也不能证实相似岩石类型的各种断层存在类似关系。这种关系不明显的原因可能是岩石类型众多、构造背     

生长断层活动强度定量研究的主要方法评述

目前,定量研究生长断层活动强度的主要方法有生长指数法、古落差法、断层活动速率法、(古)滑距法和断层位移—长度关系分析法等。在前人研究的基础上,对这些方法进行系统的补充和总结。从不同方法的提出、判别、前提假设、优缺点和关系对比等方面,进行介绍和评述。并通过实例分析,用生长指数法、古落差法、断层活动速率法和断层位移—长度关系分析法计算大张坨断层的活动强度,指出不同方法的优缺点。最后对生长断层活动定量研究方法的发展趋势进行了预测,认为生长断层活动定量研究向精度不断提高、多种方法综合运用、对断层活动演化研究更全面、揭示更多的地质和油气信息等方面发展。     

Poly3D软件及其在地学中的应用

免费的Poly3D边界元软件基于位移不连续性方法,它不仅能够模拟断层或裂缝的静态生长,而且所采用的多边形单元可以很好地表示出复杂多边的不连续界面。该软件在地学中的应用较为广泛,诸如裂缝形成、由断层互相作用造成的应力扰动和滑移量分布、地下断层形态的确定、低于地震识别精度的断层的预测、地震触发等等。     

伸展断陷中的变换构造分析

变换构造分析对于研究伸展断陷盆地的构造格局与油气分布具有重要的意义。在前人研究成果和近年来渤海湾盆地大量地震反射剖面解释的基础上,讨论了变换构造研究中一些有争议和有意义的问题。(1)对变换构造研究中采用的术语,诸如分段构造、变换构造、传递带、调节带和转换带重新进行了定义,并阐述了其基本概念。(2)根据侧列控凹主断层之间连接方式的不同,提出了一个新的分类方案,首先将变换构造划分为传递带、调节带和转换带3类,而后考虑每类变换构造特有的标志细分为若干亚类。(3)传递带和调节带的形成机制一般与侧列的控凹断层位移量沿其走向均匀变化有关。在断层中段位移量最大,在其末端,位移量减至最小。传递带和调节带形成于断层末端,然而,由于侧列断层叠覆程度的差异、位移量是否守恒、断层的倾向状况以及平面上侧列断层末端之间的横向距离等诸多因素,从而产生传递带或者是调节带以及与之有关的多种多样的变换构造样式。与传递带和调节带不同,转换带以连接不同伸展构造段的转换断层为特征,推测其形成是由于地壳伸展速率的巨大差异所致。     

铲式断层空间特征研究进展综述

受地震资料解释多解性和局限性的影响,沉积盆地中深部地震资料解释品质差,靠地震解释来反映地下断层信息并不能揭露断层空间本质发育特征。鉴于此问题,笔者以脆塑性断裂发育特征、断层折射机理为基础,从断层空间位移量关系、倾斜角剪切法模型、断层面空间联合应力分布等方面对铲式断层空间特征进行研究。综合研究表明:铲式断层面上盘和下盘构成的空间并非楔形模式,而是局部构造紧闭区和局部伸展剥离区交替形态;由断层空间各位移量关系图解可知,铲式断层走向位移量和倾伏向位移量之间的夹角θ越小,走向应力作用越大,引起地层牵引程度就越高,形成的有利储油构造储集厚度就越大;利用倾斜剪切法模型可预测铲式断层实际滑脱深度,加强对中深层构造特征的认识;当铲式断层面折射裂缝被矿脉等充填时具有封堵性,当铲式断层面空间联合应力大于或等于其作用处岩石的抗压强度时,造成断层面处裂隙闭合或断面物质压紧,有利于封堵油气。