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渤海湾盆地惠民凹陷中央隆起带张扭性断裂演化的构造物理模拟研究
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作者 王衍迪 王毛毛 +2 位作者 闫兵 汤梦静 贾红义 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期22-35,共14页
惠民凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷西部,新生代时期经历了南北向伸展,形成了典型的“北断南超”半地堑结构。平面上,惠民凹陷中央隆起带发育了NE至近EW向的张扭断裂体系;垂向上,中央隆起带断裂体系从深部到浅部呈现出由雁列式分段到逐渐... 惠民凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷西部,新生代时期经历了南北向伸展,形成了典型的“北断南超”半地堑结构。平面上,惠民凹陷中央隆起带发育了NE至近EW向的张扭断裂体系;垂向上,中央隆起带断裂体系从深部到浅部呈现出由雁列式分段到逐渐连接贯通的特征。目前对惠民凹陷中央隆起带断裂体系的结构特征有了较好的刻画,但是对于该断裂体系形成的运动学过程及其控制因素仍然停留在描述阶段。文章设计了一组张扭构造物理模拟实验,以探究惠民中央隆起带断裂构造演化过程及其控制因素。实验再现了惠民凹陷中央隆起带断裂体系在平面上由早期孤立分段、侧向传播、最终贯通的三个阶段;在剖面上也很好对应了中央隆起带沿走向由共轭断裂系向阶梯式断裂的结构转变特征。基于粒子成像测速(PIV)的应变分析,文章构建了三阶段的应变—断层距离统计图,揭示了各分段断裂由早期无连接,经历侧向生长,从软连接到硬连接的构造演化过程。研究证实在南北向区域伸展作用下,盆地基底NEE向先存断裂的活化是惠民凹陷中央隆起带张扭构造形成的根本原因。文章利用砂箱构造物理模拟实验揭示了惠民凹陷中央隆起带断裂发育的机制,可为类似的张扭性断陷盆地的断裂演化与油气成藏研究提供有益的启示。 展开更多
关键词 构造物理模拟 张扭构造 断层连接 构造转换带 惠民凹陷 中央隆起带
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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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作者 汤梦静 王毛毛 +2 位作者 贾红义 王衍迪 闫兵 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1505-1515,共11页
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),... 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。 展开更多
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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依托构造物理模拟实验室的“地史学”实验教学改革和成效
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作者 李伟 吴智平 沈一新 《教育教学论坛》 2023年第46期65-68,共4页
培养具有实践动手能力和科研创新能力的高素质复合型人才是高校的重要职能与目标。依托于构造物理模拟实验室,对“地史学”实验教学进行了改革,增加了以学生设计、完成为主的构造物理模拟实验教学环节。在地质学、资源勘查工程专业本科... 培养具有实践动手能力和科研创新能力的高素质复合型人才是高校的重要职能与目标。依托于构造物理模拟实验室,对“地史学”实验教学进行了改革,增加了以学生设计、完成为主的构造物理模拟实验教学环节。在地质学、资源勘查工程专业本科生培养中发挥了积极重要的作用,有助于学生了解专业领域的前沿发展,提升动手实践和科研创新能力,激发学习兴趣、培养团队精神。不仅如此,学生的发散思维也有助于拓宽教师的科研视野,促进教学与科研的协同发展。 展开更多
关键词 构造物理模拟实验室 教学改革 地史学实验 人才培养
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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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作者 何松高 李传新 +1 位作者 张义平 庞思晨 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期73-87,共15页
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。... 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。 展开更多
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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裂缝性岩石裂缝扩展的光弹构造物理模拟——以南华北盆地户部寨沙河阶组为例 被引量:4
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作者 颜丹平 周美夫 +5 位作者 田崇鲁 汪昌亮 张建增 郭庆银 马寅生 董铁柱 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期602-607,共6页
以南华北盆地户部寨第三系沙河阶组粉砂岩低渗透储层为例,总结了其中发育的5种类型构造裂缝组合,即:①南北向雁形张节理组成的共轭剪节理带;②东西向雁形张节理组成的共轭剪节理带;③缠结状多组剪切构造裂缝;④组合状交切的多组剪切构... 以南华北盆地户部寨第三系沙河阶组粉砂岩低渗透储层为例,总结了其中发育的5种类型构造裂缝组合,即:①南北向雁形张节理组成的共轭剪节理带;②东西向雁形张节理组成的共轭剪节理带;③缠结状多组剪切构造裂缝;④组合状交切的多组剪切构造裂缝及张裂缝;⑤散状无序排列的构造裂缝。在此基础上,建立光弹性试验构造物理模型,沿现应力场96°方向,均匀地对该模型逐步增加外载力。结果表明,沿各组合裂缝尖端分别形成对称于裂缝走向、且主轴垂直于裂缝的Ⅰ型等色线条纹;对称于裂缝走向、且主轴平行于裂缝走向的Ⅱ型条纹和斜交于裂缝走向的复合型(Ⅲ型)条纹。第①类组合裂缝尖端以Ⅰ型等色线条纹的拉张应力和张剪应力为主;第②类组合裂缝尖端以复合型(Ⅲ型)等色线条纹的挤压应力为主;第③、④和⑤类组合裂缝尖端的应力分布较为复杂。当模型外载荷接近1000kg时,裂缝尖端起裂,并开始发育显微裂缝,而当外载荷达1100-1200 kg时,沿裂缝尖端部位形成宏观裂缝,并开始扩展。5种类型的裂缝组合扩展发育程度由强至弱依次为:①,③,⑤,②,④。其中第①类共轭裂缝组合起裂最早,扩展最快,裂缝间的连通趋势最好,说明规则分布的构造裂缝组合,在垂直于外施加载衙时更易达到连通的目的。 展开更多
关键词 裂缝 扩展 光弹构造物理模拟 南华北盆地 沙河阶组 构造物理模拟 裂缝扩展 光弹性试验 沙河 裂缝性
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秋立塔克构造带盐构造形成的传力方式的构造物理模拟 被引量:18
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作者 陈书平 汤良杰 +2 位作者 贾承造 皮学军 雷刚林 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第1期6-10,共5页
库车坳陷第三系下部库姆格列木群是一套巨厚的膏 (盐 )层 ,该层系不管是在应力传递方面 ,还是在控制构造样式方面都有重要的作用 .秋立塔克构造带是库车前陆褶皱冲断带的变形前缘 ,盐上、盐下构造极不协调 ,盐上层变形强烈 ,发育滑脱断... 库车坳陷第三系下部库姆格列木群是一套巨厚的膏 (盐 )层 ,该层系不管是在应力传递方面 ,还是在控制构造样式方面都有重要的作用 .秋立塔克构造带是库车前陆褶皱冲断带的变形前缘 ,盐上、盐下构造极不协调 ,盐上层变形强烈 ,发育滑脱断层、大型推覆构造、突发构造和三角带构造 ;盐下变形弱 ,发育小规模的冲断层 .根据构造分析推断 ,在盐上层中 ,应力从变形后缘 (克拉苏构造带 )向变形前缘秋立塔克构造带的传递有 2种方式 ,即重力滑动传递和顺层挤压传递 . 展开更多
关键词 秋立塔克构造 构造 形成机制 传力方式 构造物理模拟 库车坳陷 油气勘探
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北部湾盆地迈陈凹陷东部构造物理模拟研究 被引量:10
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作者 陈长征 陈伟 +2 位作者 吴峰 成为 周进峰 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期516-522,共7页
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... 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。 展开更多
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
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营口—佟二堡断裂带成因机制的构造物理模拟实验研究 被引量:27
8
作者 单家增 张占文 +4 位作者 孙红军 肖乾华 许坤 金健 汪道京 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期15-17,共3页
营口—佟二堡断裂带是控制辽河坳陷东部凹陷形成和演化的主体构造体系,是郯庐断裂带的北延部分。根据地质资料分析和构造物理模拟实验研究,营口—佟二堡断裂带在新生代经历了早期的拉张应力和后期右行剪应力的复合作用。拉张构造运动发... 营口—佟二堡断裂带是控制辽河坳陷东部凹陷形成和演化的主体构造体系,是郯庐断裂带的北延部分。根据地质资料分析和构造物理模拟实验研究,营口—佟二堡断裂带在新生代经历了早期的拉张应力和后期右行剪应力的复合作用。拉张构造运动发生在古新世房身泡组沉积期至始新世沙河街组一段沉积期(距今约37.0~63.0Ma),在大陆裂谷演化阶段因地幔上涌而派生;右行走滑构造运动发生在渐新世东营组沉积期(距今约24.5~36.9Ma),后期右行剪应力作用使早期断裂再活动并形成新的断裂。基于构造物理模拟实验结果和对地质资料的分析,渐新世右行走滑构造运动导致的辽河坳陷水平位移约为4~8km。 展开更多
关键词 辽河坳陷 营口 佟—二堡断裂带 成因机制 构造物理模拟实验
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松辽盆地北部白垩纪末反转变形的三维构造物理模拟 被引量:11
9
作者 陈均亮 李忠权 +1 位作者 应丹琳 林春华 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期63-73,共11页
构造物理模拟对构造反转机制分析和地震资料的构造解释和模型建立至关重要。作者在深入研究松辽盆地的基底、形成发育和改造史的基础上,对松辽盆地进行6次能再现可重复性的三维构造物理模拟,探讨了断陷盆地晚期反转变形的动态过程,... 构造物理模拟对构造反转机制分析和地震资料的构造解释和模型建立至关重要。作者在深入研究松辽盆地的基底、形成发育和改造史的基础上,对松辽盆地进行6次能再现可重复性的三维构造物理模拟,探讨了断陷盆地晚期反转变形的动态过程,表明在同一构造应力场作用下因受基底中构造边界的制约而可能产生多组方向的背斜构造带。先存的边界条件还决定了晚期变形的产状:断面缓的一侧率先变形,对应的背斜带翼部陡且褶皱幅度大;它还制约了呈雁列式展布的正断层的发育。松辽盆地不同方向的正向二级背斜构造带均为明水组沉积后(白垩纪末)同一挤压应力场作用的结果,该期反转变形控制了新生代松辽地区的沉积发育。 展开更多
关键词 反转构造 背斜构造 构造边界 三维构造物理模拟 白垩纪末 松辽盆地
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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 被引量:8
10
作者 李伟 刘超 +4 位作者 张江涛 段佳佳 陈伟 陈兴鹏 李春锐 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期38-46,共9页
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... 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。 展开更多
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
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构造物理模拟实验方法的发展与应用 被引量:29
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作者 时秀朋 李理 +1 位作者 龚道好 雷永良 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第6期1728-1735,共8页
构造模拟实验是研究和模拟自然界地质构造现象变形特征、成因机制和动力学过程的一种物理实验方法.在查阅大量相关资料的基础上,总结出构造物理模拟实验的发展史、国内外研究现状,以及在实验理论、实验技术和实验材料等方面的研究进展.... 构造模拟实验是研究和模拟自然界地质构造现象变形特征、成因机制和动力学过程的一种物理实验方法.在查阅大量相关资料的基础上,总结出构造物理模拟实验的发展史、国内外研究现状,以及在实验理论、实验技术和实验材料等方面的研究进展.目前,构造物理模拟实验已被广泛应用于构造地质学和石油构造地质学研究领域以及石油勘探研究领域,是油气勘探研究由定性描述跨入半定量分析乃至定量分析的有效途径.在研究低级序断层组合方法、纯挤压条件下以及俯冲环境中楔体的形成及演化、铲形主拆离断层控制的伸展构造变形等方面取得了很大进展.作为研究构造变形机制的重要手段,构造物理模拟发展在压扭构造研究、盐构造的物理模拟等方面仍存在不足,研究途径的选择也是构造物理模拟实验面临的一个问题. 展开更多
关键词 构造物理模拟实验 构造特征 发展 应用
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辽河坳陷古近纪两期构造演化的构造物理模拟实验 被引量:27
12
作者 单家增 张占文 肖乾华 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期14-17,共4页
按辽河坳陷古近纪经历过早期大陆裂谷拉张变形和后期右行走滑变形的地质模型,对其东部凹陷34.8测线断裂体系形成和演化进行构造物理模拟实验,结果表明,早期地幔上涌派生的拉张应力作用导致正断层断裂体系的形成和演化,后期的右行张扭剪... 按辽河坳陷古近纪经历过早期大陆裂谷拉张变形和后期右行走滑变形的地质模型,对其东部凹陷34.8测线断裂体系形成和演化进行构造物理模拟实验,结果表明,早期地幔上涌派生的拉张应力作用导致正断层断裂体系的形成和演化,后期的右行张扭剪应力作用诱发了正花状和负花状断裂体系的形成和演化,两期构造运动决定了现今复杂含油气构造体系的展布,能够解释辽河坳陷复杂断裂体系形成和演化的动力学成因机制。 展开更多
关键词 辽河坳陷 古近纪 拉张 走滑 构造演化 构造物理模拟实验
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构造物理模拟实验技术与实验室建设 被引量:8
13
作者 丁文龙 何登发 +1 位作者 张金川 樊春 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2010年第8期177-180,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 构造物理模拟 实验技术 实验室建设
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东营凹陷辛镇构造复杂低级序断裂体系形成的构造物理模拟实验 被引量:14
14
作者 王光付 王端平 单家增 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期18-20,共3页
东营凹陷中央隆起带的辛镇构造是被 2条平行的二级断层切割而形成的长条状地堑 ,地堑内的低级序断裂体系控制复杂断块油藏的油水分布。为客观认识低序级断层与高级序断层的几何关系以及复杂低级序断裂体系的形成和演化 ,以指导低级序断... 东营凹陷中央隆起带的辛镇构造是被 2条平行的二级断层切割而形成的长条状地堑 ,地堑内的低级序断裂体系控制复杂断块油藏的油水分布。为客观认识低序级断层与高级序断层的几何关系以及复杂低级序断裂体系的形成和演化 ,以指导低级序断层组合 ,进而指导复杂断块油藏开发中后期挖潜 ,按辛镇构造的地质条件进行构造物理模拟实验。模拟结果证实 ,在拉张应力作用下 ,2条平行的高级别断层之间可以形成低级别的弧形断裂 ,弧形断裂包括单个弧形、波状弧形和套叠式弧形等不同的构造样式。弧形断裂的几何特征与岩石颗粒非均匀的质点位移密切相关。图 6参 展开更多
关键词 东营凹陷 辛镇构造 低级序断裂体系 形成 构造物理模拟实验
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柴北缘东段中、新生代构造物理模拟研究 被引量:7
15
作者 孙波 王金铎 +4 位作者 肖永军 林武 柴先平 张俊锋 田连玉 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第19期37-44,共8页
根据柴达木盆地北缘区域应力场和断裂发育特征设计地质模型,对其东段两条典型地质剖面形成时的受力方式、主要断裂的形成和演化进行构造物理模拟实验。结果表明,柴北缘东段凸起具有两种成因机制:挤压过程中,由于基性岩层刚性强度不同,... 根据柴达木盆地北缘区域应力场和断裂发育特征设计地质模型,对其东段两条典型地质剖面形成时的受力方式、主要断裂的形成和演化进行构造物理模拟实验。结果表明,柴北缘东段凸起具有两种成因机制:挤压过程中,由于基性岩层刚性强度不同,在上覆地层形成断冲、凸起构造(如大红沟凸起);基底软流物质上涌引起上覆地层凸起变形,凸起具有背斜构造的形态特征(如锡铁山凸起)。柴北缘东段断裂系统由两期构造运动形成,早期受燕山运动作用,形成的断裂以北倾南冲为主;晚期,受新构造运动作用,形成的断裂以南倾北冲为特征,断层主要分布在南侧一带。 展开更多
关键词 柴达木盆地 构造物理模拟实验 断裂 构造演化 挤压
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辽河盆地是两期构造应力作用的产物:来自构造物理模拟实验的新认识 被引量:5
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作者 汪道京 张占文 肖乾华 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期143-150,共8页
辽河盆地营口-佟二堡断裂带形成和演化的新构造物理模拟实验结果和地质资料分析证明,营口-佟二堡断裂带成因机制归因于早期大陆裂谷演化阶段的地幔上涌派生拉张应力和后期右行走滑构造运动引起的右行剪应力的复合作用。大陆裂谷的演化... 辽河盆地营口-佟二堡断裂带形成和演化的新构造物理模拟实验结果和地质资料分析证明,营口-佟二堡断裂带成因机制归因于早期大陆裂谷演化阶段的地幔上涌派生拉张应力和后期右行走滑构造运动引起的右行剪应力的复合作用。大陆裂谷的演化受古近纪古新世房身泡期至始新世沙河街一期(Ef-Es1,大约63.0—37.0Ma.BP)地幔上涌派生拉张应力的驱动,右行走滑构造运动发生在古近纪渐新世东营期(Ed,大约36.9—24.5Ma.BP),两期构造运动导致了辽河盆地营口-佟二堡复杂断裂体系的形成和演化。裂谷演化阶段后的右行走滑构造运动使得早期断裂再活动并形成新的断裂。基于构造物理模拟实验结果和地质资料分析,辽河盆地古近纪渐新世东营期右行走滑构造运动引起的水平位移大约为4—8km,辽河盆地营口-佟二堡断裂带不仅受到早期拉张应力的强烈控制,而且还受到后期右行走滑构造运动的影响,由此认为,两期构造运动决定了现今所勘探到的复杂含油气构造体系的展布,并导致了该区油气的运移和聚集。 展开更多
关键词 辽河盆地 营口-佟二堡断裂带 成因机制 构造物理模拟实验
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基于构造物理模拟实验的正断层形成和演化过程 被引量:2
17
作者 彭先锋 邓虎成 +2 位作者 胡笑非 张烨毓 张小菊 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第15期6185-6194,共10页
研究正断层的形成和演化过程不仅对厘清石油、天然气的聚散过程具有重要意义,而且可为断块油气藏等的高效开发提供理论依据。以鄂尔多斯盆地延长组正断层为原型开展构造物理模拟实验;通过高分辨率的粒子图像测速技术记录实验砂层变形速... 研究正断层的形成和演化过程不仅对厘清石油、天然气的聚散过程具有重要意义,而且可为断块油气藏等的高效开发提供理论依据。以鄂尔多斯盆地延长组正断层为原型开展构造物理模拟实验;通过高分辨率的粒子图像测速技术记录实验砂层变形速度、断层倾角、断层距离和应变能;划分正断层形成和演化阶段并从应变能角度分析正断层形成和演化特征。结果表明:正断层开始形成后,断层破碎带区域最早破裂,上盘次之,其后为下盘;倾角随埋深加深有“多期递减”现象;明显断距最先在断层带上部出现,断距不断增大后断裂向断层带下部延展;断层带纵向上断距并不均等,断层带下部断裂程度明显大于上部,断距分布呈“双峰”特征。正断层形成和演化可划分为断层初始期、断层孕育期、断层形成期、断层稳定期,不同时期的应变能密度峰值差异为1~3个数量级。应变能的释放时间决定了断裂产生时机,应变能释放率决定了断裂规模,地层应变能的积累和释放是正断层形成和演化的主要内因。正断层形成后,残余了高应变能的上盘区域以多种形式逐渐释放应变能形成次生断层。文中提供了一种模拟正断层形成和演化的物理模拟实验方法,希望给石油地质工作者提供一点有益的启发。 展开更多
关键词 正断层 构造物理模拟 应变能 应变能释放率 粒子图像测速技术
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沁水盆地东部构造演化特征及构造物理模拟 被引量:4
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作者 杨建磊 李福来 +1 位作者 胡秋媛 董大伟 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第35期118-126,共9页
沁水盆地东部煤层气勘探潜力巨大,构造演化特征相对独特。依据野外地质踏勘资料,对沁水盆地东部的构造特征进行系统研究。利用平衡剖面回剥方法,定量分析典型剖面的运动学参数。在研究区构造几何学、运动学特征分析基础上,基于构造物理... 沁水盆地东部煤层气勘探潜力巨大,构造演化特征相对独特。依据野外地质踏勘资料,对沁水盆地东部的构造特征进行系统研究。利用平衡剖面回剥方法,定量分析典型剖面的运动学参数。在研究区构造几何学、运动学特征分析基础上,基于构造物理模拟实验,再现了沁水盆地东部的构造演化过程,从而对研究区构造演化取得了新的认识。研究表明,沁水盆地东部依次经历了弱挤压-强挤压-弱伸展-强伸展的演化过程,可将其构造演化划分为板块拼合盖层沉积(J1前)、陆内强烈挤压变形(J2~J3)、微弱伸展活化(K-E)和陆内伸展裂谷(N-Q)4个阶段。此构造演化对沁水盆地东部煤层气的聚集与勘探开发具有重要影响,其动力来源主要受控于区域构造应力场的重大转变。早侏罗世以前,板块碰撞拼合及印支运动的辐射将沁水盆地东部置于NNW-SSE向挤压应力场;中-晚侏罗世,研究区开始出现重要构造分异与转折,整体转向NW-SE向强挤压应力场,逆冲断裂雏形在此阶段形成;白垩纪-古近纪,区域应力场由NW-SE向挤压应力场转变为NW-SE向伸展应力场,研究区构造体制发生重大转折;21世纪以来,研究区进入陆内伸展改造,构造格局至此基本定型。 展开更多
关键词 沁水盆地东部 构造特征 构造演化 构造物理模拟实验
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对称褶皱形成的三维构造物理模拟实验 被引量:15
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作者 单家增 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期8-10,共3页
依据褶皱形成和演化的三维构造物理模拟实验结果,得到以下认识:在双向挤压应力作用下,在作用应力与受力体边界相互垂直的状态下,且材料的性质为塑性和脆-塑性,各层大致为等厚度,形成的对称褶皱沿x坐标轴由模型中心向两侧近于对称展布,... 依据褶皱形成和演化的三维构造物理模拟实验结果,得到以下认识:在双向挤压应力作用下,在作用应力与受力体边界相互垂直的状态下,且材料的性质为塑性和脆-塑性,各层大致为等厚度,形成的对称褶皱沿x坐标轴由模型中心向两侧近于对称展布,模型最终缩短了初始长度的27%,褶皱核部较两翼有增厚的趋势;但沿x、y、z坐标轴的构造变形是非一致的,浅部变形与深部变形有较大差异,模型下部发育对冲的逆断层,褶皱轴与应力作用边界有大约30°的水平夹角,这一特征与层面的非均匀滑动和材料质点的非均匀位移密切相关。在单向挤压应力作用下,应力由作用边界向无应力作用边界传播,产生反作用力,在作用力和反作用力作用下,形成的褶皱变形明显靠近应力作用边界,层的弯曲随着深度的增加由缓变陡,模型下部发育与应力传播方向一致的逆断层。 展开更多
关键词 对称褶皱 三维构造物理模拟实验
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构造物理模拟实验教学在资源勘查工程本科教育中的应用及意义 被引量:2
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作者 金文正 丁文龙 樊春 《中国地质教育》 2013年第4期16-19,共4页
本文简述了构造物理模拟实验的基本原理及国内外发展现状和实际应用情况,认为与地质构造变形特征及其演化的相关课程是资源勘查工程专业重要的基础课程,而构造物理模拟实验是讲授专业理论的有效展示工具,同时也是培养学生掌握构造变形... 本文简述了构造物理模拟实验的基本原理及国内外发展现状和实际应用情况,认为与地质构造变形特征及其演化的相关课程是资源勘查工程专业重要的基础课程,而构造物理模拟实验是讲授专业理论的有效展示工具,同时也是培养学生掌握构造变形特征及演化的一种有效工具。建议将构造物理模拟实验适当增加到教学环节中,这样能够将课堂上的理论知识进行动态展示,有助于学生消化和吸收,也会有助于增强学生的动手实践能力,对学生的综合能力培养具有较大的推动作用。 展开更多
关键词 构造物理模拟实验 资源勘查工程 综合能力 课程
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