长庆油田深层岩芯AE法应力测量

一、前言地应力是地壳岩石介质内部单位面积上的作用力。地应力的大小和方向随时间和空间位置的不同而变化,构成地应力场。按照应力场的形成和活动年代划分为古构造应力场和现代构造应力场,存在于当前地壳内的地应力场,叫做现代构造应力场;古构造应力场是指相对较老地质时期的构造应力场,可按其具体地质时期进一步详细划分,诸如燕山期构造应力场等。含油气盆地内的油气生成、运移、聚集、保存以及破坏再聚集的过程与盆地所处环境     

北半球陆壳现今构造应力场分布模式——基于有限元分析

北半球大陆现今地貌形态是板块作用的产物,其动力学机制相当复杂,而目前尚无统一的应力分布模式。采用三维弹性有限元模型,综合考虑构造边界与地壳结构的影响,并以震源机制解作为验证手段,正演出北半球陆壳现今构造应力场。结果显示,板块边界力对区域构造应力场起主导作用,而地壳深部莫霍面与均衡面的深度差会伴生垂向构造力使局部地区应力性质发生改变。受地壳结构的影响,板块的汇聚边界、转换边界仍可存在高张应力值,地壳内部构造活动强烈地区往往差应力值较大。北半球现今地应力场是地壳长期演化的一个瞬时状态,三维弹性球壳模型模拟结果可靠,可以作为北半球陆壳构造应力场分析的定量参考模型。     

华北克拉通破坏动力学过程研究中的几个构造问题

华北克拉通破坏问题,是通过对古生代时期和新生代以来华北东部岩石圈厚度、热状态、岩石圈地幔组成与时代等特征的比较研究中,逐渐认识到的一个重大的大陆构造动力学问题。岩石圈厚度的巨大变薄是克拉通破坏的重要标志之一,已有的构造动力学模型从不同角度着重讨论了克拉通岩石圈是如何减薄的问题,但由于岩石圈减薄远不是克拉通破坏的全部,因此,即使已有动力学模型可以对减薄过程给出比较合理的解释,也还难以成为克拉通破坏的综合动力学模型。文中针对目前流行的华北克拉通岩石圈减薄动力学模型存在的问题,提出了在构建克拉通破坏综合动力学模型时需要关注的一些主要构造问题:(1)从构造变形、沉积作用、火山活动及其事件序列特征角度,甄别和评价主动裂谷作用和被动裂谷作用在克拉通破坏过程中所发挥的作用;热 化学侵蚀岩石圈减薄模型可能需要与上述裂谷作用模型相结合,才可能成为克拉通岩石圈破坏的候选模型。(2)从拆沉相关岩浆侵入和火山活动时空演变规律、地壳表层快速隆起及相关沉积作用和构造变形、地壳热状态异常、拆沉引起的热弱化地壳对区域应力场的响应、拆沉导致的局部应力场模拟等方面展开研究,检验、充实或修正岩石圈拆沉模型。(3)从区域构造变形和相关沉积作用、火山活动相结合的综合研究角度,探索华北克拉通的破坏是在古老克拉通基础上的直接破坏,还是在古老克拉通基础上经历了造山作用过程之后的造山带伸展垮塌,这是涉及华北克拉通破坏动力学模型建立的根本问题之一。     

俄罗斯科学院西伯利亚分院地壳所Lunina Oksana博士来我所进行学术交流

<正>2015年8月21日,俄罗斯科学院西伯利亚分院地壳所Lunina Oksana博士来我所进行学术交流,并做学术报告,题目为"Seismically induced clastic dikes as a potential tool for seismic hazard estimation"。Lunina Oksana Viktorovna博士的研究领域主要包括:(1)构造地质、活动断裂及相关地质灾害;(2)地震构造、古地震;(3)GIS活动断裂数据库;(4)基于地裂缝分析的应力场及其重建;(5)断陷盆地:构造动力学机制等。Lunina Oksana博士近年在活动构造及应力场     

松辽盆地徐家围子断陷芳深9井区火山岩储层裂缝预测

本文在松辽盆地北部徐家围子芳深9井区构造地质、石油地质及构造应力场分析的基础上,对早白垩世嫩江组末期、晚白垩世明水组末期和现今三个构造时期在营城组火山岩地层中的构造应力场进行了三维有限元数值模拟,进而分析了三维构造应力场在裂缝预测分析中的应用,研究结果与构造地质、石油地质分析结论相一致,对油气勘探开发具有指导意义。      

龙首山区域构造应力场初步研究

本文讨论了沟谷成因与构造应力场的关系,利用沟谷资料计算了龙首山地区的主压应力方向。结果表明,主压应力为北东向。新构造应力场、现代构造应力场、地震应力场趋于一致。认为,晚第三纪以来,龙首山地区地壳构造应力场相对稳定,应该是青藏地块与阿拉善地块相互作用的结果。     

构造应力场研究与实践

由李四光教授开创的构造应力场研究自20世纪20年代至今已经历70多年。回顾其研究过程,展望未来发展,可以分为两个研究时期:①开创研究时期(1926-1966).主要运用构造形迹力学性质及组合规律分析推断构造应力状态,重点研究构造体系及其典型构造型式的构造应力场。②实测研究时期(1966-).最初通过实测地应力、地形变、断层位移以及现今构造活动的各种相关资料,配合模拟实验研究现今构造应力场;尔后对地质时期古构造应力场进行研究,主要采用应力、应变矿物进行应力状态定量或半定量分析,并配合模拟实验进行研究。实测研究时期可分为3个研究阶段:实测平面构造应力场研究阶段。主要以进行平面构造应力场研究为主;实测三维构造应力场研究阶段。以三维构造应力场研究为主并对构造应力场学科进行研究总结;深部构造应力场研究阶段。未来将会开展对地壳整体及地壳深部进行全面的构造应力场研究。构造应力场研究对认识地壳运动问题具有深远意义,在地质找矿、地质环境与灾害、工程建设中均可发挥积极的作用。      

全球应力场的规律性

对全球应力场的规律性研究是建立在以下的基础上: (1)全球应力场图数据库项目(WSM); (2)新构造运动构造分析的成果,即上新统和第四纪的构造运动或构造形变。其中,只考虑水平方向上的应力和应变分量。假定在构造活动区,如由构造变形导致的地壳最大水平缩短方向(MHS),局部地震的溶解断层面的轴方向,和最大水平挤压的方向均相互一致。应力场在空间上和时间上的连续性:在许多构造活动区,目前的主应力方向与引起上新世第四纪形变的主应力大致一致。进一步深入观察研究可知,水平应力方向从一个     

中国现今区域构造应力场与地壳运动趋势分析

本文对中国现今地壳形变场、断层位移场、地应力场、地质灾害场、地壳深部结构构造等分别研究和分区。首次较全面地论述了中国现今区域构造应力场的主要特征,讨论了中国现今地壳运动问题。对中国地壳运动的某些过程、时空发展演化及运动规律的新认识,为中国地壳运动理论补充了现今构造应力场资料,同时也为国民经济规划、减灾防灾提供了依据。      

中国大陆东部新构造期北西向断裂带的初步探讨

前人对中国大陆东部新构造期 (N—Q)活动的北东向断裂 (带 )已有很多研究。笔者根据地震构造、新构造和火山活动等资料并结合Pn波速结构研究结果 ,分析了该区新构造期的北西向活动断裂 ,初步得出 :北西向断裂具有成带性 ,可分 7条北西向断裂带 ;它们有鲜明的新生性 ;均为地壳构造带 ;与北东向断裂带呈共轭关系 ,是在先存构造基础上于新构造应力场作用下正在发育的一套地壳共轭剪切破裂系统。     

青藏高原构造变形与热应力场

自新生代以来,青藏高原构造变形的特点表现为强烈的SN向挤压、逆冲、推覆构造,在后期出现伸展拉张构造。这些构造的形成除了与印度板块推挤有关外,尚与地壳深部温度变化引起的热应力有关。该文计算了由于地壳温度升高引起的热应力场及位移场,指出热应力场及位移场的基本特点,分析了他们在青藏高原构造变形中的作用。考虑到印度板块的推挤、重力和热应力场的共同作用,可以较好地解释青藏高原构造变形的特点及动力学机制。      

变质岩构造研究进展

当今，在现代构造地质学研究领域中，变质岩构造是最活跃的分支学科之一，对其研究正日臻深入，并取得了许多可喜的进展。当地质学家们对地壳表部层次构造研究趋于完善的时候，在大量野外地质调查基础上，又进一步把着眼点放到地壳中浅部、中部、以及深部层次构造研究上，也就是对变质岩构造的研究。最近二十年来，通过对变质岩构造的深入研究，逐渐扬弃了对地质构造的某些流传认识，人们发现变质岩构造是探讨下部地壳变形行为的一个极重要窗口，并且认为研究变质岩构造还是恢复早期地壳动力学演化过程的主要途径之一。归纳起来，变质岩构造…     

石油地质动力学的内涵与展望

石油地质动力学的本质特征是在现代地质理论基础之上，应用数学、物理学、化学和生物学等理论和方法，借助先进的计算机和实验测试、模拟技术，定量地研究沉积盆地油气生、运、储、聚和保的机制、速率和过程。石油地质动力学研究的核心问题有两个：一是沉降作用，二是流体压力系统形成与演化，成藏动力是石油地质动力学研究的纽带。石油地质动力学现行研究方法可分为盆地动力学、石油地质动力学（狭义）和地质作用过程动力学，重点介绍了成岩过程动力学的研究方法及当今研究的前沿领域，即热流体与有机／无机成岩作用。最后，笔者展望了石油地质动力学研究在我国那些具有多旋回叠合性含油气盆地的发展和应用前景。     

沉积盆地的动力学分析──盆地研究领域的主要趋向

沉积盆地的动力学正在成为盆地研究领域的主要趋向，并将成为跨世纪的固体地球科学研究规划中的重要组成部分。其目的在于认识盆地的成因，揭示其全部演化历史中的动力学过程，并探求来自地球系统的内在驱动力。这将需要定量地分析反映动力过程的参数，阐明各种控制因素的联合、复合作用及演化中的过程序列。了解盆地演化与发生在深部，包括地壳和岩石圈以下的物质状态和过程之间的关系以及板块相互作用所造成的成盆区应力场，这将是盆地动力学理论研究所必须面对的问题。定量动力学模拟技术的新进展已表明其为这一领域研究不可缺少的支柱。层序和事件地层学、构造－地层分析和高精度定年技术的结合提供了完整的研究盆地充填动力学的方法。盆地流体研究正在成为这一领域的热点。已取得的成就源于多学科联合研究和新技术的使用，坚持这一科学界的共识将是继续取得新突破的保证。     

断层滑动分析与古应力恢复研究综述

对遭受脆性变形（尤其是断裂作用）的岩层进行古构造应力恢复是进行地壳构造变形历史和动力学研究的重要手段之一。对带有擦痕线理的断层进行大量观测,不仅便于精确描述断层几何学,而且还可使地球上部脆性地壳的构造模式与应力状态相关联,从而再现构造应力场在时空上的演化特征。对脆性构造研究中的断层滑动分析与古应力恢复这一方法的研究历史与现状、原理假设、数学方法以及如何把反演结果与野外地质认识相结合进行构造变形期次的研究进行了介绍和评述,并指出这种方法不仅有利于认识盆地与造山带在构造应力场上的同一性,而且有利于从动力学上去探讨盆山之间的关系,在目前盆山耦合的构造研究中有其自身的优越性。     

三峡地区新构造活动与滑坡分布关系

三峡库区广泛发育有“层状”地貌，是地壳大面积隆升的产物。现今构造应力场的方向总体表现为NNE—NE向，主压应力场并不水平，其仰角约为30°。新构造应力场控制地壳不均衡隆升结果造成坡体演化阶段不同，并控制滑坡的时空分布，奉节以东地区坡体处于变形破坏初期阶段，滑坡与崩塌共存，坡体陡高，滑带倾角大，重力背斜变形构造多见；奉节以西地区坡体处于变形破坏的中后期阶段，以滑坡发育为主要特征，坡体平缓，滑带倾角平缓，重力背斜变形构造少见；新构造应力场控制水平运动对滑坡的滑动方向、滑坡的破坏强度主要体现为构造应力场与自重应力场的叠加机制。     

青海阿尼玛卿冰川构造

该区冰川构造十分复杂,具有多层次、多期次的变形特点。本文论述了冰川构造层次的划分,分析了各层次构造的形成,特别是对冰川下部韧性变形带中被动式褶皱的生成环境及其运动学和动力学的特点进行了讨论。冰川可作为观察、研究构造的天然模型,对其研究将加深对地壳上各种构造形态的认识和理论探讨。     

阜新盆地古构造应力场研究

众所周知,断陷盆地是地壳形变的产物。地堑式断陷盆地的双侧盆缘断裂一旦形成,被围限的地块便成为一个独立的变形体。区域构造应力场通过地块的力学边界——盆地断裂而发生作用,在盆地内部形成一个从属于区域应力场的局部应力场,即盆地古构造应力场。     

大陆构造与动力学研究的若干重要方向

为了建立新的地球观，当代地学界把主要科学目标瞄准大陆动力学。大陆构造是大陆动力学的核心领域，涉及到盆地和造山带的形成与演化、大陆岩石圈三维层块结构、大陆下地壳的热状态和流变状态、大陆地震成因和大陆地壳运动的动力来源等一系列重大课题。随着多学科的联合攻关和新技术、新方法的应用，在上述研究领域取得的新突破将导致大陆动力学新理论的诞生，并推动固体地球科学迅速发展，以至带来新的地学革命。     

地球内部构造和动力学的地震学研究

扼要论述地震学研究在地球内部构造和动力学领域中取得的新进展。我国人工震源的观测在青藏高原、下扬子、大别造山带、华北地震区等获得了一批地壳细结构的成果,已广泛地用于地球动力学研究中。天然地震观测资料的层析成像取得了我国大陆地壳上地幔三维结构的图像。虽然大多数结果提供了地球动力学的背景,但就其分辨率而言还不足于进行有效的大陆动力学研究。笔者认为,提高最终三维模型的分辨率是当前地震学研究的关键之一。美国的两个地震学研究小组根据各自研究工作,揭示了地球内核自转比地幔和地壳部分快,是地震学对地球科学的重大贡献。