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该当找出对油气堆积、运移起次要感化的一组或

发表时间: 2019-10-06

第四章 构制特征描述 第三节 裂痕 1. 裂痕的概念 2. 裂痕成因 3. 裂痕要素 4. 裂痕的分类 5. 裂痕的特征 1. 裂痕的概念 ? 岩石受成岩感化或构制感化发生分裂,3第四章 地质构制缝_冶金/矿山/地质_工程科技_专业材料。分裂两侧的

第四章 构制特征描述 第三节 裂痕 1. 裂痕的概念 2. 裂痕成因 3. 裂痕要素 4. 裂痕的分类 5. 裂痕的特征 1. 裂痕的概念 ? 岩石受成岩感化或构制感化发生分裂,分裂两侧的 岩石沿分裂面没有发生较着的相对位移,或仅有微 量位移的断裂构制称为天然裂痕。 ? 节理是沿分裂面两侧无较着位移的断裂。 ? 节理是很常见的一种构制地质现象,就是我们正在岩 石露头上所见的裂痕,或称岩石的裂痕。 这是由 于岩石受力而呈现的裂隙,但裂开面的两侧没有发 生较着的(眼睛能看清晰的)位移,地质学大将这 类裂痕称为节理,正在岩石露头上,四处都能见到节 理。 2019/2/3 2 裂 缝 溶 洞 网 络 系 统 2019/2/3 3 1. 裂痕的概念 ? 裂痕是油气储层中一种主要的储渗空间。 ? 正在油气成藏过程中裂痕是油气运移的通道,正在油田开辟中 储层裂痕的存正在加强了储存空间和流体渗流前提,同时加 剧了储层的非均质性。 ? 岩石裂痕分为天然裂痕和人工裂痕。天然裂痕是正在地质应 力感化下构成的;人工裂痕是正在报酬应力感化下或下 构成的。 2019/2/3 4 2. 裂痕成因 ? 岩石裂痕的成因具有多样性,天然裂痕的构成一般受两种地 质感化影响:成岩感化和构制感化。 ? 成岩感化 岩层堆积当前履历各类成岩过程,有些成岩感化 导致岩层裂痕的构成: ? (1)压实感化:正在上覆岩压感化下,脆性岩石大多会构成 高角度或垂曲的张性裂痕;受岩石岩性和组构的影响,有时 也会构成一些低角度或程度的现性裂痕。碳酸盐岩的缝合线, 经常会成裂痕,碎屑颗粒被压裂构成粒内缝。 2019/2/3 5 2. 裂痕成因 ? (2)脱水感化:岩石受脱水感化发生体积收缩,从而构成龟背形或深笼状 网状裂痕。 ? (3)风化感化:出露地表的岩石持久风化发生裂痕,这类裂痕凡是分布于 地表浅部,形态犯警则,延长短,多为张裂痕。 ? (4)各类层理构制构成的裂痕。 ? (5)地温梯度感化:当岩石正在构制活动中抬升或下降时,遭到地温梯度的 变化发生冷缩热缩感化导致裂痕的发生。火山岩正在喷发后的冷凝过程中也 会构成裂痕。因为温度变化构成的裂痕大多为形态法则、延长短的张性裂 缝。 2019/2/3 6 2. 裂痕成因 ? 构制感化 构制活动构成的裂痕可分为取区域构制相关的和局部构制相关的两大类, 后者又分为取褶皱相关的和取断层相关的两类。两种构制感化都能够导致裂痕的形 成。 ? (1)褶皱构制的成因随褶皱演化过程而演化并取褶皱构制部位关系亲近。分歧构制 部位受力性质分歧,构成裂痕的类型也分歧。构制曲率变化大的部位是裂痕发育的 最佳部位。 ? (2)断层取裂痕正在成因上关系亲近。断层构成时,正在其两侧发生大量裂痕而构成断 裂带,这是由于正在断面附近地应力集平分布所发生的成果。断层两侧裂痕发育程度 分歧,上盘的裂痕带分布较宽,下盘的裂痕带局限于断层附近。断层的延长结尾是 应力集中区,也是裂痕发育地带。裂痕密度取离断层的距离关系亲近:离断层越近, 裂痕密度越大。 2019/2/3 7 裂痕的成因模式 ? 裂痕(除成岩缝外)构成取构制的构成取成长演化密不成分,正在构制活动 的分歧阶段,跟着构制构成取成长,会构成或派生出分歧类型的构制裂痕。 因而,正在一次构制活动中,往往会构成多品种型的裂痕。裂痕的类型、发 育程度等取构制应力场、裂痕发育的构制部位、以及构制活动的持续期间、 期次、岩石的性质、厚度等多种要素相关。 2019/2/3 8 分裂极限 ? 任何岩石的弹性变形和塑性变形老是有必然限度,当应力达到或 跨越岩石的强度极限时,岩石内部的连系力遭到,就会发生 分裂面,岩石得到持续完整性,这时就发生断裂变形,强度极限 又称分裂极限。 ? 岩石正在外力感化下抵当的能力称为强度。统一岩石的强度极 限值,正在分歧性质的应力感化下,不同很大。 ? 凡是岩石的强度有如下特点:岩石的抗压强度大于抗剪强度大于 抗张强度。 2019/2/3 9 张裂和剪裂 ? 张裂:是正在外力感化下,当张应力达到或跨越岩石的 抗张强度时,正在垂曲于从意应力轴或平行于从压应力 轴标的目的上发生的断裂。构成张裂痕(张节理)。 ? 剪裂:是岩石正在剪应力感化下发生剪切时所发生 的断裂。构成剪裂痕(剪节理)。 2019/2/3 10 华莹西构制裂痕发育模式(一) 喜山活动以前构成的区域缝 2019/2/3 11 华莹西构制裂痕发育模式(二) 喜山活动晚期构成的区域缝 2019/2/3 12 华莹西构制裂痕发育模式(三) 褶皱构成时发生的局部构制缝和复合构制缝 2019/2/3 13 华莹西构制裂痕发育模式(四) 断层构成时发生的局部构制缝和复合构制缝 2019/2/3 14 成因分析模式及裂痕取构制的关系图 2019/2/3 15 3. 裂痕要素 ? 能表白裂痕几何形态和活动性质的根基构成内容 ? 包罗裂痕产状要素:、倾向、倾角; ? 裂痕规模要素:穿切长度、延长长度、宽度、分布密度及间 距; ? 裂痕程度要素:充填程度及无效程度(开度)等。 2019/2/3 16 3. 裂痕要素 ? 裂痕产状要素 表征裂痕几何形态特征 ? (1):沿裂痕面延长的标的目的,亦称方位 ? (2)倾向:指裂痕面倾斜标的目的 ? (3)倾角:指裂痕面取其程度投影面之间的夹角 ? 裂痕产状要素正在野外露头上能够间接测定,岩心丈量裂痕产 状最好正在定向取心长进行,非定向取心井可通过岩心古地磁 定向或借用已知地层的裂痕产状测定。 2019/2/3 17 3. 裂痕要素 ? 倾角测井和成像测井可间接丈量 裂痕产状。 ? 储层的裂痕产状丈量能够用 玫瑰花图暗示。 2019/2/3 18 3. 裂痕要素 ? 裂痕规模要素 反映裂痕发育规模的要素内容: ? (1)穿切长度:指裂痕正在纵向上穿切地层的延长长度,正在 岩心上指平行裂痕倾向的沿垂上的长度。 ? 延长长度:指沿裂痕的延长长度。 ? 宽度:指垂曲裂痕面标的目的上两壁的相对位移距离,正在岩心描 述时不考虑充填物存正在,尽可能描述沿分歧标的目的的宽度变化, 登科平均宽度。 ? 密度及间距:垂曲于裂痕上单元长度上的裂痕条数称为 裂痕密度;相邻两条裂痕之间的距离称为裂痕间距。 2019/2/3 19 3. 裂痕要素 ? 裂痕程度要素 反映裂痕的程度,对于油气运移和 渗流前提具有主要意义。 ? 充填程度:指裂痕间隙内被次生矿物充填的程度,能够用充 填的缝间隙截面积取总截面积的比值暗示。 ? 无效程度:指裂隙间隙被充填后残剩的可做为储集空间 的宽度,亦称开度。 2019/2/3 20 4. 裂痕的分类 ? 人工裂痕 钻井裂痕 ? 水压致裂痕 ? 天然裂痕 ? 原生缝 ? 收缩缝(火山岩的柱状节理、堆积岩中的干裂等) ? 层间缝(层面、层理等) ? 压溶缝(缝合线,有的缝合线并非原生的、而是构形成因的 ) ? 风化缝(席理、球状风化缝、根劈缝等) ? 非构制缝特点:构成不受构制活动和构制力的影响,分布纪律性 较差,不受构制影响 ? 构制缝 ? 2019/2/3 21 4. 裂痕的分类 ? 天然裂痕遍及存正在于天然界的所有岩石中,天然裂痕分类的方式有多种, 次要方式有: ? (1)按裂痕成因可分为构制缝和成岩缝。 ? (2)按裂痕力学性质分为张裂痕和剪裂痕。 ? (3)按裂痕的倾角分为垂曲缝、高角度缝、低角度缝和程度裂痕。 ? (4)按裂痕性分为张开缝、闭合缝、全充填缝、半充填缝。 ? (5)按裂痕发育程度分为高密度分布裂痕和低密度分布裂痕。 ? (6)按裂痕组系分为平行缝、斜列缝和共轭缝。 2019/2/3 22 构制缝合线 构制缝合线 原生缝合线 原生缝合线 ? 碳酸盐岩中常见的一种由压溶感化构成的锯齿状裂痕 构制。正在平面上,即正在沿裂痕分裂面上,它呈现为参差 不服凹凸崎岖的面,即缝合面;从立体上看,这些凹下 或凸起的大小不等的柱体,称为缝合柱。 ? 缝合线构制的大小不同较大。大者,其凹凸幅度可达十 几厘米以至更大;小者,其凹凸幅度小于1毫米,以至仅 正在显微镜下才能看出。缝合线做为一种裂痕构制,它可 以成为油、气、水运移的通道。已有很多证明,缝 合线正在油气的运移和堆积上起着积极的感化 2019/2/3 27 (二)、裂痕分类 ? 1、裂痕的几何干系分类 ? 按裂痕取从构制(褶皱断层)的关系分类 ? 横向缝 ? 纵向缝 ? 斜向缝 ? 按裂痕取岩层产状的关系分类 ? 缝 ? 倾向缝 ? 斜向缝 ? 顺层缝 2019/2/3 28 按裂痕取从构制(褶皱断层)的关系分类 2019/2/3 29 按裂痕取岩层产状的关系分类 2019/2/3 30 2019/2/3 31 2、按裂痕取岩芯中线垂的夹角(裂痕倾角)分类 ? 按裂痕取岩芯中线垂的夹角(裂痕倾角)分类 ? 测井界(赵良孝)的分类 ? ? ? 高角度缝(75? ~90? ) 斜交缝 (15? ~75? ) 低角度缝( 0?~15? ) ? 王允诚的分类 ? 垂曲缝( 75?~90? ) ? ? ? 高角度斜交缝(75? ~45? ) 低角度斜交缝(45? ~15? ) 程度缝( 0?~15? ) 32 2019/2/3 高角度斜交缝 2019/2/3 33 斜交缝 2019/2/3 34 斜交缝(两组) 2019/2/3 35 低角度斜交缝 2019/2/3 36 程度缝 2019/2/3 37 斜交缝、程度缝 2019/2/3 38 裂痕分类 3、按张开程度分类 ? 张开缝 ? 闭合缝 4、按充填程度分类 ? 充填缝 ? 半充填缝 ? 未充填缝 2019/2/3 39 裂痕分类 5、按裂痕的无效性分类 ? 无效缝 ? 较无效缝 ? 无效缝 6、按力学性质分类 ? 张裂痕 ? 剪裂痕 2019/2/3 40 2019/2/3 41 张节理 2019/2/3 42 剪节理构成的雁行带 2019/2/3 43 张剪节剃头育带 2019/2/3 44 上 的 张 剪 节 理 Calaveras Fault Hollister, California 现 代 高 速 公 2019/2/3 45 7、按成因和分布分类 ? 区域构制缝:区域性有纪律展布的裂痕,一般会被后期裂痕利 用,仅少数能保留下来 ? 局部构制缝:取局部褶皱和断层有联系的裂痕 ? 取褶皱相关的局部构制缝 ? ? 褶皱伴生缝:剖面剪切缝 褶皱派生缝 ? 横张裂痕 ? 纵张裂痕 ? 斜向共轭剪切缝 ? 顺层剪切缝 2019/2/3 46 区域构制缝 2019/2/3 47 棋盘格子状裂痕 2019/2/3 48 “X”型的剪切裂痕 2019/2/3 49 多组裂痕互相切割 2019/2/3 50 晚期平面上区域性剪裂痕 2019/2/3 51 局部构制缝 ? 局部构制缝:取局部褶皱和断层有联系的裂痕 ? 取褶皱相关的局部构制缝 ? 褶皱伴生缝:剖面剪切缝 ? 褶皱派生缝 ? ? ? ? 横张裂痕 纵张裂痕 斜向共轭剪切缝 顺层剪切缝 2019/2/3 52 褶皱伴生缝(剖面剪切缝) 2019/2/3 53 节 理 形 成 过 程 取 褶 皱 有 关 的 2019/2/3 54 纵张缝 2019/2/3 55 斜向共轭剪切缝 2019/2/3 56 8、取断层相关的局部构制缝 断层伴生缝:一般为两组剪切缝,分布于断层两侧,一组取 断层面平行,另一组取断层面斜交 断层派生缝:有两品种型 派生张裂痕:正在断层两侧成羽状陈列分布,取从断层斜交(一 般为45°)。 派生剪切缝:分布于断面的两侧,共有两组,一组取断面小 角度订交(15°),另一组取断面成大角度订交。 2019/2/3 57 断层伴生缝 2019/2/3 58 断层附近的裂痕 2019/2/3 59 断层派生缝 2019/2/3 60 断层取裂痕关系示企图 挤 拉 伸 末 端 区 挤 压 交 绘 区 转 换 区 派生张裂痕 2019/2/3 62 断层派生张裂痕 2019/2/3 63 断层派生张裂痕 2019/2/3 64 9、复合构制缝 沉张裂痕:沿晚期构成的一条(或一组)剪切缝张开而成,常发 育于褶皱的核部 逃踪张裂痕:逃踪晚期剪切缝,沿两组剪切缝交替张开,形态 呈锯齿状;常发育于褶皱的顶部,既有纵向的,也有横向的 逃踪张裂痕。 2019/2/3 65 沉张裂痕 2019/2/3 66 逃踪张裂痕 2019/2/3 67 10、成岩后生裂痕 ? 成岩裂痕:如层理缝、风化缝、人工爆破缝等 ? 压溶缝:如构制缝合线 ? 其他缝:溶蚀缝洞,水的淋滤消融感化发生的 ? 小结: ? ? 分歧构制活动期间的裂痕会彼此影响、彼此感化。 一个地域可能发育的裂痕较多,但并非所有类型的裂痕城市发育或划一程度地发育。 正在研究裂痕时,该当找出对油气堆积、运移起次要感化的一组或几组裂痕,然后预测 其发育分布纪律。 2019/2/3 68 剪节理 4. 裂痕的特征 张节理 张节理是由张应力感化而发生的分裂面 剪节理是由剪应力感化发生的分裂面 产状较不变,沿延长较远、沿倾向延长 较深。 产状不太不变,延长不远,节理面短而 弯曲。 节理面平曲滑腻,常见滑动擦痕;节理两壁 之间常是闭合的。 节理面粗拙不服,无擦痕 绕过砾石:正在砾岩和砂岩中的张节理,常绕过 平 切穿砾石和砂粒:发育正在砾岩和砂岩中的 剪节理,常切穿砾石和砂粒而不改变标的目的。 砾石和砂粒;即便切穿砾石,分裂面也凹凸不 共轭“X”型节理系:常常成对呈现,配合构成 共轭“X”型节理系。“X”型剪节剃头育优良 时,可将岩石切割成棋盘格状或菱形 羽列现象:从剪裂面常由很多羽状微裂面构成,微裂 面不异,首尾相接,取从剪裂面呈必然的交角, 这就是所谓的羽列现象。沿节理向前察看,若后 一微裂面堆叠正在前一微裂面的左侧,则称之为左旋 (也叫左行),反之为左旋(或叫左行)。操纵剪节 理的这种羽列现象,可判断分裂面两侧岩块的相对运 动标的目的 节理面两壁多张开,常被矿脉充填,矿脉宽度 变化较大,脉壁不服曲。 张节理有时呈犯警则状,有时也可形成必然的 几何形态,如逃踪“X”型剪节理而构成的锯齿 状张节理,单列或共轭雁列式张节理等。 2019/2/3 69 4. 裂痕的特征 ? 1. 剪节理:由剪应力发生的脆性分裂面。 次要特征: ? ① 产状不变,沿和倾向延长较远; ? ② 节理面平曲滑腻,两侧岩相可有少量相对位移,可见 擦痕; 2019/2/3 70 4. 裂痕的特征 ?③ 发育正在砾岩中的剪节理, 一般会切穿砾岩中的砾石; 照片 示企图 2019/2/3 71 4. 裂痕的特征 ?④ 密度较大,间距比力平均;由压应力发生的剪节 理,常见共轭呈现,将岩石切成菱形块 2019/2/3 72 4. 裂痕的特征 ? 2. 张节理:由张应力发生的分裂面。 次要特征: ?⑴ 产状不不变,延长不远,单条节理短而盘曲 ?⑵ ?⑶ ?⑷ 节理面粗拙不服,无擦痕; 多启齿,常被矿脉充填,脉宽变化大,脉壁不服曲; 砾岩中发育的张节理常绕过砾石;如堵截,也多不服 曲; 2019/2/3 73 4. 裂痕的特征 张节理绕过砾石和切过砾石示企图 2019/2/3 74 4. 裂痕的特征 ?⑸逃踪“X”型剪节剃头育成逃踪张节理; 2019/2/3 75 4. 裂痕的特征 雁 列 式 张 节 理 2019/2/3 76






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