上海地区浅部地应力测量及其构造地质意义分析

通过水压致裂法与超声波成像测井法相结合的方法,对上海地区浅部（180 m深度范围）原位地应力进行了测量。测量结果表明:最大水平主应力值在9.54~12.91 MPa之间,最小水平主应力值在5.41~6.96 MPa之间,最大水平主应力方向为北西42°-62°,优势方位为北西,地应力结构为S_H > S_h > S_v,可以反映区域构造应力场特征。依据区域内断裂空间分布特征和现今实测地应力结果综合分析认为,北东向断裂易于发生压性或压扭性逆断活动,断裂相对稳定;而北西向断裂易于发生张性或张扭性正断活动,在现今相对较高的应力水平状态下仍值得关注。测量结果可能对于揭示区域构造界线（江山-绍兴断裂）的走向有一定启示。      

大田上京矿区“入”字型构造及其控煤作用

大田上京及周边矿区发育有不同性质的“入”字型断裂构造。这些断裂往往表现为张性或张扭性、压性或压扭性，强烈时表现为例转的“拖褶曲”等。压性或压扭性分支断裂带煤层增厚，张性或张扭性则相反。这一规律对指导矿山生产有一定意义。     

兰坪-思茅盆地白秧坪-燕子洞地区断裂构造特征及与成矿关系

本文根据白秧坪-燕子洞地区岩石、断裂及矿体特征,结合实测剖面资料,分析断裂构造在盆地演化阶段的性质与成矿的协变关系,确定断裂的控矿作用,并建立了成矿模式。初步认为,四十里箐、华昌山断裂是多期活动的断裂,在三叠纪裂谷形成时,在拉张环境下,断裂活动与沉积过程相伴,表现为正断层性质;侏罗纪-白垩纪,在东西挤压应力作用下,表现为逆断层性质;在新生代,由于东西方向的持续挤压,表现为东西向的对冲推覆构造。在新生代盆山转换阶段,诱发了一系列张性、张扭性断层,是矿体的赋存空间。在三叠纪晚期,成矿流体沿四十里箐、华昌山断裂向上运移,在沉积阶段进入两侧次级盆地,进行第一次喷流沉积成矿;在新生代,成矿流体沿四十里箐、华昌山断裂向上运移进入次级张性、张扭性断裂带中进行第二次热卤水改造(填充交代)成矿。     

河南东濮凹陷构造样式分析

东濮凹陷古近系整体构造特征表现为复杂半地堑结构,具有"东西分带和南北分段"的特征。NNE向基底断裂发育,呈带状分布。大致沿白庙—南何家一带、毛岗—柳屯一带发育两条EW向的区域性构造变换带,将古近系伸展断陷分为南、中、北3个区段,不同区段横剖面上的构造样式、沉积格局、乃至油气聚集特征均有很大的差异。在复杂的构造发展过程中,东濮凹陷参与构造变形的岩石类型既有碎屑岩又有盐岩,构造应力场性质以张性为主,后期叠加了扭性应力。因此,在东濮凹陷不同构造部位形成了以伸展断裂构造、变换构造、伸展褶皱和盐构造为主的伸展构造样式,伴有走滑构造样式,盆地性质为裂谷盆地。     

青东凹陷复合型花状构造成因分析

青东凹陷内大型北西-北西西基底断层上发育一种结构特殊的花状构造——复合型花状构造,在凹陷内表现为构造高带,对油气成藏具有重要的控制作用。在三维地震剖面的解释和分析基础上,结合平面构造反射层资料的综合分析,发现其中的断层在平面上以右阶雁列式或平行式组合排列,剖面上基底主断层向上撒开并与多条次级断层组合成似花状构造。组成这些似花状构造的断层均为正断层,但其中的地层却表现为上拱的背形。根据断裂发育特点及区域构造应力演化特征对其进行成因分析,认为其形成是由于北西-北西西向基底断层在盆地南北向拉伸下的张扭性(斜向拉张)活动与古近纪末反转期压扭性活动叠加的结果。其形成过程经历了古近纪伸展期似负花状构造形成阶段和古近纪末反转期背形构造形成阶段。     

柴达木盆地南翼山构造样式及其与油气成藏关系:三维地震解释新证据

三维地震资料解释和构造分析表明,南翼山背斜两翼发育两组与背斜轴向近平行的左行压扭性断裂带(走向约310°),断裂带剖面形态为正花状构造,背斜发育三组次级断裂,可分别与走滑里德尔剪切模型中的R、R'、X面很好地匹配,特征次级断裂性质与南翼山边界左旋走滑断裂带属性相符。晚新生代以来,柴西南地区受控于阿尔金断裂和昆北断裂系,整体处于压扭性环境之中,形成了一系列以南翼山为代表的压扭性背斜构造,不存在大规模逆冲构造。南翼山左行花状压扭性断裂带活动导致的背斜隆起及其派生的张性次级断裂是控制南翼山油气藏形成的重要因素,花状压扭性断裂带和背斜隆起形成了构造圈闭,而次级断裂沟通了烃源岩与储层,形成了油气向上运移的通道和储集空间。     

长治山间盆地中新生代构造特征初探

新生代喜马拉雅运动以来,太行山区的长治山间盆地,发育在太行山断裂的西侧,构成盆岭构造地貌。为查明长治山间盆地的地质构造特征,笔者等通过实地调查与盆地内钻孔资料的收集等多种手段,对长治山间盆地的地质构造进行了详细研究,确认长治山间盆地的形成主要受中生代太行山断裂新生代再活动的控制,盆地两侧边界爱NE,NNE向两组构造控制,盆内NE,NEE向断裂较发育,盆地与两侧高原山地间以大的张性或张扭性正断层为边界,以其强烈的差异性垂直升降运动,控制着盆地下陷与两侧高原山地的隆起。     

6124矿床构造应力场研究

根据全区共轭节理测量数据求得矿区主应力轴方位和主应力值，进而用数学模拟方法模拟矿区构造应力场，并用构造岩岩组辅助判定含矿断裂性质。根据上述资料，认为矿区的ＮＥ向基底断裂为主逆钟向压剪性断裂，ＮＷ向基底断裂为顺钟向张剪性断裂，ＳＮ向的含矿断裂为逆钟向剪姓或张剪姓裂面，应力梯度带是深部找矿的有利部位。     

新密大平—超化滑动构造特征分析

本文从边界构造、滑动形态特征与力学性质、滑动系统、下伏系统、运动方向等方面，系统地分析研究了新密大平=超化滑动构造的总体特征，新密大平-超化滑动构造南北以背斜为界，东西受断层切割；滑面具有穿层现象且次级滑面发育；其力学性质为压扭性，南翼还兼有张性；滑动系统总体表现为向斜构造；滑动方向晚期呈现出先南后北的特征。     

双旗山金矿床的控矿构造特征

双旗山金矿床的矿体主要受断裂构造控制,按控矿断裂构造的形态、产状及其力学性质,将控矿断裂分为四类,即NW向压扭性断裂、NE向扭性断裂、近SN向或NNE向剪切带和NWW向张性或张扭性断裂.受NW向断裂控制的金矿化属片岩＋石英脉型金矿化;受近SN向或NNE向剪切带控制的金矿化属蚀变岩型金矿化.     

廊固凹陷沙四晚期构造应力场模拟及低级序断层预测

在了解区域构造背景、分析断层活动特征及构造演化特征的基础上,对廊固凹陷沙四晚期构造应力场进行数值模拟,并对低级序断层发育进行预测。研究结果表明,研究区在沙四晚期活动的主要断层包括大兴断层、半截河断层等6条,牛北斜坡构造带与河西务构造带在该时期隆起明显,综合分析可知该时期最小主应力方向为SE144°—NW324°;低级序断层发育受最小主应力、剪应力等的影响,最小主应力和最大主应力与最小主应力的差值控制断层的优势发育区,平面剪应力控制断层走向,该区主要发育北北东—北东走向的断层;剖面剪应力在大部分区域为左旋,表明断层视倾向以北西向为主。     

塔中地区构造应力场数值模拟研究

构造应力场研究对于油气运聚分析及储层特征描述具有重要的理论和实际意义。本文根据塔中隆起断裂特征及其演化史,结合钻井资料,选择中下奥陶统碳酸盐岩为主要研究对象,应用大型有限元分析软件ANSYS,在处理断层问题时运用非连续的接触算法,模拟了中奥陶世末、中泥盆世末、三叠纪末、新近纪末的构造应力场,研究了该区不同时期的古应力分布特征。研究表明,最大主压应力受东部车尔臣-星星峡走滑断裂影响显著,在隆起区沿断裂带呈条带状低值分布,在不同时期塔中Ⅰ号断裂带无一例外地位于最大主压应力的最低区,反映了塔中断裂带尤其是塔中Ⅰ号断裂带是油气运移的有利指向区。最小主压应力沿断裂带呈条带状高值分布,在断裂的上盘、断裂走向发生变化和断裂的倾末端是张应力高值区,为张裂缝发育的重要构造部位。最小主压应力和最大剪应力受车尔臣-星星峡走滑断裂的影响明显减弱。     

塔里木盆地巴楚地区二叠纪以来构造应力场解析

通过构造地质演化分析, 将塔里木盆地西北部巴楚地区二叠纪以来具有较强构造变形的构造应力场分为3期:晚古生代二叠纪末、中生代三叠纪—古近纪和新生代新近纪以来。通过对巴楚地区岩墙、节理、擦痕、褶皱与断层等应力感构造的测量分析, 对各时代地层中应力感构造的发育特征进行对比与分期总结, 同时对节理等进行分期配套, 发现巴楚地区二叠纪末最大主压应力方向为北西向, 与中天山岛弧和塔里木板块的斜向碰撞有关; 三叠纪—古近纪为北北东向, 可能与侏罗纪塔里木盆地的顺时针旋转受到抑制有关; 新近纪以来由于印度板块与欧亚板块相互碰撞, 巴楚地区最大主压应力方向为南北向。利用二维有限元方法对巴楚地区新近纪构造应力场进行了数值模拟, 模拟结果与实际情况拟合较好。      

深圳断裂带现今构造活动性及其对深圳市输水隧洞工程地壳稳定性影响

从微震活动、断层位移监测、现今地应力测量等方面进行深圳断裂带现今构造活动性分析, 配合构造应力场三维数值模拟, 定量计算了深圳断裂带与输水隧洞交汇部位的现今活动量级范围以及输水隧洞不同地段轴向与最大水平主压应力夹角, 推算出深埋输水隧洞地段现今构造应力状态, 并结合地震活动性及其危险性、岩土体稳定性等研究成果, 运用模糊数学方法, 评价输水隧洞工程地壳稳定性, 为工程设计和施工提供依据.      

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。     

Kinematics, mechanics, and potential earthquake hazards for faults in Pottawatomie County, Kansas, USA

Many stable continental regions have subregions with poorly defined earthquake hazards. Analysis of minor structures (folds and faults) in these subregions can improve our understanding of the tectonics and earthquake hazards. Detailed structural mapping in Pottawatomie County has revealed a suite consisting of two uplifted blocks aligned along a northeast trend and surrounded by faults. The first uplift is located southwest of the second. The northwest and southeast sides of these uplifts are bounded by northeast-trending right-lateral faults. To the east, both uplifts are bounded by north-trending reverse faults, and the first uplift is bounded by a north-trending high-angle fault to the west. The structural suite occurs above a basement fault that is part of a series of north–northeast-trending faults that delineate the Humboldt Fault Zone of eastern Kansas, an integral part of the Midcontinent Rift System. The favored kinematic model is a contractional stepover (push-up) between echelon strike-slip faults. Mechanical modeling using the boundary element method supports the interpretation of the uplifts as contractional stepovers and indicates that an approximately east–northeast maximum compressive stress trajectory is responsible for the formation of the structural suite. This stress trajectory suggests potential activity during the Laramide Orogeny, which agrees with the age of kimberlite emplacement in adjacent Riley County. The current stress field in Kansas has a N85°W maximum compressive stress trajectory that could potentially produce earthquakes along the basement faults. Several epicenters of seismic events (<M2.0) are located within 10 km of the structural suite. One epicenter is coincident with the northwest boundary of the uplift. This structural suite, a contractional stepover between echelon northeast-trending right-lateral faults, is similar to that mapped in the New Madrid Seismic Zone, and both areas currently feature roughly east–west maximum compressive stress trajectory. Based on these similarities, the faults in Pottawatomie County have the potential for seismicity. The results demonstrate that mechanical analysis of minor structural features can improve our knowledge of local earthquake hazards.     

成兰铁路地应力测量与构造应力场分布规律研究

成兰铁路位于青藏高原东部边缘高山峡谷区,由于印度板块与欧亚板块碰撞,区域内构造变形强烈,构造应力场十分复杂。为研究成兰铁路工程区地应力分布规律及断层稳定性,在铁路沿线茂县、松潘县以及宕昌县境内4个深孔水压致裂地应力测量基础上,获得了不同位置区域地应力实测值的大小和方向,并建立工程区应力参数随深度分布规律。分析表明:工程区应力随深度变化呈现出较好的线性关系,在测试深度范围内,水平应力普遍高于垂直主应力,地应力值总体上属于中—高地应力级别,在750 m深度内,最大水平主应力达25 MPa,反映出工程区构造应力占主导地位,侧压系数随深度呈缓慢衰减趋势。成兰铁路在不同构造单元上最大水平主应力方向有所不同,在东昆仑断裂以北甘南块体内,最大水平主应力为北北东向,在东昆仑断裂以南川青块体内最大水平主应力为北西向。根据实测的地应力数据并结合库伦滑动摩擦准则,对工程区内的断层稳定性进行了分析。文中取得的认识对成兰铁路工程区的构造应力场、断裂活动性的研究以及隧道工程的建设具有重要的参考意义。     

现今地应力对富有机质页岩断层封闭性的研究——以川东南丁山地区龙马溪组为例

断层的封闭性研究对油气藏的保存、评价工作及探索油气的分布规律具有重要的参考价值与指导意义。以川东南丁山地区龙马溪组页岩为例,利用FMI成像测井、震源机制解、现场水力压裂、三轴力学实验、有限元2D-σ方法等技术与方法分别对其现今地应力的方向、大小及岩石力学性质进行了分析,最后对井位附近断层封闭性进行了初步的评价。结果表明:丁山地区龙马溪组页岩现今地应力方向总体处于北东东-南西西（55°±5°）至南东东-北西西（110±5°）范围。DY2井龙马溪组页岩层现今最大主应力约145.0 MPa,断层面叠合正应力约188.4~218.3 MPa,岩石处于塑性变形阶段,破裂模式较为单一,脆性指数约41.6%~49.0%,破裂系数约0.197~0.355,断层封闭性总体较好,含气性与试气效果较好。DY1井龙马溪组页岩层现今最大主应力约52.0 MPa,断层面叠合正应力约75.8~83.1 MPa,岩石处于弹性变形阶段,破裂模式较为复杂,脆性指数约48.5%~55.0%,破裂系数约0.355~0.671,断层封闭性总体较差,含气性与试气效果较差。DY3井和DY4井龙马溪组附近断层封闭性一般。      

丽江地震区应力场研究

通过现场调查工作,研究了丽江地区主要活动断裂的特征及现代活动性,分析了该地区构造应力场演化历史及现今构造应力场特征,探讨了丽江地震产生的机制,然后用离散元方法对该地区现今应力场进行了二维模拟,并进而深化了对丽江地震区应力场的认识。丽江地区处于川滇菱形断块的西南部,巨甸-九子海断块二级断块中的玉龙雪山-九子海三级断块上,该断块介于近南北向的楚波-白汉场断裂、北东走向丽江-小金河断裂和北西向中甸-永胜断裂之间,平面上成一顶角向东的三角形。在近南北向现今应力场的作用下,北东向的丽江-小金河断裂左旋走滑,北西向的中甸一永胜断裂右旋走滑,使两者所夹持的巨甸-九子海断块的主体部分发生向西的位移,在两者的复合部位,即断块的尖端附近,形成了局部的近东西向的拉张应力环境,从而使处于该部位的南北向玉龙雪山东麓断裂于1996年2月3日因发生了正断错动而导致了7．0级地震的发生。该地震后第三天,在其震中的正南方又发生了一次6．0级余震,其地震破裂是由北向南的一种撕裂,进而说明,本次地震的发生是由于玉龙雪山东麓断裂与中甸一永胜断裂复合部位拉张应力的强烈集中造成的。