文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 太原掀斜构造特征及其成因分析

太原掀斜构造特征及其成因分析

太原掀斜构造特征及其成因分析
太原掀斜构造特征及其成因分析

 文章编号:1009-6248(2010)03-0041-06

太原掀斜构造特征及其成因分析

王启亮1,员孟超2,王海生3

(1.山西水利职业技术学院,山西运城 044004;2.山西省地球物理化学勘察研究院,

山西运城 044004; 3.山西煤炭地质勘察研究院,山西太原 030001)

摘 要:在对太原掀斜构造形迹分析的基础上,通过节理统计,以板块构造和大陆动力学理论为基础,研究了古构造应力场特征和构造演化历程。结果表明:太原掀斜构造由东山背斜、西山向斜和太原断陷组成。中生代以来的构造演化可分为中生代晚期、古近纪及新生代晚期三个阶段。主体构造,即东山背斜、西山向斜以及相伴生的南北向褶曲等都是在中生代晚期北东—南西向右旋力偶作用下形成。区内等距分布的北东东向至东西向的正断层组等次级构造及太原断陷的雏形形成于古近纪北东—南西向左旋力偶。在新生代晚期北西—南东向拉张应力作用下,太原断陷进一步拉张下陷,形成现今构造格局。不同时期应力场和板块构造动力系统不尽相同,但它们之间有继承的特点,其形成演化与区域大陆动力学条件转化和演化一致。

关键词:构造演化;古构造应力场;构造形迹;太原掀斜

中图分类号:P542 文献标识码:A

太原掀斜构造由东山背斜、西山向斜和太原断陷组成,在以往的构造研究中将其称为“古交掀斜”(山西省地矿局,1989)或“太原西山掀斜”(孔宪祯等,1978)。前者将太原断陷划为晋中新裂陷,且具有多期活动的特点,其形成演化与板内构造体制一致。根据山西板内构造单位划分,太原掀斜构造为山西台隆(Ⅲ)吕梁-五台隆褶带(Ⅳ)内的一个V级大地构造单位,东南以交城大断裂带(含田庄断裂)为界(图1),呈北东向展布,与晋中新裂陷相邻。西界为西社断层、神堂断层、南塔断层、寨立断层,总体呈南北向展布。北界和东北界为隆起带边界,为一个西陡、东和东南平缓的近似三角形的掀斜构造。笔者以交城大断裂带作为Ⅳ级构造单位的界线,而太原断陷为太原掀斜构造的一个更次一级的构造单位。前人对太原掀斜构造存在不同的认识。例如,东山、西山分离的时间,太原掀斜构造在区域构造中的意义,以及与其他地区煤田的对比意义等。所以,对太原掀斜构造的研究,不仅具有区域地质方面的理论意义,而且对于认识西山煤田含煤构造也具有重要价值。

1 构造形迹展布特征

研究区内的地层分布北老南新,总体向南南东缓倾(图1)。太原掀斜构造主体由东山背斜和西山向斜构成,是山西省的重要煤矿区。东山矿区地层总体走向为北北西向,局部受构造影响稍有偏转,背斜较为宽缓,地层倾角为5°~15°;西山向斜为东缓西陡的复式向斜,主要构造格架为南北向构造、北东东向平行断裂及东西向构造。

 收稿日期:2010-03-19;修回日期:2010-06-28

 基金项目:山西省国土资源厅项目“太原东山矿区地质环境调查”(200513)

 作者简介:王启亮(1964-),男,山西临猗人,副教授,硕士,从事环境地质教学与研究。E-mail:w ql.976@163.co m

图1 太原掀斜构造略图

Fig.1 G eo log ical m ap o f T aiyuan tilting st ructure

1.地层界线;

2.断层;

3.背斜;

4.向斜;

5.奥陶系;

6.石炭—二叠系;

7.三叠系;

8.新生界;

9.碱性侵入体

1.1 东山背斜

东山背斜为一轴向北北东,向南或南南西倾斜的倾伏背斜,地层总体走向为北北西向,局部受构造影响,走向近南北或北西。在此背景下还发育着次级褶皱和断裂,次级断裂则以近东西向的断裂为主,多为高角度正断层,近东西向断裂也将矿区切成8大条块和若干中小条块,次级褶皱仅存在于被断裂分割的条块内。

断裂断距一般为5~60m,大者80~150m。大体为后李家庄、丈子头村、杨家峪村、观家峪村、山头村等五组,呈近等距状分布。第二组和第五组呈断阶向南下落,第一、三组和四组以地堑或地垒的形式展布,平面上单组断层均为左行雁列。第二组向东为东山背斜翘起所阻,第三组、四组、五组均与交城大断裂带斜接。

次级褶皱有两组:其一位于主体背斜的西翼,为轴向南北的宽缓褶曲(背斜和向斜),被新生界掩盖;其二分布在主体背斜的倾伏端,为一组轴向北西至北北西的短袖褶曲,呈右行雁列,似弧形构造。1.2 西山向斜

西山向斜为一个由石千峰向斜、马兰向斜和水峪贯向斜等组成的复式向斜。主要构造线为南北向、北东东向及东西向。其中,南北向构造是控制该区形态的重要构造形式,呈右行雁列。大型南北向褶皱贯穿于该区的中部和西部,构成东缓西陡的复式向斜煤盆地。在此背景上发育着一系列断层和褶曲。

断裂以北东东向及东西向为主,均为正断层,断距为5~150m,大者250~300m。主体分布在明家窳、镇城底、古交、王封、官地和碾底等地,分6组,呈近等距分布,总体为地堑和地垒,南侧呈断阶下落。王封断层组延伸最长,并与太原断陷中的三给地垒、东山区的丈子头断层组相接。碾底断层组向东通过王家峰地垒与山庄头断层组相接。

次级褶曲为波幅小的平缓褶曲,有两组:一组分布在西山主体向斜的两翼,轴向北北东或北北西;一组分布在主体向斜的转折端,轴向北东东,呈左

42 西 北 地 质 N ORT H W ES T ERN GEOL OGY 2010年

行雁列式展布。如,清徐县城以北的迎南风向斜等。1.3 太原断陷

太原断陷位于西山向斜东侧,由北而南分别以西铭断裂、晋祠断裂和交城大断裂为界,是由喜马拉雅山运动产生的拉张应力在东西山翼部发生断陷

形成。北部断陷切割了系舟山坳陷西侧与滹沱河新裂陷相接,南以田庄断层(即交城大断裂带中段)与晋中新裂陷毗邻。断陷的东西两侧均为断裂下陷,下陷幅度为北浅南深。其中,北部西浅东深,南部东浅西深,构造形迹以断裂为主(图2)

图2 太原断陷构造图

F ig.2 Sketch o f T aiy uan fa ult depr ession str uctur e

1.强烈隆起区;

2.轻微隆起区;

3.沉降区及新生界厚度等值线;

4.全新世活动断裂;

5.隐伏活动断裂;

6.更新世活动断裂;

7.盆地边界;

8.晚更新世隐伏断裂;

9.工程场地;10.地震级;11.M =6.0~6.9;12.M =5.0~5.9;13.M =4.0~4.9; .晋祠断裂; .南堰断裂; 、!.大虎峪在垒断裂;?.柴村断裂;#、?.三给地垒断裂;%.山根底断裂;&.新城亲贤断裂; 、 .棋子山断裂; !.系舟山西麓断裂; ?.上阳寨断裂; #.东山山前断裂; ?、 %.王家峰地垒断裂; &.西沙沟断裂; ?.

王湖断裂; (.北田断裂;) .田庄断裂;) .龙家营断裂;)!.马坡头地垒南缘断裂

断裂主要有近南北向、北东向、近东西向3组。以近南北向(含北北东向和北北西向)为主,分布在东西边缘及断陷内。北东向分布在南北边缘。断陷内的三给地垒和王家峰地垒为近东西向。这些断层皆为

正断层,近期仍在活动。田庄断层是晋中新裂陷中的隐伏大断裂。根据钻孔揭露,两盘新生界的厚度相差较大,说明了该断层向下延伸较大,具有深成断层性

质。北盘厚约1000m ,南盘厚约2800m ,基岩垂

43

第3期 王启亮等:太原掀斜构造特征及其成因分析

直落差可达1800m,是交城大断裂带的延伸部分,将其作为太原断陷与晋中新裂陷的分界构造。

2 古构造应力场特征

2.1 节理特征

太原地区沉积盖层形成于古生代和中生代,普遍发育有共轭剪节理。在东山和西山隆起区,节理极其发育,产状变化也很大。东山区按节理走向,主要有:330°~350°、65°~90°、30°~60°等三组,(表1)。通过分析其间关系可分为3期:第一期为30°~60°;第二期为330°~350°;第三期为65°~90°。西山区按节理的组合关系可划分为6组3套“X”剪节理:一套由北北东向与北北西向组成;另一套由北东向与北西西向组成。据野外观测,前者受后者制约,并切割利用后者。另外,还有一套由北西西向与近东西向组成,并切割利用前两者。

根据野外考察和节理相互切割或限制的关系,并结合纵弯褶皱、断层等构造形迹特征对其进行分期配套,本区共有3期(套)平面共轭剪节理:第一期(套)节理最为发育,形成最早,为中生代晚期,节理间相互切割关系和错动方向所指示的最大挤压应力方向为近东西向,这与研究区形成的近南北向、北北东向的褶皱和断层的最大主应力方向相一致;第二期(套)节理锐夹角所指最大挤压应力方向为近南北向,在区内还形成近北东东向及东西向的高角度正断层等;第三期(套)节理锐夹角所指最大挤压应力方向为北东—南西向,本期节理多切割其他节理或被其他期次的节理所限,形成时间最晚,为新生代晚期,该产生的拉张应力在东西山翼部发生断陷。西山区和东山区中生代以来各期共轭剪节理的主应力方向平均值见表1。

2.2 古构造应力场分析

经野外考察和综合分析可知:第一期共轭剪节理的最大主应力方向平均值为272°∠12°,该期构造应力场发生于中生代晚期的燕山运动,其地球动力学背景是太平洋-库拉板块与华北大陆板块之间的相互作用,由此向板内传递逐渐衰减的侧向挤压力,这在山西省境内普遍存在(杜建平,1991)。山西省位于板缘作用影响区西缘,具有与东部相似的应力状态,但其变形强度要小;第二期共轭剪节理的最大主应力方向平均值为3°∠15°,构造应力场的地球动力学背景为欧亚板块挤压以及新太平洋体系中东亚大陆边缘裂解的两种效应联合作用。进入新生带以来,山西省区域构造应力场面貌发生了重大变化,地史时期中占统治地位的近东西挤压被近南北向挤压及东西向伸展所代替(关英斌等,2001);第三期共轭剪节理的最大主应力方向平均值为36°∠9°,形成于新生代晚期。新近纪以来,华北地区主要受北西—南东向的伸展作用,并辅以北东—南西向的挤压,该期应力场的地球动力学背景归结于印度板块、欧亚板块和太平洋板块之间的相互作用(冯益民等, 2002;徐锡伟,1989),山西地堑系就是在这一应力场作用下鄂尔多斯块体向北运动(国家地震局, 1988)、太行山块体向南运动形成的大型北北东向右旋剪切带。它是在中生代构造格局的基础上发展起来的,是水平作用力与深部莫霍面窿起的脉冲联合作用的结果(关英斌等,2001)。

表1 共轭剪节理统计分析结果

T ab.1 Statist ics analy sis r esults o f

co njuga ted shear joint

地 区世 代

主应力方向平均值

1 3

西山区

东山区

第1期278°∠8°185°∠2°

第2期356°∠18°89°∠1°

第3期27°∠7°300°∠2°

第1期265°∠15°355°∠12°

第2期10°∠11°285°∠7°

第3期35°∠11°312°∠8°

3 构造成因及演化阶段

研究区晚古生代(前华力期)为稳定华北陆块的一部分,形成东西向和南北向隆起带(山西省地矿局,1989),这是太原掀斜构造形成的基础。根据前述古构造应力场分析结果可知,本区构造成因演化经历了中生代晚期、古近纪和新生代晚期三个重要发展阶段。

3.1 中生代晚期

中生代晚期以来东亚滨太平洋的板块构造运动表明,华北大陆板块与太平洋-库拉板块的起初相对运动是晚中生代以来最显著的一次构造挤压变动,挤压方向为近东西向,由此形成了北东—南西向的右旋力偶。研究区早期构造形迹的形成与此力偶的

44 西 北 地 质 N ORT H W ES T ERN GEOL OGY 2010年

性质和时代是一致的,该力偶的最大主应力方向为近东西向,可形成近南北向褶曲。东山背斜、西山向斜以及相伴生的南北向褶曲都是在这个力偶的作用下产生的,它们发育了完全一致的构造形迹,是研究区的主体构造,同时也成为沁水坳陷的西北翼。本区该期形成的北北西向—北西向右行雁列的短轴褶曲是主体构造的伴生构造。

3.2 古近纪

进入古近纪后,大陆动力学条件发生变化,山西区域构造应力场从东西向挤压应力变为近南北向挤压应力,这个变化可能源于西伯利亚陆块的向南推进等,其最大主应力方向为近南北向,由此产生北东—南西向的左旋力偶。该力偶在山西省内产生了3个隆坳带及其间的大断裂带。本区次级构造主要为近等距分布的北东东向—东西向的正断层组,以及相伴生的北东向左行斜列的短轴褶曲。断层组是由一系列左行雁列的单个正断层构成的地堑或地垒,或以断阶向南下落,这一特征表明次级构造是在古近纪北东—南西向左旋力偶作用下形成的。根据西山煤田南缘派生构造分析,交城大断裂带也具左旋平移特征(桂学智,1986)。

燕山期“太原断陷”与东山和西山连在一起并处在东山背斜和西山向斜的转折部位,进入古近纪以来,在北东—南西向左旋力偶的作用下,形成近南北向张性断裂,并在东山区丈子头村一带形成小型近东西向“鼻状构造”,这又是东山区上新统(N2)和第四系下更新统(Q1)的沉积边界线,由此奠定了太原断陷的雏形。据钻探揭露,太原断陷基底顶部地层为二叠系,晋中新裂陷基底顶部地层为上三叠统延长组(T3y)。两个地区地层沉积的差异表明:两者分属于不同的构造单位,前者属吕梁-五台隆褶带,后者属晋东南坳褶带。

3.3 新生代晚期

新生代晚期,随着印度板块的北移加快,以及与欧亚板块和太平洋板块的共同作用,近南北向右旋力偶突破大断裂带的限制,在大范围内产生北西—南东向的拉张应力,致使交城大断裂带反向活动,西北盘抬升,东南盘下降,形成晋中新裂陷,田庄断层也随之下陷为隐伏断裂,太原断陷利用其近南北向方位也进一步拉张下陷(杨国华等,2002)。交城大断裂下盘上升的同时,出现强烈的掀斜作用,从而使西山向斜西陡东缓。在研究区的北部和西部发育有北纬38°断褶带和东经112°断褶带(形成于晚古生代以前),使东山背斜东北部翘起,向南或南西倾状,形成了现今的构造格局。根据中国地震局第一形变监测中心有关山西及邻近地区水准测量资料分析,太原断陷现代构造运动仍为下降趋势(邢作云等,2006),包含地下水位下降因素在内,其下降速率高达6.5m m/a,在三给地垒与东山山前断裂与田庄断裂的交汇处(晋祠、北格村一带)为太原地区地震群活动区(图2)。

4 结论

太原掀斜构造由东山背斜、西山向斜和太原断陷组成,属山西台隆(Ⅲ)吕梁-五台隆褶带(Ⅳ)内的一个V级大地构造单位。通过节理统计分析,对研究区古构造应力场进行了恢复。该区构造成因演化为:中生代晚期,在北东—南西向右旋力偶作用下形成主体构造;古近纪,在北东—南西向左旋力偶作用下形次级构造和太原断陷的雏形;新生代晚期,太原断陷在北西—南东向的拉张应力作用下进一步拉张下陷,形成如今的构造格局。东山背斜、西山向斜、太原断陷形成早晚不同,其应力场和板块构造动力系统也不尽相同,但他们之间有继承的特点。

参考文献(References):

山西地质矿产局.山西省区域地质志[M].北京:地质出版社,1989.

Shanx i Geo lo gy a nd M ineral Resour ces Bur eau.Reg io nal Geo lo gy of Shanx i P ro vince[M].Geo log y Pr ess, Beijing,1989.

孔宪祯.20世纪山西煤田地质及勘查研究新进展[M].太原:山西科学技术出版社,1988.

K o ng Xianzhen.T he Lat ast Explor atio n And Resear ch of Co al Geo lo gy in Shanx i P ro vince in the20th Centur y [M].Shanx i Science and T echnolog y Pr ess,T aiy uan, 1988.

杜建平.山西太古代—中生代古构造应力场[J].现代地质,1991,5(4):335-364.

D u Jianping.Shanxi A r chean-M eso zoic T ectonic Stress

Field[J].Geo science,1991,5(4):335-364.

关英斌,李海梅.太原地区构造格局及演化[J].辽宁工程技术大学学报,2001,20(1):32-35.

G uan Ying bin.L i Haimei.T he Reg io nal T ect onic

45

第3期 王启亮等:太原掀斜构造特征及其成因分析

F ramew o rk and Ev olutio n o f T aiyuan[J].Journal of

L iao ning T echnical U niver sity,2001,20(1):32-35.冯益民,曹宣铎,张二朋,等.西秦岭造山带的演化、构造格局和性质[J].西北地质,2003,36(1):1-10. Feng Y imin,Cao Xuanduo,Zhang Erpeng,et al.T he Ev olut ion,Str uctur al Pa ttern A nd N atur e o f T he O ro genic Belt in W est Q inling[J].N or thwest

G eolog y,2003,36(1):1-10.

徐锡伟.山西地堑系的新构造活动特征及形成机制[M].

北京:地震出版社,1989.

Xu X iw ei.T he F eatures of New T ectonic M ov ement A nd

F or matio n M achanism of Gr aben System In Shanx i

[M].Seismo lo gical P ress,Beijing,1989.

国家地震局,鄂尔多斯课题组.鄂尔多斯周缘活动断裂系[M].北京:地震出版社,1988.

T he Stat e Bureau of Seismo lo gy,T he T o pic-based Gr oup in O rdos.T he Per ipheral A ct ive Fault System in O r do s [M].Seismo lo gical P ress,Beijing,1988.

桂学智.太原西山煤田南部北东—北北东向断裂形成机理探讨[J].山西地质,1986,1(2):153-158.G ui Xuezhi.Appro ach to T he Fo rmat ion M echanism o f the

NE-N NE F ractur e in the N or th o f the Xishan Co alfield in T aiyuan[J].Shanx i G eolog y,1986,1(2):153-158.何世平,任秉琛,姚文光,等.甘肃、内蒙古北山地区构造单元划分[J].西北地质,2002,35(4):30-34.

He Shiping,R en Bingchen,Ya o Wenguang,et al.T he Div isio n o f T ect onic U nits in Gansu A nd the N or th M ountain of Inner M o ng olia[J].N or thw est ern Geo lo gy,2002,35(4):30-34.

邢作云,刑集善,赵斌.华北地区深部构造特征[J].地质科技情报,2006,25(6):17-23.

X ing Zuoy un,Xing Jishan,Zhao Bin.Char acterist ics of Deep Structur e in N or th China[J].G eolog ical Science and T echnolog y I nfo rm atio n,2006,25(6):17-23.杨国华,王敏,韩月萍,等.山西断裂带活动趋势与动态特征[J].中国地震,2002,18(2):148-155.

Y ang Guohua,Wa ng M in,Han Yueping,et al.T he A ctivit y T r end And D ynamic Cha racter istics of the Fault Zone in Shanxi Pr ov ince[J].Ear thquake In China,2002, 18(2):148-155.

Characteristics and Its Formation Analysis of Taiyuan

Tilting Structure

WA N G Qi-liang1,Y U N M eng-chao2,WA NG Hai-sheng3

(1.Shanx i Hy draulic V ocational College,Yuncheng044004,Shanx i,China;2.Shanx i S urv ey

Resear ch I nstitute of Geo p hy sics and Geochemistry,Yuncheng044004,Shanx i,China;

3.S hanx i Coal Geology P ioneering I nstitute,T aiy uan030001,Shanx i,China)

Abstract:Based on the analysis of the str uctural features of Taiyuan tilting and joint statistics,and the plate tectonics and co ntinental dy nam ics theor y,the char acter istics of the ancient tectonic str ess field and its ev olutionary process ar e analy zed.It sho w that T aiy uan tilting is composed o f Do ng shan anticline, Xishan sy ncline and Taiyuan rift.Since the M esozo ic era,the tectonic evo lution pr ocess can be divided into thr ee stages:the late M esozo ic,Paleog ene and the Late Cenozo ic.T he main structure,including the Do ng shan anticline,Xishan syncline and the acco mpanying north-south fold,w as formed under the function of the northeast-southw est dextral couple in the late Mesozoic.T he sub-str uctures of the no rmal faults and the prototype,distributed equidistantly in the east o f the northeast to w esteast in the region, w er e formed under the functio n of the northeast-southw est L-couple in Paleo gene.In the Late Cenozoic,as the no rthw est-southeast tensile stress,tensile and subsidence further form ed the current tectonic pattern of T aiyuan r ift.T he stress field is different from plate tectonic dynam ic system in differ ent periods,w hile they have the characteristics o f hereditary,and its form ation and evolution process ag ree w ith co nditional transfo rmation and evo lution of reg ional co ntinental dy nam ics.

Key words:tectonic evolution;ancient tectonic stress field;str uctural features;T aiyuan tilting str ucture 46 西 北 地 质 N ORT H W ES T ERN GEOL OGY 2010年

构造地质学总复习

构造地质学总复习 第一章绪论 地质构造指组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生变形和变位,如褶皱、节理、断层、劈理以及各种线理和面理构造等。 构造地质学研究地质构造的一门分支学科,主要研究由内动力地质作用形成的各种地质构造。构造尺度主要指地质构造的规模。 构造反转:是指早期为一个张性或张扭性的盆地后期转变为压性或压扭性构造盆地(正反转)。盆地由伸展沉降转变为挤压上隆,正断层转变为逆断层的现象。反之,则称为负反转构造。 构造地质学的研究对象与内容是什么? 答:地质学的研究对象是地壳或岩石圈的地质构造。构造地质学主要研究内动力地质作用所形成的各种地质构造的形态、产状、规模、形成条件、形成机制、分布和组合规律及其演化历史,并进而探讨产生地质构造的地壳运动方式、规律和动力来源。 构造地质学的研究方法。 答:研究方法处常规的地质研究方法外,还有以下几方面:(1)地质制图;(2)显微构造与组构的几何分析;(3)实验构造地质学(模拟实验)。 构造地质学的研究意义。 答:构造地质学的研究意义理论上在于阐明地质构造在空间上的相互关系和时间上的发育顺序,探讨地壳构造的演化和地壳运动的规律及其动力来源;而实践意义在于应用地质构造的客观指导产生实践,解决矿产分布、水文地质、工程地质、地震地质及环境地质等方面有关的问题。 第二章 岩层由两个平行或近于平行的界面所限制岩性基本一致的层状岩体叫做岩层,由沉积作用形成的岩层叫沉积岩层。 层面识别: 岩石成分,结构,颜色变化原生层面构造 倾向层面上与走向垂直并沿斜面向下所引的直线叫真倾斜线,倾斜线在水平面上的投影线所指的方向,就是岩层的真倾向,简称倾向。 倾角层面上真倾斜线与其在水平面上的投影线的夹角。 视倾向在层面上凡与该点走向线不直交的任一直线均为视倾斜线,其在水平面上投影线所指的倾斜方向,叫视倾向或假倾向。 视倾角视倾斜线和它在水平面上的投影线之间的夹角,叫视倾角或假倾角。 真倾角岩层的倾斜线及其在水平面上的投影线之间的夹角就是岩层的倾角,又称真倾角。 真厚度真厚度是指岩层顶、底面之间的垂直距离。 视厚度在与岩层走向斜交的剖面上或在与岩面不垂直的任何方向的非直立剖面上测得的顶、底界线之间的垂直距离都是视厚度。 “V”字形法则倾斜岩层露头界线分布形态较复杂,表现为与地形等高线呈交切关系,并有一定规律,即当其横过沟谷或山脊时,均呈“V”字形态,根据岩层产状、地面坡向和坡度角不同,“V”字形形态也有所不同,这种规律称为“V”字形法则。 露头宽度岩层顶、底面出露界线之间的垂直距离。 整合接触上、下地层在沉积层序上没有间断,岩性或所含化石都是一致的或递变的,其产状基本一致,它们是连续沉积形成的。 不整合接触上、下地层间层序有间断,先后沉积的地层间缺失了某些地层。 角度不整合上、下地层间既缺失地层,产状又不相同。 平行不整合上、下地层间既缺失地层,但产状基本相同。 沉积岩判别岩层的顶底面 答:(1)斜层理:“上截下切”;(2)粒级层序:又叫递变层理从底到顶粒度由粗变细递变(3)波痕:对称型浪成波痕。原型还是其印模都是波峰尖端指向岩层的顶面,(4)泥裂:又称干裂或示底构造,剖面上呈“V”字型,其尖端指向底。还有雨痕、冰雹痕及其印模,冲刷痕等,古生物化石的生长和埋藏状态 水平岩层有哪些特征? 答:(1)地层未发生倒转的前提下,地质时代较新的岩层叠置在较老岩层之上,当地形切割轻微时,地面只出露最新岩层,如地形切割强烈,较老岩层出露于河谷、冲沟等低洼处,较新层分布在山顶或分水岭上;(2)出露和分布形态完全受地形控制,出露界线在地质图上表现为与地形等高线平行或重合而不相交;(3)其厚度就是该岩层顶底面标高和底面标高之差;(4)出露宽度受岩层厚度及地面坡度的影响。 不整合的识别及其理论意义和实践意义 答:(1)地层古生物方面:上、下地层间缺失某些地层或化石带;(2)沉积方面的标志;上、下两套地层在岩性和上岩相上截然不同,两套地层间往往有古侵蚀面,并保存着古风化壳、古土壤或与之有关的残积矿床等。上覆地层的底层常有由下伏地层的岩石碎块、砾石组成的底砾岩。(3)构造方面:上、下两套地层产状不一致,构造变形强度不同,褶皱、断裂情况也各异;(4)岩浆活动和变质作用方面: 理论上,地层不整合是研究地质发展历史及鉴定地壳运动特征和时期的一个重要依据,也是划分地层单位的之重要依据之一,有助了解古地理古环境变化;实践上,不整合面及其上下相邻岩层中,常形成铁锰磷及铝土矿等沉积矿床;是构造上的薄弱带,有利于岩浆及含矿溶液活动,有利于形成交代和充填矿床;对油、气、水的储集也具有重要意义。另工程上可作为稳定性评价的条件之一。 简述角度不整合的特征及构造意义。 角度不整合的特征为:不整合面上下两套地层不仅有地层缺失,而且产状不同,褶皱形式和变形程度不同,断裂构造发育程度和性质不同,上、下两套地层的变质程度和岩浆活动也有明显差异。(5分) 构造意义为:角度不整合代表一次以水平运动为主的构造运动。第三章应力分析 应力单位面积上附加内力称应力。 主应力剪应力为零的面上作用的正应力为主应力。 应力状态经受力物体内任意点各个截面上的应力总和称应力状态。 应力场任一物体或岩体中都存在着一个与该点对应的瞬时应力状态,一系列点的瞬时应力状态组成的空间称应力场。 构造应力场指地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态。 应力椭球体当主应力σ1>σ2>σ3,且符号相同时,就可根据一点的主应力矢量为半径作出一个椭球体,该椭球体代表该点的全应力状态, 称应力椭球体。 应变椭球体设想物体和岩石变形前内部某一点为一小圆球体,变形后这个圆球体就会变为椭球体,该椭球体称为应变椭球体。 变形当物体受力后,其内部各点之间相互位置的改变称变形。它的形状或体积发生改变,或者同时发生改变。 均匀变形指岩石的各个部分的变形性质、方向和大小都相同的变形。 非均均变形指岩石各点部分变形的方向、大小和性质不同的变形。 应变物体变形程度的量度。 线应变指物体内某一方向单位长度的改变量。 剪应变90°内角度的变化量. 剪应变:变形前互相垂直的两条直线,变形后其夹角偏离直角的量为角剪切应变(或简称角剪应变),其正切为剪应变。 剪裂角最大主应力轴σ1与剪切破裂面之间的夹角. 共轭剪切破裂角当岩石发生剪切破裂时,包含最大主应力轴σ1象限的共轭剪切破裂面之间的夹角。 单剪应变是一种特殊的恒定体积的均匀变形,它是由物体中质点沿彼此平行的方向相对滑动而成。应变椭球体中两个主轴质点线方位,在变形前后是不相同的,故又称旋转变形。 纯剪应变是一种均匀变形,应变椭球体中两个主轴的质点线,在变形前后具有同一的方位,沿应变主方向的质点线没有发生旋转,故又称无旋转变形。 递进变形在同一动力持续作用的变形过程中,如果应变状态发生连续的变化,这种变形称为递进变形。 蠕变指在应力不增加的情况下,随着时间的增长变形继续缓慢增加的现象。松弛指当应变保持不变时,随时间的增长应力逐渐减小的现象。 盐丘:由于盐岩和石膏向上流动并挤入围岩,使上覆岩层发生拱曲隆起而形成的一种构造。 什么叫变形?变形程度如何量度? 答:物体受力作用后,其内部各点间相互位置发生改变称为变形。变形可以是体积的改变,也可以是形状的改变,或二者均有改变。 物体变形程度用应变来度量,即以其相对变形量来度量。 影响岩石变形的主要因素 答:(1)力的大小、方向和性质;(2)岩石的力学性质;(3)变形的环境条件,包括围压、温度、溶液和孔隙压力;(4)时间。 影响岩石力学性质的因素有哪些? 答:围压因素,温度因素流体因素时间因素。 时间对岩石力学性质与变形有什么影响? 答:时间对岩石的力学性质与变形有三个方面的影响:(1)快速施力与缓慢施力对岩石变形的影响;(2)重复受力对岩石变形的影响;(3)蠕变与松弛对岩石变形的影响。 什么叫构造应力场?其研究意义如何? 答:构造应力场是指地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态。构造应场中应力的分布和变化是连续而有规律的。研究构造应力场的目的秒在于揭示一定范围内应力的分布和变化和规律,及其对区域地壳运动的方式、方向及区域构造发育的制约关系,推断可能在何处出现的某种构造等。 地应力在什么情况下易集中? 答:当岩体或岩层内存在早期断裂再次发生构造变形时,在早期断裂附近,特别是在断裂带的拐点、端点、分枝点、错列点和待交汇点最容易出现应力集中。 第四章褶皱 皱褶里卡德:直立水平、倾伏,斜歪水平倾伏,平卧,斜卧,竖直。 兰姆赛:1a顶薄b平行c过度2相似3顶厚。 背形褶皱层层序不明,或层序倒转,或变形面不是层理面而是其它构造面,则将向上弯曲的叫背形。 轴面又称枢纽面,指相邻褶皱面上的枢纽联成的面。 轴迹轴面与地面或任一平面的交线。 槽线向斜或向形的同一褶皱面的各横剖面上的最低点为“槽”,它们的联线为槽线。 倾伏角线状构造的倾伏角是指在直立面上量得的该构造线与它的水平面投影线间的夹角。 侧伏角是指在线状构造所在的构造面上量得的该构造线与与构造面走向线之间的锐夹角。 等倾斜线指褶皱层的上、下褶皱面倾角相等的切点的联线。 同沉积褶皱在岩层形成的同时逐渐变形而形成的褴皱。 底辟构造地下高韧性岩体如岩盐、石膏、粘土或煤层等,在构造力的作用下,或者由于岩石物质间密度的差异所引起的浮力作用下,向上流动并挤入上覆岩层之中而形成的一种构造。穹窿岩层自褶皱的脊向四周作放射状倾斜的背斜。构造盆地岩层从四周向中心倾斜。 隔档式褶皱由一系列平行的背斜和向斜相间组成,其中背斜是紧闭的,而向斜较开阔。 隔槽式褶皱由一系列平行的背斜和向斜相间排列的褶皱组成的,其中向斜较紧闭,而背斜较开阔。 滑脱构造沉积盖层顺基底剪切滑动所形成的隔档式或隔槽式褶皱称滑脱构造。

江汉盆地王场油田构造综合分析

江汉盆地王场油田构造综合分析 一、实习目的和意义 本次实习主要以江汉盆地潜江凹陷的王场地区为例,利用石油勘探构造分析的基本知识和理论分析王场地区的主要构造样式,探讨构造成因,并利用石油地质学基本知识和理论分析王场地区的圈闭和油气藏类型与特征。 二、实习区区域地质概况 江汉盆地是燕山运动晚期形成的中新生代陆相断陷盆地,面积约28000km2,基底有一套以海相碳酸盐岩为主的前白垩系组成,盖层部分为白垩系-古近系的碎屑岩系夹大量岩系地层,上覆地层为新近系及第四系,盆地在发展过程中主要经历了张裂(裂陷)、坳陷两个构造旋回。潜江凹陷是江汉盆地较大的次级构造单元,也是江汉盆地最重要的生烃凹陷。潜江凹陷位于江汉盆地中部,面积为2500km2,是潜江组沉积时期盆地的汇水中心和沉降中心,北部以潜北断裂为界,分别与荆门坳陷、乐乡关地垒、汉水地堑、永漋河隆起相接;东南部以通海口断层与通海口凸起分界;东北和西南分别与岳山低凸起和丫脚新沟低凸起呈斜坡过渡。王场地区位于潜江凹陷北部,面积120km2,整体构造格架为盐背斜及周缘向斜和多条切割褶皱的NE向正断层,为江汉油田的主产油区。 三、构造样式和变形特征 根据所给数据,可以做出各层位平面图,立体图和地层厚度图

图1 潜二段22地层平面图 图2 潜三段32地层平面图

图3潜四段上40中地层平面图 根据所作出的立体图,可以看出断层的展布。 图4 22立体图

图5 32立体图 图6 40立体图 由王场油田构造平面图和各地层平面图、立体图可以看出,王场油田主要由一个SE方向的背斜和NE方向的主断层控制。由书上给出的地震剖面图,可以看出区内形成了SE向盐丘背斜,在NE向形成的正断层,切割背斜形成多种构造。根据钻井给出的数据,做出纵向和横向的剖面图(如图1,图2),根据剖面图看出,此断层为一生长断层,背斜为生长背斜。综合上述,可以判断,该油田构造样式为盖层滑脱型,进一步可分为盐构造或滑脱型正断层组合。

地质构造应力场分析方法与原则

地质构造应力场分析方法与原则 发表时间:2019-01-04T10:34:05.383Z 来源:《基层建设》2018年第34期作者:郭建锐[导读] 摘要:构造应力场是地球动力学重要组成部分,是地壳动力学的主体部分,其研究对于构造分析研究、地震分析预报、工程抗震等领域都有着十分重要的理论和实践意义。 赤峰市利拓矿业有限公司内蒙古赤峰市 024000摘要:构造应力场是地球动力学重要组成部分,是地壳动力学的主体部分,其研究对于构造分析研究、地震分析预报、工程抗震等领域都有着十分重要的理论和实践意义。本次研究针对地质构造应力场的测量方法水力压裂法、井壁崩落法、磁组构法进行分析,并对地质构造应场力分析原则进行阐述,继而进一步丰富构造应力场的理论。 关键词:地质构造;构造应场力;应场力引言:构造应力场就是在一个空间范围内构造应力的分布。构造应力场是作用在地壳某一地区内部的和由于这一地区某种变形的构造单元的发育而出现的应力总和。应力场是一种物理场,它和其他物理场,如重力场、电滋场、位势场等一样,也是物质存在的一种形式。场不是空间,而是在空间范围内某个物理量的按势分布。随着时间的变化,场内各点的强度和方向也将发生变化。构造应力场是地球动力学重要组成部分,是地壳动力学的主体部分,其研究对于构造分析研究、地震分析预报、工程抗震等领域都有着十分重要的理论和实践意义。 1.地质构造应力场概述 构造应力场概念是由我国地质学家李四光率先提出的。1947年李四光提出用构造形迹反推构造应力场,并研究各种不同力学性质的构造形迹与应力方向、应力作用方式之间的相互关系。1940年格佐夫斯基也提出研究构造应力场,并把用赤平投影求主应力轴方向的方法引进构造应力场的研究。1950年一1996年国内外地质工作者结合地震地质的研究工作开展了构造应力测量,经多年努力,通过野外与室内实测证实了构造应力的存在,并探索、研究了行之有效的构造应力测量技术方法,完善了构造应力测量的理论基础,建立了可靠的测量技术方法和数据处理系统。万天丰(1999)、武红岭(1999,2003)等将矿场构造应力场研究的方法延伸到盆地构造研究领域,取得了人量的研究认识和资料,极大地丰富了构造应力场研究理论,也为盆地构造应力场研究积累了丰富的地质认识和方法。1970年构造应力场的研究有长足进展,逐渐深入到地质学的多个领域。1980年以后,构造应力场问题越来越受到国内外地质学界的重视,研究内容多涉及板块、大陆,大洋地区的构造应力场。1990年以来,全球大陆与海洋科学钻探计划开始研究现今构造应力和古应力状态和岩石圈动力学问题。 2.地质构造应力场分析方法 构造应力场研究的主要内容是在确定各地的点应力状态(应力方向和应力大小)的基础上,研究在一定区域范围内各个构造活动时期的构造应力分布特征。古应力测量可通过构造形迹分析法、古地磁法、节理测量法来确定古构造应力作用方向,利用声发射法。晶格位错法等可确定古地应力值的大小(导致地层变形时的最大水平古应力)。现今应力测量可利用震源机制解法、水力压裂法、井壁崩落法等来确定现今构造应力最大主应力方向,利用声发射法、经验公式法可确定现今地应力大小。 2.1.1水力压裂法 水力压裂测量地应力的方法首先在美国发展起来,1977年B.Haimson在井深5.1Km处进行了水力压裂地应力测量。我国学者葛洪魁(1998)、康红普(2014)均在研究中采用水力压裂测量法进行验证。水力压裂(Hydraulic fracturing)地应力测量是通过在井眼周围地层中诱发人工裂缝来获取地应力的一种方法,测试精度受多种因素的影响,如测试层位筛选、施工仪器设备、施工方案的选择以及测试数据的分析等。 2.1.2井壁崩落法 井壁崩落椭圆法的理论依据为崩落椭圆是由地壳内的构造应力场形成的,所以二者之间存在确定的关系。它的基本原理是,由于地壳内存在水平差应力,致使钻井壁形成应力集中,在垂直于最大水平主应力(压应力为正)方向的井壁端切向应力最大,当该处切向应力达到或超过岩石的破裂极限强度时,即发生破裂,从而形成井壁崩落椭圆。1970年加拿大Bell在研究阿尔伯达油田四臂井径测量的地层倾角测井资料后,发现井眼扩大方向与区域内的最小水平主应力方向平行,Gough等也发现了这种现象。1985年,Zoboek使用井下电视观测证实了Boll的发现,并与B.Haimson等人对井眼崩落机制进行研究,说明了井壁崩落法是测量水平主应力方向的可行方法。shulnberger测井公司研究应用测井资料解释地层压力问题,并用于解释石油工程中的地层破裂压力、地层坍塌压力及油层出砂等问题。这种用测井资料解释地应力剖面的方法,己经能够解决石油工程中的许多问题。 2.1.3磁组构测量法 磁组构是指磁性颗粒或晶格的定向排列或组合,其实质是岩石磁化率各向异性。岩石磁化率各向异性是指岩石的磁化强度随方向的变化性质,包括感应磁化率各向异性与剩余磁化率各向异性。GrahamJ.w(1954)提出,儿乎所有岩石都可以观测到磁各向异性。研究表明,岩石的磁化率一般表现为磁化率数量椭球的形状和方向。椭球可以反映岩石内部铁磁性颗粒长轴的主要分布方向,与沉积搬运和充填方式、岩浆岩流动构造、变质岩类型和变质程度、页理、线理、褶皱轴方向等存在一定对应关系,是地史时期定向应力和温度作用的结果,是岩组分析和有限应变测量的重要手段之一。 3.地质构造应力场分析原则 3.1时间局限性原则 一般认为根据不同构造形变的切错和叠加等关系可以确定构造应力场的分期,即相对活动次序。可以根据组成构造形变的最新地层时代和角度不整合面之上的最老上覆地层的时代,来确定构造应力场作用的大致时间。如果有地层或侵入体同位素年代的资料时,构造应力作用的时间可以确定得更准确些。即使如此,构造应力作用的时间还是不可能确定得十分精确。 如果已知组成某一构造形变的最新地层年代和侵蚀了构造形变的不整合面之上的最老上覆地层的年代,构造形变肯定是在不整合形成期间发生的;但两个沉积地层的年代之间,发生了许多变化:老地层沉积之后要下沉、硬结成岩;受构造应力作用后造成构造形变;隆起遭受剥蚀;地壳重新下降,接受新的沉积。可以看出在整个不整合的形成过程中造成构造形变的构造应力作用只局限在一个较短的时间内。如果再考虑到同位素年代的不精确性(由于采样、测试方法等原因),要准确测定构造应力作用的时间实际上目前还难以实现。 3.2空间动态性原则

长江大学盆地构造分析期末试题

一、…名词解释(每小题3分,共24分) 1.伸展盆地分类:根据伸展盆地的岩石圈或陆壳性质及演化阶段又可将伸展盆地划分为:大陆内部裂谷、陆间裂谷(原洋裂谷)、被动大陆边缘盆地、弧间和孤后边缘海盆地、大洋盆地等基本类型。 2.伸展盆地:伸展盆地是由岩石圈受拉张作用而伸展、减薄而形成的裂陷或裂陷一拗陷盆地。 3. 挤压盆地:挤压盆地与大洋岩石圈的俯冲和陆一陆碰撞或陆一孤碰撞有关,通常包括海沟盆地、残留洋盆地、孤前盆地和前陆盆地等。 4.前陆盆地:前陆盆地系指介于造山带前缘及相邻克拉通之间的狭长状盆地,盆地横剖面为一不对称楔状。前陆盆地分为孤后前陆盆地、周缘前陆盆地和破裂前陆盆地三类;(前二者属于简单型前陆盆地,后者属于复杂型前陆盆地。) 5.前渊:前渊是指紧邻前陆冲断带的覆水最深的前陆区,不能将覆水深的盆地与前陆盆地的巨厚地层混淆,因为巨厚的前陆地层是完全可以在缺乏覆水盆地的条件下堆积起来的。 6.走滑盆地及分类:因走滑断层的走滑作用而产生的盆地,总称为走滑盆地。这些盆地发生在走滑断层产生的局部拉张地区。走滑盆地分为三种基本类型,即转换拉张盆地、转换挤压盆地和拉分盆地。其中拉分盆地与油气的关系最为密切。 7.拉分盆地及分类:拉分盆地产生在两个走滑断层雁列重叠部位的拉张区,其拉伸轴基本上平行主断层,这类盆地常为菱形断陷,发育成熟的盆地长宽比为3:1。断层的长度反映水平位移量,盆地边界有走滑断层和正断层,盆地中常有张性及张剪性断层,边缘可见雁列褶皱。拉分盆地依形态分舒缓S型及Z型。拉分盆地的规模相对较小,但具有沉降速率快、沉积速率大的特点,且热流值较高,有利于油气的聚集,常构成小而肥的含油气盆地。 8. 裂谷形成的动力学模式:一类是要有热源,如地慢柱和上升热对流,由于热岩石圈变弱和变薄而产生应力或应力集中;另一类是归因于岩石圈的拉伸,引起热软流圈的被动上拱,由于板块的相互作用而在板内形成张应力,或继承老地壳和岩石圈边界和构造产生先存应力的集中,或大洋裂谷作为一种迁移破裂传播到大陆内部去等,均可以导致岩石圈的拉伸。以上两类的主要差别在于热源和拉伸的关系上具有相反的因果关系。前者称为主动裂谷,而后者则称为被动裂谷。) 9.正花状构造:是在压剪性应力场下形成的。基底走滑断层向上分叉并形成背形构造,10.负花状构造:发育于张剪性应力场下,基底走滑断层向上分叉并形成向形构造。

中小断裂构造特征分析

中小断裂构造特征分析 东荣三矿位于矿区的中部,面积约59平方公里,其中地震勘探面积46 平方公里。地层走向南北,向西倾斜,含煤地层属上侏罗统鸡西群城子河组,其中含煤63层,可采及局部可采煤层14层。全井田由三维地震、钻探、测井、实际揭露等综合手段确定的大小断层500余条,断层破坏了煤层的连续性和完整性,影响采区划分、开拓方式、工作面布置、安全生产,增加煤炭损失量和巷道掘进量,影响煤矿综合效益,严重制约煤矿发展。因此对中小型断层(落差20m以下)的形成机理、解释方法及分布规律进行深入研究和评价,以便指导生产。1 东荣三井田构造的解释与研究本井田位于绥滨~新安镇坳陷带中的东辉——东荣弧形向斜东翼的中段。在新华夏构造体系的改造和东西向挤压应力的作用下形成了正负相间排列的背向斜褶皱,从西向东有福山背斜、福山东向斜、二九一背斜和福山背斜南缘的牵引褶曲等。 1.1 东荣三井田主干断层类型(1)X型断层:主要分布在福山背斜的南北端,由北东、北西向二组断层交叉切割组成。北东向断裂位于东南部边界,与二九一背斜轴向相平行的压性断裂;其次是一系列规模较小、延展不长,有张有压并受旁侧主干断裂所控制的断裂。北西向断裂位于西南部、北部、东北部边界,形成早而活动时间长的区域性压扭性、张扭性断裂;其次是一系列规模较小、延展不长,有张有压并受旁侧主干断裂所控制的断裂。(2)弧形断层:主要分布在福山背斜以东及福山东向斜东翼的浅部,具有压扭性、压性结构面性质,呈向西突出的南北伸展的弧形,特别在福山背斜东翼,形成密集的断裂带,有的属于伴生断裂,有的属于派生断裂,对地层切割非常严重。(3)横张断层:主要分布在福山东向斜的东翼上,形成由北而南的东西向三组断层,其中每组断层又是由2--5条断层组合在一起的断层群,断层带内的构造极为复杂。 1.2断点的识别(1)中小断层在钻孔岩芯中非常明显,既有破碎带的特征、地层倾角的变化及煤层及标志层的层位缺失等现象。(2)中小断层在测井曲线上,主要有以下特征。人工放射性曲线(HGG)常常显示为低密度,高伽玛伽玛异常,因破碎带中,不同岩石的混杂,以及断层界面附近岩石破碎程度的渐变关系,使曲线异常包罗边界反映为渐变。这种破碎性造成异常内显示不稳定的剧变,这与煤层的曲线异常完整性很容易区分。天然放射性曲线(HG)在断层带的曲线特征是低伽玛值,由于岩性的差异曲线表现为杂乱的低异常,顶、底界面不清晰,同厚层砂岩、煤层形成的低异常相比,有很大的差别。视电阻率曲线(DLW)常表现为低异常,因断层带岩性破碎,且含水性好,这也是断裂带的重要标准。东荣矿区综合测井参数呈现的岩石地球物理特征明显,曲线所反映的煤系地层的岩性、岩相特征也很明显。通过曲线对比,可确定断点的存在及断距的大小。(3)地震利用反射界面的连续性,通过有效波组的追踪,确定中小断层,其断点反应清晰可靠。该区有效波T2、T3波组是两组标准波,T2波组相当于14—16号煤层,T3波组相当于30号煤层。波组显示的能量很强,连续性好,当连续波组出现中断时可视为断点。相位错开的时间可换算出断距。通过时间剖面上T2波组的追踪,中小断层有规律的出现,即断层束派生的分支断裂、横张断裂中形成的阶梯式断层群。1.3 中小断层的组合(1)首先通过剖面对比,寻找煤层间距变化异常处、煤层和标志层的缺失段、查找钻孔中岩芯完整性、倾角变化等构造标志作为中小断层存在的依据。(2)将钻探发现的断点,用测井曲线加以验证,查对曲线上是否有断层的标志,以及断点

鄂尔多斯盆地地质特征

鄂尔多斯盆地地质特征鄂尔多斯盆地,北起、大青山,南抵,西至贺兰山、六盘山,东达、太行山,总面积37万平方公里,是我国第二大。 鄂尔多斯盆地是上的名称,也称陕甘宁盆地,横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省(区)。“”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。权威的解释,“鄂尔多斯”是“官帐”的意思。由蒙语翰尔朵(官帐的意思)的复数演变而来。但也有人把成吉思汗死后,其使用过的物品被安放在八个白室中供奉,专门的护陵人繁衍并逐渐形成了一个新的蒙古部落鄂尔多斯部落。其后几百年间,鄂尔多斯部落的按时祭奠,一直没有离开此地。这样久而久之,这一地区就叫做鄂尔多斯了。历史上的鄂尔多斯地区包括今日伊克昭盟全境,还包括的河套及宁夏和的一部分地区。鄂尔多斯地区西、北、东三面环水,南与相接,形成一个巨大的套子,因此也被称为“河套”。从所跨地域 鄂尔多斯盆地,其地域跨蒙汉广大地域,而且绝大部分地域是汉族居住区,为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地,而不叫汉语名称。据传说1905年前后,英国人到此地域勘探,最早进入现在的,就是最先踏入的立足地,另外在西方人眼里,亚洲人都是属于序列。所以,自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地,但也无法考证。 “陕甘宁”盆地在长庆油田会战初期叫得比较响,但随着市场经济的缘故,人们都喜欢“新奇”,“陕甘宁”盆地叫的人越来越少了,加上赶时髦,伊克昭盟改为“鄂尔多斯”市,叫“陕甘宁”盆地的人就更少了。

“陕甘宁”也不确切,因为“盆地”跨陕、甘、宁、蒙、晋五省(区)地域。总之,这也不是个什么大问题,在和谐的今天,叫什么都无所谓。 从地质特性看,鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地,基底为太古界及下变质岩系,沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、、石炭系、、三叠系、、白垩系、第三系、第四系等,总厚5000—10000m。主要油气产层是三叠系、侏罗系和奥陶系上古升界和下。 从盆地构造特征看 鄂尔多斯盆地石油开发示意图 从盆地构造特征看,西降,东高西低,非常平缓,每公里坡降不足1°。从盆地油气聚集特征讲是半盆油,满盆气,北气、上油下气。具体讲,面积大、分布广、复合连片、多层系。纵向说含油层系有“四层楼”之说,因此,这个盆地有之誉。 鄂尔多斯盆地地形模型 鄂尔多斯盆地位于中国中西部地区,为中国第二大,其、、三种资源探明储量均居全国首位,石油资源居全国第四位。此外,还含有、、、水泥灰岩、、、、等其他矿产资源。 盆地具有地域面积大、广、能源矿种齐全、资源潜力大、储量规模大等特点。盆地内石油总约为86亿吨,主要分布于盆地南部10万平方公里的范围内,其中占总储量78.7%,占总储量19.2%,宁夏占总储量2.1%。天然气总资源量约11万亿立方米,储量超过千亿立方米的天然气大气田就有5个。埋深2000米以内的煤炭总资源量约为4万亿吨;埋深1500米

鄂尔多斯盆地地质特征图文稿

鄂尔多斯盆地地质特征文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

鄂尔多斯盆地地质特征鄂尔多斯盆地,北起、大青山,南抵,西至贺兰山、六盘山,东达、太行山,总面积37万平方公里,是我国第二大。 鄂尔多斯盆地是上的名称,也称陕甘宁盆地,横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省(区)。“”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。权威的解释,“鄂尔多斯”是“官帐”的意思。由蒙语翰尔朵(官帐的意思)的复数演变而来。但也有人把成吉思汗死后,其使用过的物品被安放在八个白室中供奉,专门的护陵人繁衍并逐渐形成了一个新的蒙古部落鄂尔多斯部落。其后几百年间,鄂尔多斯部落的按时祭奠,一直没有离开此地。这样久而久之,这一地区就叫做鄂尔多斯了。历史上的鄂尔多斯地区包括今日伊克昭盟全境,还包括的河套及宁夏和的一部分地区。鄂尔多斯地区西、北、东三面环水,南与相接,形成一个巨大的套子,因此也被称为“河套”。 从所跨地域 鄂尔多斯盆地,其地域跨蒙汉广大地域,而且绝大部分地域是汉族居住区,为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地,而不叫汉语名称。据传说1905年前后,英国人到此地域勘探,最早进入现在的,就是最先踏入的立足地,另外在西方人眼里,亚洲人都是属于序列。所以,自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地,但也无法考证。 “陕甘宁”盆地在长庆油田会战初期叫得比较响,但随着市场经济的缘故,人们都喜欢“新奇”,“陕甘宁”盆地叫的人越来越少了,加上赶时髦,伊克昭盟改为“鄂尔多斯”市,叫“陕甘宁”盆地的人就更少了。“陕甘宁”也不确切,因为“盆地”跨陕、甘、宁、蒙、晋五省(区)地域。总之,这也不是个什么大问题,在和谐的今天,叫什么都无所谓。

岩浆岩的结构

岩浆岩的结构 岩浆岩的结构构造:是指组成岩浆岩的矿物等的形态、外貌和相互关系。一般并不包括岩体构造(火山机构等),也不包括矿物本身晶体格架方面的特征。 岩浆岩的结构:是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度和矿物间相互关系。 岩浆岩的构造:是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等。 岩浆岩的结构构造成不仅是岩石分类命名的重要依据,也是岩石形成时地质、物理化学条件的反映,还是岩浆性质、成分变化的真实记录。 一、岩浆岩的结晶程度 依据岩石中结晶质部分和非结晶质部分(玻璃)的比例,可将岩浆岩结构分为三大类: 1、全晶质结构:岩石全部由已结晶的矿物组成。这是岩浆在温度下较缓慢的条件下(如地壳深处)从容结晶而形成的,所以多见于较深的侵入岩中。 2、玻璃质结构:岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃所组成。这是岩浆在温度快速下降条件下(如喷出地表),岩浆中的各种组份来不及作有规律的排列即已冷即,因而形成玻璃质。玻璃质主要出现在酸性喷出岩中,或浅成、超浅成侵入体的边部。 3、半晶质结构:岩石由部分昌体和部分玻璃质组成。多见于喷出岩中及部分浅成、超浅成侵入体边部。 玻璃质是一种未结晶(即其中的原子排列是无规律的)的,处于十分不稳定状态的固态物质。它很少无色,常由于含少量过渡性无素(如铁等),在手标本上呈现不同的颜色。随着地质时代的增长,玻璃质将逐渐转化为结晶质,叫去玻化作用。一般来说,中生代火山岩已部分脱玻化,中人有新生代火山岩玻璃质保存较好。当有一定的挥发份及温度、压力较高时,转化则相对迅速。所以古老的熔岩中或遭受区域变质的熔岩中很少有玻璃质,多已转变为呈微晶质的集合体。 霏细结构:脱玻化作用可形成极细的、它形的长英质矿物颗粒的隐晶质集合体,叫霏细结构。脱玻化产生的霏细结构,颗粒之间的界线模糊,且形状很不规则,粒度较小。霏细结构也有原生的,原生霏细结构是在岩浆过冷却条件下形成的,也是由极细的,他形的长英质矿物颗粒组成,但不同于前者的在于:颗粒之间的界线较清晰,颗粒外形比较规则,粒度较大。霏细结构在较酸性熔岩及浅成、超浅成脉岩中常见。 二、岩石中矿物的颗粒大小 根据肉眼观察,首先区分出显晶质结构和隐晶质结构两大类。 显晶质结构:是指在肉眼观察时,基本上能分辨矿物颗粒者。 隐晶质结构:则指矿物颗粒很细,肉眼无法分辨出颗粒者。隐晶质结构的岩石外貌致密,肉眼下有时不易与玻璃质岩区别,但隐晶质没有玻璃质的玻璃光泽及贝壳状断口,而常以瓷状断口为特征。 1、显晶质结构 按矿物颗粒绝对大小,又分为: 1)粗粒结构:晶粒直径>5mm; 2)中粒结构:晶粒直径在2~5mm之间; 3)细粒结构:晶粒直径<2mm; 4)微粒结构:晶粒直径<0.2mm; 5)伟晶结构:晶粒直径>1cm; 2、隐晶质结构

油田某区块油藏地质特征分析

油田某区块油藏地质特征分析 发表时间:2018-01-24T20:47:03.527Z 来源:《基层建设》2017年第32期作者:马剑峰1 郝志磊2 杨娜2 张轩铭2 [导读] 摘要:某油田高浅三区块物源主要来自于西北方向,属扇三角洲前缘水下分流河道和前缘砂沉积,开采层位为下第三系核三段Ⅳ7-9层,油层岩性以细砂岩为主,粉砂岩次之,胶结物主要为泥质和碳酸盐,胶结类型以孔隙型为主,基底-孔隙型为辅,油层埋藏浅,平均埋深246.0m,平均有效厚度5.0m,平均孔隙度为33.5%,平均渗透率为2.21μm2,平均含油饱和度67%,油层温度下脱气油粘度25905mPa.s,为特稠 1.中石油长庆油田分公司第四采油厂 2.中石油长庆油田分公司第七采油厂 摘要:某油田高浅三区块物源主要来自于西北方向,属扇三角洲前缘水下分流河道和前缘砂沉积,开采层位为下第三系核三段Ⅳ7-9层,油层岩性以细砂岩为主,粉砂岩次之,胶结物主要为泥质和碳酸盐,胶结类型以孔隙型为主,基底-孔隙型为辅,油层埋藏浅,平均埋深246.0m,平均有效厚度5.0m,平均孔隙度为33.5%,平均渗透率为2.21μm2,平均含油饱和度67%,油层温度下脱气油粘度 25905mPa.s,为特稠油油藏;高浅三区总含油面积为1.06km2,地质储量96×104t。其中,Ⅳ7层含油面积1.04 km2,地质储量56×104t;Ⅳ8层含油面积0.4 km2,地质储量11×104t;Ⅳ9层含油面积0.54 km2,地质储量29×104t。 关键字:油田;油藏地质特征 一、地层层序 该区钻遇地层有第四系平原组、上第三系上寺组、下第三系核桃园组与大仓房组,上下第三系地层呈角度不整合接触。由于受地层风化剥蚀作用的影响,下第三系上部的廖庄组、核桃园组核一段、核二段及核三段上部部分地层在构造较高部位遭受剥蚀,某油田楼浅20井区地层保存有下第三系核三段Ⅱ油组中部及其以下地层。油层主要分布在核三段Ⅳ、Ⅴ砂组,主要含油层为Ⅳ7-9等层。 二、构造特征 某油田高浅三区位于高庄南鼻状构造东翼的一个独立断块上,南部与某油田五、六区相邻(相隔一条走向近东西、倾向348°、断距185m的断层),西与泌120断块相邻(相隔一条走向北偏西、倾向244°、断距25m的断层),井区所在断块为倾向98°、倾角9°的单斜构造。 三、沉积特征 根据三区、五区、六区和七区钻遇Ⅳ6-9小层电测曲线特征,通过细分对比和砂体平面追踪,研究认为Ⅳ6-9储层砂体属西北方向的三角洲水下沉积部分,进一步可细分为扇三角洲分流河道,前缘砂和前三角洲三种亚相。某油田楼浅20井区位于三区、五区、六区和七区西北部,主要目的层Ⅳ7-9层物源同某油田五、六、七区一样,主要来自于西北方向,属扇三角洲前缘水下分流河道和前缘砂沉积,由于不同地质时期的主流河道推进方向、能量大小和持续时间不断变化,造成砂体在平面上变化较大、在纵向上不同亚相相互重迭,交替出现。

岩浆岩复习题讲解

岩浆岩复习题 一、名词解释 1.岩浆 2.岩浆作用 3.镁铁矿物 4.硅铝矿物 5.里特曼指数 6.岩浆岩结构 7.原生岩浆 8.辉长结构 9.辉绿结构10.二长结构11.细晶结构12.斑状结构13.似斑状结构14.包橄结构15.文象结构16.环带结构17.粗玄结构18.拉斑玄武结构19.粗面结构20.煌斑结构21.反应边结构22.熔蚀结构23.火山角砾结构24.凝灰结构25.集块结构26.堆晶结构27.枕状构造28.流纹构造29.气孔构造30.珍珠构造31.带状构造32.块状构造33. 柱状节理34.超基性岩35.超镁铁岩36.金伯利岩37.辉绿岩38.细晶岩39.斑岩40.玢岩41.粗玄岩42.安山岩43.流纹岩44.蛇绿岩45.喷出岩46.熔结凝灰岩47.火山碎屑岩48.结晶分异作用49.岩浆混合作用50.同化混染作用 二、填空 1.侵入体侵入深度为_____时,称浅成相;侵入深度为_____时,称 中深成相;侵入深度大于_____时,称深成相。 2.根据火山岩产出方式可划分为喷出相、____、_____和_____。 喷出相又可分为____、_____和_____三个相 3.划分火成岩结构类型的基本要素有_____、_____、_____以 及矿物之间的相互关系。 4.按主要造岩矿物颗粒的大小划分岩石结构,粗粒结构、中粒结构、细粒结构 的矿物粒径(以mm为单位)范围依次分别是_____、_____和_____。 5.条纹结构是_____和_____有规律地交生;文象结构是_____ 有规律地镶嵌在_____中。 6.安山岩的基质结构常见的有两种:(1)斜长石微晶呈平行定向或半定向排列, 其间隙中充填的是辉石和磁铁矿等粒状矿物,称为_____;(2)斜长石微晶呈杂乱-半平行排列。微晶之间充填较多的玻璃质或隐晶质,称为_____。 7.火成岩不整合侵入体主要有_____、_____、_____三种类型。 8.火成岩的化学成分分类,按SiO2含量划分为四大类:超基性岩、基性岩、中 性岩、酸性岩的SiO2含量(单位为WB/%)分别依次是_____、_____、_____、_____。 9.在钙碱性岩浆岩中,一般情况下,随着SiO2含量的增加,MgO的含量__ ___,FeO的含量_____,K2O 的含量_____及Na2O的含量_____。 10.与侵入岩的橄榄岩、辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩化学成分相当的 对应的火山岩岩石名称分别依次是_____、_____、_____、_____、_____。 11.常见刚性火山碎屑物有_____和_____。 12.火山岩岩石系列的划分,首先根据W(SiO2)-W(K2O+Na2O)图划分为_ ____和_____系列。 13.根据SiO2含量,将岩浆岩划分为_____、_____、_____、_ ____。

太原掀斜构造特征及其成因分析

文章编号:1009-6248(2010)03-0041-06 太原掀斜构造特征及其成因分析 王启亮1,员孟超2,王海生3 (1.山西水利职业技术学院,山西运城 044004;2.山西省地球物理化学勘察研究院, 山西运城 044004; 3.山西煤炭地质勘察研究院,山西太原 030001) 摘 要:在对太原掀斜构造形迹分析的基础上,通过节理统计,以板块构造和大陆动力学理论为基础,研究了古构造应力场特征和构造演化历程。结果表明:太原掀斜构造由东山背斜、西山向斜和太原断陷组成。中生代以来的构造演化可分为中生代晚期、古近纪及新生代晚期三个阶段。主体构造,即东山背斜、西山向斜以及相伴生的南北向褶曲等都是在中生代晚期北东—南西向右旋力偶作用下形成。区内等距分布的北东东向至东西向的正断层组等次级构造及太原断陷的雏形形成于古近纪北东—南西向左旋力偶。在新生代晚期北西—南东向拉张应力作用下,太原断陷进一步拉张下陷,形成现今构造格局。不同时期应力场和板块构造动力系统不尽相同,但它们之间有继承的特点,其形成演化与区域大陆动力学条件转化和演化一致。 关键词:构造演化;古构造应力场;构造形迹;太原掀斜 中图分类号:P542 文献标识码:A 太原掀斜构造由东山背斜、西山向斜和太原断陷组成,在以往的构造研究中将其称为“古交掀斜”(山西省地矿局,1989)或“太原西山掀斜”(孔宪祯等,1978)。前者将太原断陷划为晋中新裂陷,且具有多期活动的特点,其形成演化与板内构造体制一致。根据山西板内构造单位划分,太原掀斜构造为山西台隆(Ⅲ)吕梁-五台隆褶带(Ⅳ)内的一个V级大地构造单位,东南以交城大断裂带(含田庄断裂)为界(图1),呈北东向展布,与晋中新裂陷相邻。西界为西社断层、神堂断层、南塔断层、寨立断层,总体呈南北向展布。北界和东北界为隆起带边界,为一个西陡、东和东南平缓的近似三角形的掀斜构造。笔者以交城大断裂带作为Ⅳ级构造单位的界线,而太原断陷为太原掀斜构造的一个更次一级的构造单位。前人对太原掀斜构造存在不同的认识。例如,东山、西山分离的时间,太原掀斜构造在区域构造中的意义,以及与其他地区煤田的对比意义等。所以,对太原掀斜构造的研究,不仅具有区域地质方面的理论意义,而且对于认识西山煤田含煤构造也具有重要价值。 1 构造形迹展布特征 研究区内的地层分布北老南新,总体向南南东缓倾(图1)。太原掀斜构造主体由东山背斜和西山向斜构成,是山西省的重要煤矿区。东山矿区地层总体走向为北北西向,局部受构造影响稍有偏转,背斜较为宽缓,地层倾角为5°~15°;西山向斜为东缓西陡的复式向斜,主要构造格架为南北向构造、北东东向平行断裂及东西向构造。  收稿日期:2010-03-19;修回日期:2010-06-28  基金项目:山西省国土资源厅项目“太原东山矿区地质环境调查”(200513)  作者简介:王启亮(1964-),男,山西临猗人,副教授,硕士,从事环境地质教学与研究。E-mail:w ql.976@163.co m

构造应力

构造应力:地壳构造运动在岩体中引起的应力。 1)一般情况下地壳以水平挤压运动为主。所以,构造应力主要是水平压应力;2)构造应力分布很不均匀,主应力的大小和方向往往变化很大; 3)岩体中的构造应力有明显的方向性,通常,σ2 ≠σ3; 4)岩体中的构造应力普遍存在如下规律:最大水平应力>最小水平应力 >垂直应力; 5)构造应力在坚硬岩层中出现一般较普遍。 复合式衬砌指的是分内外两层先后施作的隧道衬砌。在坑道开挖后,先及时施作与围岩密贴的外层柔性支护(一般为喷锚支护),也称初期支护,容许围岩产生一定的变形,而又不致于造成松动压力的过度变形。待围岩变形基本稳定以后再施作内层衬砌(一般是模筑的),也称二次支护。两层衬砌之间,根据需要设置防水层,也可灌筑防水混凝土内层衬砌而不做防水层。 地铁:the subway 火车:train 动车:bullet train 隧道:tunnel 福建的典型土壤是红壤和赤红壤,土壤脱硅富铝化作用和生物物质循环均较活跃,风化淋溶强烈,铁的游离度较高,使得土壤呈现红色。由于它的土壤状况良好,而且又有着温和的气候,是一个水果之乡,由于红壤属于酸性土壤,适合种植茶叶,所以茶叶是福建的传统特色产品,茶叶总产居全国第一,乌龙茶就是在福建栽培出来的。 上海地区土壤其酸碱性质多为中偏碱性,其中强碱性土壤分布在东部沿海新垦区,面积约占0.93%酸性土壤仅在上海西部残丘和洼地有零星分布,面积仅占0.07‰绝大部分地域的土壤PH值约在7.0-8.5之间,这类土壤面积约占80.2%多分布在上海的中西部地区。 读研原因(reasons for my choice) There are several reasons. I have been deeply impressed by the academic atmosphere when I came here last summer.In my opinion,as one of the most famous ******in our country,it provides people with enough room to get further enrichment.This is the first reason. The second one is I am long for doing research in ******throughout my life. It's a pleasure to be with my favorite ******for lifetime.I suppose this is the most important factor in my decision. Thirdly,I learnt a lot from my *****job during the past two years.However,I think further study is still urgent for me to realize self-value.Life is precious.It is necessary to seize any chance for self-development,especially in this competitive modern world. In a word,I am looking forward to making a solid foundation for future profession after two years study here. 研究生期间的计划(plans in the postgraduate study)

相关文档