华北地块南部断裂体系新构造活动特征

根据野外观察、测量与分析,特别是综合华北地块南部断裂体系第四纪活动性质的构造和地貌标志,表明现今华北地块南部NWWNW向断裂活动最为显著,主要表现为左旋走滑性质;在前新生代构造基础上发育的三门峡-鲁山-舞阳断裂带和新构造期发育的新乡-商丘断裂带是具有走滑性质的新生代壳内活动断裂。地球物理资料表明,在介休-新乡-溧阳和巴东-泉州-台湾地震带西北部的深部存在两个NW向构造带,在地幔可能汇聚为一条构造带。综合这些断裂及其所控断陷盆地的展布特征,明确了该区的NE向、NW向及近EW向断裂的运动学关系。即在应力应变基底格局的制约下,两个NW向构造带强烈的左旋走滑拉分运动作用下导致华北地块南部发育拉分盆地,NW向新断裂的形成和先存NNE、NW及近EW向断裂的复活,控制了新生代复杂的断裂或断块构造格局的形成。     

中沙地块南部断裂发育特征及其成因机制

利用最新多道地震剖面资料,结合重力、磁力、地形等地球物理资料,揭示了中沙地块南部断裂空间展布特征、断裂发育时期、断裂内部构造形变特征及深部地壳结构,并基于认识探讨了断裂的发育机制。研究结果认为,中沙地块南部陆缘构造属性为非火山型被动大陆边缘：地壳性质从西北向东南由减薄陆壳向洋陆过渡壳再向正常洋壳发育变化;Moho面埋深从中沙地块下方的26 km快速抬升到海盆的10~12 km;从中沙地块陡坡至其前缘海域的重力异常明显负异常区为洋陆过渡带,在重力由高值负异常上升到海盆的低值正、负异常的边界为洋陆边界。中沙地块南部发育有4组阶梯状向海倾的深大正断裂,主要发育时期为晚渐新世到中中新世。断裂早期发育与南海东部次海盆近NS向扩张有关,后期遭受挤压变形、与菲律宾海板块向南海的NWW向仰冲有关。该研究有助于更好认识南海海盆的扩张历史和南海被动大陆边缘的类型。     

华熊地块马超营断裂走滑特征及演化

对华熊地块南部的马超营断裂带的几何样式、组成特征及其变形特点等研究结果表明,马超营断裂带经历了韧性变形和脆性变形期。韧性变形分布于该断裂带的南侧,并发生了绿片岩相的动力变质作用,其中的S-C组构特征所指示的运动方向在其南北两侧,分别为向南和向北逆冲,呈现正花状特点,反映了该断裂带具有走滑逆冲性质的断裂。韧性变形主要发生于前印支期。燕山期,全面陆-陆碰撞期间其主要表现为脆性变形特征。脆性变形主要发育于其北侧,北东向的康山-七里坪断裂、红庄-陶村断裂是其次一级的派生断裂。通过对北东向断裂运动方向和前人的成果分析,以及这些构造的平面分布样式对比认为该断裂为一条左行走滑特征的断裂带。在此基础上,结合区域动力学背景,进而讨论了它的演化特征。     

中国大陆及其邻区强震活动与活动地块关系研究

从活动地块假说出发 ,在活动地块研究的基础上 ,探讨了中国大陆及邻区活动地块与强震活动的关系。研究指出 ,主要构造变形和强烈地震大都发生在活动地块边界。在占总面积 17%的活动地块边界上 ,集中了全部的 8级以上巨大地震和 86 %的 7级以上大地震 ,其释放能量占全部总能量的 95 %以上 ,表明中国大陆及其邻区活动地块边界带控制了绝大部分的强地震。从活动地块的整体来看 ,强震活动不仅显示出显著的韵律性特征 ,而且其高、低起伏基本上与中国大陆地区一致 ,只是强震活跃时段有时稍长于中国大陆。各轮回强震活动都有各自活动的主体地区 ,反映了不同活跃期内地块的不同活动方式。文中还从现今地壳运动角度 ,讨论了活动地块运动速率与强地震活动水平之间的可能联系。     

断裂多期活动及其擦痕特征研究

自然界绝大多数断裂,尤其是控矿断裂均具明显的多期活动特征。擦痕是从事断裂多期活动特征研究中较直观,实用的标志之一。文章对断裂带内擦痕发育的复杂性,多变性特下与原因,以及多期活动控矿断裂的控痕发育特征判析等问题,进行了初步分析与探讨。     

河南省平原区活动断裂特征及其工程防范初探

河南省平原地区的活动断裂，绝大部分是伏于第四系松散层之下的隐伏断裂。本文就活动断裂的类型，空间展布，活动方式和强度和引发的地质灾害及其规划性工程对策等，予以系统阐述。     

深大断裂及其活动控制油气藏的形成和分布

<正> 纵观中国的含油气盆地,其形成与演化几乎都受边界基底大断裂控制。如中国东部的断陷盆地、西部的塔里木盆地,这些区域性油气富集的共同特征都是断裂控制了绝大多数油气藏分布。1 深大断裂及其活动控制了含油气盆地的各种地质作用地幔上拱及壳内高导层岩浆房生成所引发的地壳张裂,形成了裂谷盆地的壳与超壳深断裂网。这些深断裂是地壳的破碎带和下沉区,也是地面径流的渠道,成为盆地物源供给水系的必经之路。深大断裂控制了     

青藏高原东缘鲜水河断裂与龙门山断裂交会区现今的构造活动

鲜水河断裂与龙门山断裂交会区具有特殊的构造性质。通过对交会区GPS观测,得到欧亚框架下运动速度场。利用所得的运动速度结果,采用刚性地块假设下的最小二乘法拟合方法,得到川滇、川青、扬子地块运动速度分别为(19.2±2.8)mm/a、(10.7±3.2)mm/a、(9.7±1.6)mm/a,地块运动方向由SE逐渐变成SEE,呈现出顺时针旋卷特征;鲜水河断裂运动速度为(9.3±2.8)mm/a,断裂性质为左旋走滑;龙门山断裂运动速度为(1.2±2.2)mm/a,断裂性质为右旋挤压。     

松辽盆地徐家围子断陷火山岩裂缝形成机理

松辽盆地徐家围子断陷是位于松辽盆地北部深层的半地堑型晚侏罗世-早白垩世伸展断陷,火山岩发育。在已有研究成果的基础上,结合野外露头和岩心观测及镜下研究发现：本区火山岩构造裂缝和溶蚀裂缝都比较发育,具有明显的规律性,多数原生缝被后期的构造应力或溶蚀作用改造成次生缝。本区裂缝形成的控制因素较多,主要有应力、构造、岩性和岩相、溶蚀作用、风化淋滤、构造应力场演化等,其中构造应力场演化、岩性和岩相及风化溶蚀作用是控制裂缝形成的主要因素。构造裂缝以高角度的张扭性和张性缝为主,多为半充填和无充填,具有多期、多方向、组合复杂等特点,是晚侏罗世至新近纪各种地质作用相互叠加的结果。构造通过控制不同构造部位的局部应力场分布来控制裂缝发育程度,沿断裂带存在明显的应力集中,形成裂缝发育带,特别在正断层上升盘、断层端部、背斜轴部等应力集中部位容易形成构造裂缝。有效火山岩油气储层为各类原生孔隙与裂缝的有效组合。由于火山喷发多个旋回叠加,加之风化剥蚀及不整合面的存在,造成裂缝在纵向上发育具有旋回性,溶蚀裂缝主要在不整合面附近发育。在平面上,裂缝主要发育在断裂密集区、断裂交汇部位和背形或向形构造发育的地区。本区处于爆发相和溢流相火山岩的发育区,气孔和裂缝最发育,特别是溢流相的流纹岩中,裂缝和气孔均较为发育,是本区的优质储层最发育区,也是天然气富集区。     

泥页岩非构造裂缝形成机制及特征

泥页岩非构造裂缝是泥页岩中常见的裂缝类型。非构造裂缝对页岩气成藏与保存评价具有重要意义。在前人研究成果基础上,考虑泥页岩本身固有的特性,初步提出泥页岩裂缝的分类方案,划分了非构造裂缝的类型,并总结各类非构造裂缝的形成机制。依据野外露头和岩心观察,描述了泥页岩非构造裂缝的特征。初步分析认为,在泥页岩非构造裂缝中,成岩层理裂缝、欠压实超压裂缝和生烃超压裂缝与页岩气成藏和保存关系密切。     

广东大峡谷地质景观特征与形成机制

在对广东大峡谷省级自然保护区地质地貌景观进行详细分类和描述的基础上,探讨了大峡谷形成机制,建立了构造-地貌演化模式。大峡谷内共有基础地质和地貌景观2大类地质遗迹,具体包括5类8亚类地质地貌景观,其中,基础地质景观以典型地层剖面和断层为主,地貌景观以峡谷、夷平面、石峰、石柱、瀑布、潭、壶穴为主。广东大峡谷构造-地貌演化模式为：（1）泥盆纪老虎头组滨海—河口三角洲相砂岩建造奠定了大峡谷发育的物质基础;（2）燕山期构造运动以来形成的大量高角度节理及区域整体抬升奠定了大峡谷的雏形;（3）新构造运动以来,准平原裂解和差异抬升,在溯源侵蚀和重力崩塌共同作用下最终形成了大峡谷现今的地貌景观。     

裂缝密度约束的离散裂缝网络建模方法与实现

如何高效地用多种类型资料(如地震、测井、岩芯等)所得到的裂缝信息对离散裂缝网络建模至关重要。为此本文提出一种裂缝密度约束的离散裂缝网络建模方法,将多种裂缝先验信息转换为裂缝密度,通过密度约束裂缝网络模型。方法对裂缝位置的确定方法进行改进,从编程的角度对二维和三维实现进行了分析,同时讨论了方法的适用性及参数设定。为验证方法效果,实例分析部分选用鄂尔多斯盆地延河剖面附近的一井区数据进行裂缝建模,并与实际生产资料进行比对,结果表明该方法所建立的裂缝模型与实际生产数据吻合。     

辽河坳陷东部凹陷火山岩构造裂缝形成机制

研究区内最主要的次生裂缝是构造裂缝,是火山岩受构造应力作用后产生的裂缝。按规模构造裂缝可以分为区域构造裂缝与局部构造裂缝。局部构造裂缝包括与纵弯褶皱有关的裂缝、与横弯褶皱有关的裂缝和与断层有关的裂缝。构造裂缝反映出的应力场与区域或局部的应力场是一致的,同时不同级别、不同期次的断层活动过程也是局部或区域裂缝产生和叠加的过程。本区的区域构造裂缝的产生与整个辽河盆地新生代时期,受燕山运动、喜山运动、、幕的强烈影响过程中应力场的变化是一致的。构造裂缝的规模相对较大,在岩体中分布广、研究程度高、规律性强,且成组出现。火山岩要成为良好的储层,必须发育由后期构造作用产生的构造裂缝,将原生的孔隙连通起来,才能成为好的储层。因此,构造裂缝的形成机制对研究裂缝性储层具有十分重要的意义。     

干旱区间歇性河流河道两侧地下水运动模型及其求解方法

由于上中游水资源的过多开发利用,我国西北干旱区有些内陆河下游来水量急剧减少,从以前的常年性河流逐渐转变成现在的间歇性河流,给当地带来了一系列严重的生态环境问题。根据间歇性河流河道充水和停水过程周期性重复出现的水文特征,建立了河道两侧区域地下水运动的一维非稳定流模型,提出了把流量边界条件与水位界条件相互转换来求解模型的一种方法。最后应用上述模型分析西北某内陆河下游间歇性输水条件下河道两侧地区地下水位恢复状况,为输水生态效应的定量评价提供了理论基础。     

长庆气田马五1储层裂缝特征及控制因素探讨

长庆气田主力气层为马五₁,其储层中裂缝类型主要有垂直缝、斜交缝、水平缝及网状缝。虽然马五1储层中裂缝类型多,破裂期次多,但对储层渗流作用有较大影响的裂缝主要有两大类,即构造破裂裂缝和风化破裂裂缝。马五1储层的裂缝形成期主要有三期,第一期为加里东期,形成各类风化缝 ;第二期为燕山中期构造运动,是一次重要的构造破裂期 ;第三期为燕山晚-喜山早期构造运动。通过对裂缝形成的地质因素研究得出:风化缝主要与风化岩溶作用形成地貌条件有关,其次与岩层产状等因素有关 ;构造缝的形成与古应力场条件及岩石本身的力学属性有关     

Scale Transitions in Fracture and Active Fault Networks

Detailed box counting analysis was conducted of (1) fractures observed in exposures of the Devonian Shale in the central Appalachians Valley and Ridge Province of West Virginia, (2) several fracture patterns presented in the literature, and (3) active faults mapped throughout the main island (Honshu) of Japan. Box curves reveal, with few exceptions, that most naturally occurring fracture patterns are characterized by nonfractal behavior. In many cases, two linear regions separated by an abrupt transition are observed in the logN/logr box curves. The small-scale (larger r) features generally have higher fractal dimension than do the larger scale features in the pattern. Transitions from one region to another are usually abrupt. These transitions are not associated with sampling problems or other data limitations. In some cases three or more linear regions may appear. Box counting analysis of model fracture patterns indicate that transitions are related to the dominant spacing of individual sets or to the dominant fragment size in the network. This study provides detailed documentation of scale invariant features in natural fracture and active fault patterns. Although the relationship of the geometrical properties of a pattern to the location of transitions is understood in terms of the models, to understand the physical mechanisms responsible for these transitions deserves further study.     

Estimation of 2-D and 3-D Fracture Densities from 1-D Data - Experimental and Field Results

2-D and 3-D densities of fractures are commonly used in mining safety design, natural gas and oil production in fractured reservoirs, and the characterization of subsurface flow and transportation systems in fractured rocks. However, many field data sets are collected in 1-D frequency (f) (e.g., scanlines and borehole data). We have developed an ARC/ INFO-based technology to calculate fracture frequency and densities for a given fracture network. A series of numerical simulations are performed in order to determine the optimal orientation of a scanline, along which the maximum fracture frequency of a fracture network can be obtained. We calculated the frequency (f) and densities (both D1 and D2) of 36 natural fracture trace maps, and investigated the statistical relationship between fracture frequency and fracture density D1, i.e. D1=1.340f+ 0.034. We derived analytical solutions for converting dimensional density (D1) to non-dimensional densities (D2 and D3) assuming that fracture length distribution f