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。     

冷湖五号燕山期叠瓦逆冲构造的发现

笔者通过钻井、电测、地震等资料的解释，在柴达木盆地冷湖五号背斜核部的下侏罗统中发现了叠瓦逆冲构造，并认为其形成于燕山运动晚期。该发现对认识本区燕山运动的性质和正确评价本区的石油及煤炭资源有重要意义。冷湖五号中新生代的构造发育历史可划分为5个阶段，即早株世伸展裂陷阶段、燕山晚期叠瓦逆冲构造发育阶段、早第三纪早期同生逆断层发育阶段、早第三纪晚期至晚第三纪中期背斜构造发育阶段和晚第三纪晚期至第四纪背斜构造改造阶段。     

河南祁雨沟金矿床成矿流体演化特征

祁雨沟隐爆角砾岩金矿床产于太古宇太华群中,金矿化分为6个成矿阶段,其中第Ⅰ,Ⅲ,Ⅴ阶段石英39Ar 40Ar坪年龄分别为130 31±0 86,122 61±0 61和(109 20±0 70)Ma。对各成矿阶段石英、方解石中流体包裹体均一温度、盐度、化学成分、氢氧同位素组成分析结果表明,早阶段流体为岩浆水,其后逐渐有大气降水的混合;第Ⅰ阶段高温(301 2～465 4℃)、中等盐度(9 1%～18 6%)的流体曾发生沸腾,形成较多以气相为主的包裹体;从第Ⅱ成矿阶段开始,流体沸腾减弱而出现不混溶现象;在第Ⅲ成矿阶段,不混溶作用增强,形成富CO2的低盐度流体与富H2O高盐度流体;在第Ⅳ—Ⅴ成矿阶段,大气降水的混合作用趋于增强,流体总体盐度降低。流体包裹体气相成分以CO2,H2S,CH4为主,含少量CO,N2,H2等,并且早阶段流体CO2含量较高,在第Ⅲ—Ⅴ成矿阶段,H2S,CH4,CO浓度增高,金属矿物大量出现。减压作用造成初始高温流体沸腾,其后温度降低以及盐析效应可能造成富CO2流体与富H2O流体的不混溶,而Au的大量沉淀则主要与大气降水的混合作用有关。     

低渗透储层裂缝研究进展

储层裂缝对改善致密砂岩和碳酸盐岩等低渗透储层以及致密砾岩、火成岩、泥页岩等非常规低渗透储层的物性具有重要作用。通过总结近年来储层裂缝的相关研究进展,对储层裂缝的多种识别和预测方法进行了分析,并讨论了储层裂缝研究的几个关键问题。结果表明:储层裂缝的识别技术是点(岩芯、薄片)、线(测井)、面(相似地表露头区)、体(地震资料)和时间(生产动态资料)组成的多维综合体系;储层裂缝的定性预测主要是根据裂缝与构造部位和岩性之间的关系进行,定量预测方法包括井间直接插值法、曲率法、能量法与岩石破裂法(二元法)、地震法、分形分维法、构造应力场数值模拟法和多参数判据法等,每种预测方法各有其优势与不足,因此,需要综合多种方法才能实现储层裂缝的有效预测;储层裂缝研究的关键问题包括裂缝分布预测与精细表征、裂缝动态参数和裂缝三维地质建模等方面。最后,在油气田勘探开发中进行储层裂缝预测及建模等工作时,应以明确储层裂缝的成因、演化及主控因素为基础。     

渤南洼陷古近纪早中期应力场数值模拟[KH*4D]及其与断层发育的关系

以地震、地质、测井等资料为基础,通过构造演化及断层落差法,分析渤南洼陷断层的分布及活动特征,为数值模拟提供地质模型。古近纪早中期是渤南洼陷断层的主要形成时期,发育NWW向、NEE向、NE向断层,断层组合以伸展构造样式为主,兼具走滑构造样式。运用ANSYS软件对渤南洼陷古近纪早中期构造应力场进行有限元数值模拟,模拟结果显示,古近纪早中期,最小主应力为张应力,断裂带内部为应力的低值区,断层上盘附近应力集中;差应力的高值区与断层分布一致;平面剪应力为右旋剪切特征,高值区主要发育NWW向、NE向断层,低值区以NEE向断层为主。模拟[JP2]结果显示,构造应力场与断层的关系主要表现在2个方面:一方面,构造应力场控制断层的发育及分布,即差应力决定断层的优势发育区,平面剪应力控制断层发育的走向;另一方面,断层活动可以改变局部构造应力场大小,主要影响断层上盘附近一定距离内的应力场,造成应力集中,进而影响次级断层的形成。      

接触变质带中冷凝收缩缝裂缝参数定量研究

模拟岩浆侵入时期的温度场及应力场获取围岩中温度及应力的分布,综合应用应变能及表面能理论,建立热应力与冷凝收缩缝参数之间的定量关系,对裂缝参数作出定量预测,进而总结变质带中冷凝收缩缝的发育规律。对GY凹陷北斜坡接触变质带研究发现：变质带厚度随侵入岩厚度增大而增大,侵入岩厚度小于20 m时无变质带;热应力随着距离侵入岩距离的增大而减小。冷凝收缩缝主要靠近侵入岩体分布,裂缝线密度最大值约为13条/m;远离侵入岩体裂缝线密度迅速变小,至变质带外边缘,裂缝线密度降为3～6条/m。整体上,上变质带孔渗性能稍好于下变质带孔渗性能。冷凝收缩缝孔隙度最大值位于侵入岩厚度最大部位;短轴方向裂缝渗透率与铅直方向渗透率分布相似,两者值均大于长轴方向渗透率。岩心统计资料验证了模拟计算结果的可靠性。     

高邮凹陷真武断裂带西部低级序断层发育规律预测

在应用蚂蚁追踪技术对真武断裂带西部低级序断层进行解释并根据主要断层走向确定阜宁期构造应力方向的基础上,应用构造应力场数值模拟法模拟阜宁期古构造应力的分布,从应力的角度对低级序断层的平面及剖面发育规律进行预测,最后将预测结果与构造解析结果进行对比。研究结果表明,应用蚂蚁追踪技术对低级序断层进行解释获得的蚂蚁属性体断裂痕迹清晰直观,应用效果要优于相干体技术、方差体技术等其他地震属性技术;真武断裂带西部阜宁期最小主应力方向为NW333°-SE153°;低级序断层的发育主要受阜宁期最小主应力及剪应力控制,最小主应力控制断层的优势发育区,平面剪应力控制断层的平面展布,左旋剪应力区主要发育近东西走向断层,右旋剪应力区主要发育北东走向断层,剖面剪应力控制断层的倾向,左旋剪应力区主要发育北倾、西倾断层,右旋剪应力区主要发育南倾、东倾断层。      

前陆冲断带构造应力场与裂缝发育关系

针对前陆冲断带地层裂缝预测难的现状, 在选择适合于研究区破裂准则的基础上, 确立了造缝时期古地应力和现今地应力与裂缝参数之间的关系; 通过构造特征研究确定了造缝时期古地应力的性质和方向, 用断层和裂缝走向统计法、声速法、水力压裂法和声发射法计算了现今地应力的方向和大小; 将古、今地应力场的数值模拟结果代入到裂缝参数计算模型中, 计算出了乌夏前陆冲断带二叠系火山岩-沉积岩混杂地层裂缝的开度、密度、孔隙度和渗透率, 并分析了分布趋势。研究表明, 构造应力和岩性对裂缝发育起决定性作用, 构造应力差异大的地区容易产生裂缝, 且裂缝各项参数较大; 靠近主断层的构造高部位裂缝发育程度较高; 凝灰质和泥质含量越大, 粒度越细, 裂缝越发育。      

山西临县紫金山碱性杂岩内二长岩锆石U-Pb年代学及其意义

山西临县紫金山杂岩主要由深成相岩瘤、浅成相岩墙和岩基、喷出相熔岩和火山角砾岩等岩石单元组成。对该杂岩体内的浅成相次透辉二长岩、霞辉正长岩进行了锆石LA-ICP-MS原位U-Pb同位素测年。结果显示,次透辉二长岩锆石边部U-Pb年龄加权平均值为(136.7±6.5)Ma,Th/U比值0.781～2.559,明显呈三段性,表明岩浆同化混染过程中岩浆成分变化的岩浆混合过程信息;锆石核部U-Pb年龄加权平均值为(1937±37)Ma,Th/U比值为0.339～0.669,显示岩浆成因特征;(霓)霞(次透)辉正长岩的锆石U-Pb加权平均年龄为(137±2.7)Ma,Th/U比值1.484～5.0,反映岩浆富Th且与二长岩互补的特征,揭示出这2期岩浆之间存在有限混合现象。2个样品年龄均显示紫金山碱性杂岩体最早的二长岩与霞辉正长岩浆活动在早白垩世。二长岩的2个孤点年龄(222±4)Ma和(323±3)Ma可能代表了霓霞钛辉岩、正霞正长岩及白霞正长岩包体岩石岩浆底侵的年龄。     

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。