中国东部郯庐断裂南延新解

本文依据构造、地球化学、地球物理资料的综合分析,特别是对含地幔岩包体的基性岩带的研究,提出了郯庐断裂南延带是呈两个主干夹一断裂束的形式,从湖北广济,经江西修水,湖南连云山、衡阳、江永,直抵广西大容山—六万大山(广济—六万大山断裂),南延带已趋近郯庐断裂尾端。以广泛的韧性变形变质代替了中带的破裂大平移。它是华南的一条重要动-热-地球化学分界带。     

郯庐断裂与金矿成矿

郯庐断裂带是我国东部规模巨大的北东向断裂构造系，长约2500km。南起庐江至郯城，经渤海向北，分成伊兰-舒兰断裂和敦化-密山断裂。不同区域、不同时代具有不同特征。郯庐断裂控制了许多大型、中型和小型金矿分布，是中国最大的金矿成矿带。     

郯庐断裂带南段糜棱岩带地球化学特征研究

安徽境内淮河以南郯庐断裂带,有一条北起嘉山南至宿松的糜棱岩带(图1)。近年来作者对这韧性变形带岩石、矿物的形变和相变、元素含量的变化等,进行了综合研究,为研究郯庐断裂带提供了颇有意义的佐证。     

郯庐断裂皖中段的韧性活动特征

揭示了皖中浮槎山地区郯庐断裂的韧性活动以产生大规模的韧性剪切带为特征,构造岩为各类糜棱岩,并造成浮槎山的变质变形地质休呈由剪切带围限的透镜状夹块格局,为带逆冲性质的左行平移剪切,形成时代为Ｊ１－２     

初论郯庐断裂的成藏成矿效应

郯庐断裂是多次活动的深达地幔的断裂带,在其形成与演化过程中伴随有不同类型矿产形成,古生代以来郯庐断裂性质由张裂-压扭-扭张变化,相应的岩浆活动由超基性、基性-酸性-基性、碱性演化,与之有关的矿产由金刚石、铬、镍、铜、铁等岩浆矿床→金、钼、钨、锡、铅、锌、汞、锑、银的热液矿床与石油与烃类气藏→金、银、石油、烃类气、非烃气藏及宝石矿床等演变。郯庐断裂两侧的成矿作用,表现出明显的阶段性、偏对称性、交叉性和两侧成矿的差异性特点,是郯庐断裂带本身纵横特点、郯庐断裂穿越地块性质以及与其交切的东西向褶断带性质联合控制的结果。郯庐断裂两侧不同部位、不同时期、不同类型矿产形成过程中,壳幔作用程度不同,地幔流体有不同程度的贡献,而强烈的壳幔交换作用导致的地幔流体和地壳流体的联合作用常是大规模热液矿床矿集区形成的必要条件。     

郯庐断裂南段糜棱岩波速变化及油气地质意义

为探索深部无机成因天然气（CO2等）的封盖条件，特选定构造滑脱带韧性断层岩（糜棱岩）作为对象，采用超声波方法，对糜棱岩的波速进行了测试和计算。结果表明，糜棱岩波速与岩石组构，构造应力及成藏条件之间有着密切的关系。波速与孔隙程度呈反相关（VPZ=5.96-0.89φ），波速与其密闭性之间有着很好的相关性。岩石表面出明显的各异性，最小波速方向为油气的封闭方向，而最大波速方向为油气运移的有利方向。     

郯庐断裂系研究的新进展——兼论东亚北东向走滑断裂系统

对郯庐断裂系研究的最新进展作了介绍。郯庐断裂是多期活动，性质多次转换的巨型断裂，最初的启动时间在晚三叠世末，与南北大陆的碰撞有着直接的关系，早期以走滑（左行）运动为主，伴随挤压和拉伸，范围限于华北地块内部，断裂纵向伸展的高峰期为白垩纪到早始新世，这一时期也是裂陷作用最强的时期，始新世以来以挤压作用为主，东亚走滑断裂系各组成断裂性质复杂，不能以中生代左行平移运动简单概括，走滑断裂系的发展和演化与同时     

利用声发射研究郯庐断裂北段古应力事件

采用声发射实验方法,测试分析了郯庐断裂带北段古构造应力场,结果显示郯庐断裂北段西侧自晚奥陶世以来,经历了8次古构造事件,最大主应力有效值为153.6MPa;从早二叠世至早燕山期,测区构造运动很弱;早白垩世以来有4次古构造事件。由此推断依兰-伊通断裂和哈尔滨-长春断裂形成于古生代,燕山运动使其演化成大型走滑断裂。     

郯庐断裂带临沂段地热水溶性氦气的分布特征及成因分析

绝大部分氦气矿藏赋存在油气矿藏中,对于地热井、温泉井中水溶性氦气的研究相对较少,郯庐断裂带（郯城—庐江断裂带）作为一条巨型走滑断裂,分布多处含氦气的地热井、温泉,而查明地热水中氦气的来源显得尤为重要。笔者等利用在郯庐断裂带临沂段地热井、温泉内氦气的样品分析结果,分析了郯庐断裂带临沂段地热井和温泉地下水中伴生气体氦含量、分布特征,探讨了地热水中氦气来源。结果显示：在郯庐断裂带临沂段地热水中首次发现8处明显氦含量高值点,以15×10-6作为氦含量的背景值,高值点明显高于背景值11. 1～1360. 0倍,主要分布在郯庐断裂带内及两侧;氦同位素显示氦气主要来源于地壳,少量来源于地幔,幔源氦含量最高为10. 75%,这不仅为郯庐断裂带深达地幔提供了证据,而且为地下热水的热源并非直接来源于地幔而是来源于深循环地温加热或放射性生热提供了依据。因此分析认为郯庐断裂带将地壳深部、基底岩体中U、Th等放射性元素衰变产生的大量气与热带到地表,运移过程中同时生成了部分氦气,从而形成了氦气资源、地热资源富集的特征。     

郯庐断裂带苏鲁界地应力积累特征及地震危险性研究

郯庐断裂带是中国东部重要的地质构造带和地震活动带,苏、鲁交界部位的地震活动性和强震危险性一直引人瞩目,1668年发生过郯城8.5级大地震。为了解郯庐断裂带苏鲁界现今地应力环境与地震发展趋势,应用水压致裂法在该区开展了一个钻孔的原地应力测量工作,同时参考前人利用钻孔崩落法与声发射法获取的中国大陆科学钻探(CCSD)主孔301～5047m深度范围内的地应力数据,揭示了研究区地应力状态。利用库伦破裂准则、Byerlee定律以及断层摩擦参数μ_m分析研究该地区的地应力积累水平,评估断层发生滑动的可能性。结果表明:水压致裂法测点在75.74～191.04m深度范围内最小水平主应力的量值为3.68～13.15MPa,最大水平主应力的量值为4.02～19.40MPa。CCSD主孔在1269～5047m深度范围内最小水平主应力的量值为25.3～122.0MPa,最大水平主应力的量值为41.4～166.4MPa;分析地应力结构,发现自地表至660m的范围内,σ_Hσ_hσ_v,为逆断层地应力状态,660m以下表现为σ_Hσ_vσ_h,为走滑断层地应力状态。综合分析断层摩擦参数μ_m,郯庐断裂带苏鲁交界处尚未达到断层失稳的临界地应力状态。     

Meso-Cenozoic Evolution of the Tanlu Fault and Formation of Sedimentary Basins

There are a group of large and medium-scale Meso-Cenozoic petroliferous basins along both sides of the Tanlu fault or within the fault zone, e.g., the Songliao basin, the Bohai Bay basin and the Subei-Yellow Sea basin. As shown by studies of the structural types, sedimentary formations, volcanic activities, tectonic evolution as well as the time-space relationship between the Tanlu fault zone and the basins, the formation and distribution of the basins are controlled by the movement of the Tanlu fault. This paper presents an analysis of the tectono-geometric, kinematic and geodynamic features of the basins on the basis of integrated geological-geophysical data, and an exploration into the internal relations between the fault and the basins as well as the formation mechanism and geodynamic processes of the basins.     

郯庐断裂带肥东桃源韧性剪切带构造分析及时限探究

郯庐断裂带在肥东桃源地区为一混合杂岩带,温压数据显示区域内变形变质环境为中下地壳构造环境。本文对剪切带的应变大小、应变速率、涡度以及应力场等构造特征进行分析测量,结果显示该剪切带所受应力方向为170°左右,夹角为40°～50°,并以简单剪切为主,其变形矿物被拉长。此外,带内发育的长英质糜棱岩流体以及伟晶岩流体均发生同构造变形,本文结合前期年代学研究结果,整合出了3种不同流体之间的关系,并有效限定出带内韧性剪切活动发生在140～124 Ma之间。同时,通过对郯庐断裂带中南段年代学数据统计,发现郯庐断裂带肥东段主要记录了早白垩世的剪切活动,而大别造山带东缘、苏鲁西缘分别记录了同造山年代学数据,断裂带中南段在年代学分布上呈现出明显的空间差异性,反映出郯庐断裂带递进变形的特征。     

郯庐断裂渤南段各分支新生代构造特征及其对油气聚集的控制作用

通过对郯庐断裂渤南段3 个分支几何构造样式、断裂活动速率和伸展量、优势伸展方向等运动学特征,以及构造演化特征等方面的对比分析,总结了与之对应的斜向伸展-弱走滑改造、斜向伸展-强走滑叠加、持续强走滑拉分3 种构造成因类型,并阐明了不同成因演化模式对圈闭形成、储层发育和油气运移的控制作用,建立了各分支构造-成藏响应关系。结果表明,新生代以来渤海南部海域处于地幔隆升导致的南北向引张和太平洋板块斜向俯冲形成的北东向右旋剪切双重应力场中,郯庐断裂的3 个分支具有相同的构造演化阶段,但各个时期局部应力场的不同导致了它们构造特征的差异,进而影响和控制了各分支在油气聚集时期、层位、规模等方面的成藏差异性。     

掺砾黏土拉伸断裂细观特性研究

掺砾黏土在高心墙堆石坝工程中的应用越来越广泛,其拉伸断裂特性对心墙的安全至关重要。将掺砾黏土视作四相复合材料,基于图像处理和随机投放建立了考虑真实砾石形态的细观数值模型,结合物理试验的结果验证了其有效性,并分析了掺砾黏土拉伸断裂的宏细观特性。应力位移曲线的宏观非线性是细观非均质性的体现,砾石的掺入大幅减低了抗拉强度,但提高了峰后抗拉性能;土石界面是微裂缝发展的源头,拉伸断裂是一个微裂缝萌生、扩展以至汇集形成宏观裂缝的过程;拉伸断裂发生在一个区域,即断裂过程区,该区域的形成与砾石的随机分布有关。最后,采用数值试验分析了随机砾石投放和掺砾量对掺砾黏土宏细观力学行为的影响。     

从地震信息看新生代郯庐断裂带的展布与活动

郯庐前新近纪断裂带为中国东部滨太平洋地区一条巨型张扭走滑构造带。利用地震信息分析地质结构,可将其分为南、中、北三大段和七亚段。按其影响范围的规模可划分为广义和狭义两类:广义郯庐前新近纪断裂带地质结构是“两凹夹一隆”,狭义郯庐前新近纪断裂带则指高垒带与两侧(邻)的断层组合。断裂带内外都发育有反转、花状构造。狭义郯庐前新近纪断裂带走向为NNE,仅在嘉山以南为NE向,其两侧的前新近纪断层大体上都为EW、NE和NEE走向,与狭义郯庐断裂呈锐角相切。古近纪构造层中,由南到北郯庐断层两侧箕状断陷边界都由生长断层所组成,说明郯庐断裂两侧的古近纪断陷应属拉张盆地,并非拉分盆地,郯庐古近纪断裂动力学是拉张而非拉分构造应力场。古近纪构造层在拉张翘倾运动中叠加了右旋走滑地质应力,这种右旋走滑应力是太平洋板块向西俯冲至欧亚板块之下的结果。中生代郯庐断裂的动力学表现为库拉板块向北俯冲至欧亚板块之下形成的左旋平移现象。郯庐断裂NE向平移走滑与北西向隐蔽断裂的相交处是发生破坏性地震的构造部位,因此,应特别重视对高丽营北东向生长断层与渤中-孙河-南口北西向隐蔽断层相交处地震动向的监控。     

复杂裂缝地球物理模型制作及地震采集处理研究

裂缝是川中侏罗系致密油储层主要的渗流通道和重要的储集空间,控制着油气的分布与高产。储层裂缝主要分为在构造应力场作用下形成的构造裂缝和在储层沉积或成岩过程中产生的成岩裂缝,所以裂缝的研究及预测对于寻找致密油储层具有重要的意义。在研究复杂裂缝特征及制作方法的基础上,构建一个与实际地质参数相关的裂缝储层地震物理模型,并对其进行地震采集得到三维地震数据,经常规的叠前、叠后处理,得到综合裂隙模型的三维纵波地震数据。处理结果对于研究裂缝及裂缝带的地震反射特征、优选裂缝预测的敏感属性等具有重要的指导意义。