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基于构造物理模拟实验的走滑量求取

石油地球物理勘探 2019年第4期54卷 891-900,I0012-I0013页

作者：吴奎何京张中巧张江涛张金辉中海石油(中国)有限公司天津分公司

利用现有钻井资料、地震解释成果,结合区域特殊断裂特征,基于辽中凹陷断裂体系的平面、剖面特征,完成了两条主走滑断裂平行侧列、两条主走滑断裂不平行侧列、单条主走滑断裂等3组断裂样式的构造物理模拟,深入研究了辽中凹陷走滑断裂典... 详细信息

利用现有钻井资料、地震解释成果,结合区域特殊断裂特征,基于辽中凹陷断裂体系的平面、剖面特征,完成了两条主走滑断裂平行侧列、两条主走滑断裂不平行侧列、单条主走滑断裂等3组断裂样式的构造物理模拟,深入研究了辽中凹陷走滑断裂典型特征、断裂演化以及形成机理,同时计算了主干断裂走滑量。模拟结果表明:①辽中凹陷在平面发育一系列雁列、帚状断裂体系,主要发育在LZ1断裂尾端以及走滑断裂上部浅层,受控于渐新世右旋走滑活动;②随着走滑量增加,先后形成雁列、帚状断裂体系、平面贯通断裂形态,雁列、帚状断裂体系可作为深层走滑断裂解释的基本依据;③走滑量定量模拟统计分析表明,伸展量与走滑量比率约为3∶2,辽东湾坳陷的3条一级断裂在东营期走滑作用最强,LZ1断裂走滑量最大。

关键词：构造物理模拟走滑断裂走滑量帚状断裂雁列断裂辽中凹陷

先存薄弱带对帕米尔弧形构造带形成的影响:来自构造物理模拟实验的制约

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地质学报 2020年第6期94卷 1752-1762页

作者：曹玉萍陈汉林林秀斌程晓敢杨蓉吴磊石许华浙江大学地球科学学院杭州310027 教育部含油气盆地构造研究中心杭州310027

帕米尔弧形构造带的形成与先存弧形薄弱带密切相关,这些先存薄弱带如何在印度-欧亚板块碰撞初期就被活化是地学界关注的科学问题。本文利用构造物理模拟实验,研究先存弧形构造薄弱带如何影响帕米尔弧形构造带的形成。本文依据相似性准则... 详细信息

帕米尔弧形构造带的形成与先存弧形薄弱带密切相关,这些先存薄弱带如何在印度-欧亚板块碰撞初期就被活化是地学界关注的科学问题。本文利用构造物理模拟实验,研究先存弧形构造薄弱带如何影响帕米尔弧形构造带的形成。本文依据相似性准则,设计了两组构造物理模拟实验,包括先存弧形薄弱带(对比模型)和先存弧形薄弱带加地壳滑脱层。实验结果表明:①先存弧形构造带上继承性发育从而形成帕米尔弧形构造带是完全可能的;②在先存弧形薄弱带而无滑脱层的情况下,变形逐渐由南向北传递,呈现典型的前展式的变形过程,最终变形到达先存弧形薄弱带的时间较晚;构造样式上主要表现为一系列南倾断裂控制的变形带不断向北增宽;所造成的地形格局总体上呈现向北单调递减的地形楔形态;③在先存弧形薄弱带而有地壳滑脱层的情况下,先存弧形薄弱带在变形初期就立即活化,之后变形带才表现出从推板向北逐渐传递的过程,最终当变形量足够大时,会在弧形薄弱带前缘形成前锋断裂;构造样式上,表现为一系列的冲起构造;所造成的地形格局总体上为山-谷相间的形态;④帕米尔北缘的先存薄弱带如果在新生代印度-欧亚板块碰撞初期就开始活化,必须存在滑脱层(解耦层)。该新生代早期的滑脱层是否存在、位于什么深度和界面仍有待于进一步研究。

关键词：帕米尔弧形构造带青藏高原构造物理模拟先存薄弱带滑脱层

渤海湾盆地黄河口凹陷东洼断裂体系发育特征及其变形过程的构造物理模拟

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地球科学 2021年第7期46卷 2391-2402页

作者：杨海风吕丁友孙永河赵野张志强赵梦中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318

黄河口凹陷东洼是渤海盆地典型的盆缘洼陷,基于新一轮区域三维地震精细解释资料,采用构造解析与构造物理模拟技术相结合的方式,对黄河口凹陷东洼的断裂体系特征与构造演化过程进行研究.研究表明,受走滑和伸展变形的共同作用,研究了发育... 详细信息

黄河口凹陷东洼是渤海盆地典型的盆缘洼陷,基于新一轮区域三维地震精细解释资料,采用构造解析与构造物理模拟技术相结合的方式,对黄河口凹陷东洼的断裂体系特征与构造演化过程进行研究.研究表明,受走滑和伸展变形的共同作用,研究了发育了以NNE-NE走向为主的走滑断裂体系和以EW-NEE走向为主的伸展断裂体系,断裂构造演化经历了孔店组-沙四段沉积时期的初始张扭裂陷阶段、沙三段沉积时期的走滑伸展裂陷阶段、沙一二段和东营组沉积时期的伸展萎缩持续走滑阶段、馆陶组和明化镇组沉积时期张扭变形阶段等4个阶段.其中,主走滑断层是在初始张扭裂陷阶段所形成的NE向伸展断层基础上持续活化而成;主伸展断层则形成于走滑伸展裂陷阶段的SN向伸展作用应力背景下.在伸展萎缩持续走滑阶段,各方位断裂在近SN向伸展作用下持续再活动,表现为走滑-伸展复合变形为主;在张扭变形阶段,先期主干断裂选择性活动,同时新生形成大量新近系的次级断层.

关键词：走滑-伸展断裂体系断裂分区构造物理模拟构造演化阶段黄河口凹陷东洼构造地质

北部湾盆地迈陈凹陷东部断裂系统成因演化机制的构造物理模拟

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中国石油大学学报（自然科学版） 2015年第3期39卷 38-46页

作者：李伟刘超张江涛段佳佳陈伟陈兴鹏李春锐中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛266580 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452 中联煤层气有限责任公司山西太原030000 中国石化江苏油田地质科学研究院江苏扬州225012

受多期次构造应力场叠加转变的影响,迈陈凹陷东部断裂发育具有明显的阶段性,平面上断裂走向在古新统和始新统以NE向为主,渐新统转变为EW和NEE向,剖面上以T4反射层(涠州组底)为界可以划分为上下两套断裂系统,上下两套断裂系统继承与改造... 详细信息

受多期次构造应力场叠加转变的影响,迈陈凹陷东部断裂发育具有明显的阶段性,平面上断裂走向在古新统和始新统以NE向为主,渐新统转变为EW和NEE向,剖面上以T4反射层(涠州组底)为界可以划分为上下两套断裂系统,上下两套断裂系统继承与改造并存。针对这一问题,在地震、钻井岩心和区域地质背景资料分析解释的基础上,对迈陈凹陷东部断裂系统的发育演化进行构造物理模拟实验正演分析。实验结果表明:迈陈凹陷东部在古新世—中始新世主要受控于NW向伸展应力场,以NE向断裂发育为主;晚始新世在NW向拉张的同时叠加了右旋剪切作用,近EW向断裂开始发育,部分早期发育的NE向断裂继承性活动。

关键词：构造物理模拟断裂发育演化构造应力场古近纪迈陈凹陷东部

海拉尔盆地红旗凹陷典型剖面构造物理模拟及构造演化特征

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矿物岩石 2020年第3期40卷 92-106页

作者：刘恒麟李忠权彭杨蒙启安李敬生陈均亮钟荣全李勤勤油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学四川成都610059 自然资源部构造成矿成藏重点实验室成都理工大学四川成都610059 中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

海拉尔盆地为我国东北地区典型的含油气陆相裂谷盆地,成盆过程经历过多期建造与改造叠加,形成机制复杂。红旗凹陷为海拉尔盆地北部一个二级构造单元,目前为止勘探程度较低,但勘探潜力巨大。因此研究凹陷的构造演化模式对今后的油气勘探... 详细信息

海拉尔盆地为我国东北地区典型的含油气陆相裂谷盆地,成盆过程经历过多期建造与改造叠加,形成机制复杂。红旗凹陷为海拉尔盆地北部一个二级构造单元,目前为止勘探程度较低,但勘探潜力巨大。因此研究凹陷的构造演化模式对今后的油气勘探开发能起到举足轻重的作用。本次研究在地震剖面解释与几何学分析的基础上运用构造物理模拟实验对该区域开展构造研究,并建立起运动学与动力学模型。研究发现:盆地伸展与反转阶段水平应力主要为NW-SE方向,红旗凹陷内普遍发育的“扫帚状”构造与“尖底锅状”构造的形成机制是由于多期伸展过程中经历两期构造反转作用的结果,且伸展建造作用为主,反转改造作用相对较弱。凹陷内大型正牵引构造主要受到控陷断层的倾角大小、断层面形态以及因岩性差异所导致的断层面摩擦系数变化等因素影响。在以45°控陷断层为边界的凹陷内,次级断裂靠近控陷断层、断距规模大,正牵引现象不明显;在以30°控陷断层为边界的凹陷内,次级断裂远离控陷断层、断距规模小,正牵引现象发育。此次发现修正了挤压反转作用决定论的传统观点。

关键词：红旗凹陷构造物理模拟牵引构造构造演化海拉尔盆地

渤海湾盆地惠民凹陷滚动背斜与顶部垮塌断层形成的构造物理模拟

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地质通报 2023年第9期42卷 1505-1515页

作者：汤梦静王毛毛贾红义王衍迪闫兵中国石化胜利油田有限公司物探研究院山东东营257022 河海大学海洋学院江苏南京210098

伸展盆地中发育的复杂断裂体系的结构样式、形成过程及成因机制一直是含油气盆地分析中的难点。利用构造物理模拟方法,研究了渤海湾盆地惠民凹陷典型剖面中滚动背斜与顶部垮塌断层的发育过程与形成机制。通过设计2组对照实验(E1和E2),... 详细信息

伸展盆地中发育的复杂断裂体系的结构样式、形成过程及成因机制一直是含油气盆地分析中的难点。利用构造物理模拟方法,研究了渤海湾盆地惠民凹陷典型剖面中滚动背斜与顶部垮塌断层的发育过程与形成机制。通过设计2组对照实验(E1和E2),分别研究了惠民凹陷中拆离断层和内部洼陷断裂对上盘褶皱和断裂结构影响和控制机制。其中,E1为预设断层模型,主要模拟弯曲的宁南拆离断层;E2实验采用双底板相对伸展模型和预设正断层模型相结合的方案,主要考虑了伸展盆地中后期次级洼陷的活动。构造物理模拟E1实验再现了渤海湾盆地惠民凹陷滚动背斜与顶部垮塌断层的形成过程,表明宁南断层实际控制了上盘一级褶皱的形态和次级断裂体系的发育。顶部垮塌断层体系由顺向和反向正断层构成,总体为不对称的结构特征,新发育的共轭断层具有同期的活动性,随后呈现侧向迁移的规律。断层位移量演化统计表明,实验存在同时活动、呈共轭关系的2组破裂面,与伸展楔体预测的2组库伦破裂一致,反映其处于或接近临界楔体状态。另一组实验显示,临邑和夏口断层的发育切割了早期形成的顶部垮塌断层,临南洼陷开始形成并不断加宽,最终形成的样式与现今构造剖面一致。本次研究对其他类似的伸展断层相关褶皱中的滚动背斜及其相关垮塌断裂发育机制具有一定的启示意义。

关键词：伸展断层相关褶皱滚动背斜顶部垮塌断层构造物理模拟惠民凹陷

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构造物理模拟实验技术与实验室建设

实验技术与管理 2010年第8期27卷 177-180页

作者：丁文龙何登发张金川樊春中国地质大学能源学院

介绍了国内外石油公司、高等院校及科研院所已建立的构造物理模拟实验室的情况,通过对实验装置、实验功能、实验研究成果及发表论文等方面的系统调研,分析了我国构造物理模拟实验技术的不足之处,认为在地质和石油类高等院校中有计划地... 详细信息

介绍了国内外石油公司、高等院校及科研院所已建立的构造物理模拟实验室的情况,通过对实验装置、实验功能、实验研究成果及发表论文等方面的系统调研,分析了我国构造物理模拟实验技术的不足之处,认为在地质和石油类高等院校中有计划地持续建设高水平的＂石油构造物理模拟实验室＂,不仅对教学和科学研究非常必要,而且还有很重要的实践意义。

关键词：构造物理模拟实验技术实验室建设

基于构造物理模拟的塔中北坡NE向走滑断裂形成机理

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吉林大学学报（地球科学版） 2023年第1期53卷 73-87页

作者：何松高李传新张义平庞思晨中国地质大学(北京)能源学院北京100083 自然资源部深地动力学重点实验室/中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院北京100037

为了揭示塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制,本文在前人研究的基础上,利用相似分析原理,设计了构造物理模拟实验平台,完成了3组构造物理模拟对比实验,模拟了塔中北坡NE向走滑断裂的形成演化过程,分析了塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制。... 详细信息

为了揭示塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制,本文在前人研究的基础上,利用相似分析原理,设计了构造物理模拟实验平台,完成了3组构造物理模拟对比实验,模拟了塔中北坡NE向走滑断裂的形成演化过程,分析了塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制。结果表明:塔中北坡NE向走滑断裂受控于先存的基底断裂以及上奥陶统厚层泥岩的调节作用,在周缘构造活动的作用下形成;塔中地区NE向走滑断裂经历了形成期和复活期两个阶段,先后受到SW方向与SE方向作用力挤压。

关键词：塔中NE向走滑断裂构造物理模拟滑脱层先存断裂构造演化

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北部湾盆地迈陈凹陷东部构造物理模拟研究

石油实验地质 2014年第4期36卷 516-522页

作者：陈长征陈伟吴峰成为周进峰中国石化江苏油田分公司地质科学研究院江苏扬州225009

北部湾盆地迈陈凹陷断裂系统十分复杂,为了明确其成因机制,在三维地震资料构造解析的基础上,应用砂箱模拟实验,对迈陈凹陷东部断裂系统形成进行分析。结果表明,迈陈凹陷东部可划分为上、下2套断裂系统,下部断裂系统是受长流—流沙港期NW... 详细信息

北部湾盆地迈陈凹陷断裂系统十分复杂,为了明确其成因机制,在三维地震资料构造解析的基础上,应用砂箱模拟实验,对迈陈凹陷东部断裂系统形成进行分析。结果表明,迈陈凹陷东部可划分为上、下2套断裂系统,下部断裂系统是受长流—流沙港期NW-SE向区域拉张应力形成,上部断裂系统是受涠洲期NW-SE向区域拉张及右旋走滑应力形成。并且下部断裂体系受基底先存断裂影响较大,走向、倾向、断层组合都与其保持一致;上部断裂体系受基底断层影响较小,多为新生型断层或继承改造型断层。涠洲期走滑程度的强弱直接影响断裂发育的走向,弱走滑条件下实验结果与实际地质特征吻合度高,并且发育的次级小断层有利构造圈闭的形成,对三维地震构造精细解释有指导作用。

关键词：构造物理模拟断裂体系成因机制迈陈凹陷北部湾盆地