构造复习资料:油气田构造田分析复习_第1页
构造复习资料:油气田构造田分析复习_第2页
构造复习资料:油气田构造田分析复习_第3页
构造复习资料:油气田构造田分析复习_第4页
构造复习资料:油气田构造田分析复习_第5页
已阅读5页,还剩16页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、油气田构造田分析复习一、名词及概念转换断层: 走滑断层的一种特殊类型。是分隔大型岩石圈板块边界,它连接其它板块边界(俯冲带、离散脊或三结点),构成能使刚性板块相互运动并保持地球表面积不变的重要构造要素。岩石圈:层圈式的,各分层界面常常是活动性构造界面,各分层构造是不协调的,横向是不均一的。地球最外层平均厚度约100千米的带有弹性的坚硬岩石。由地壳和上地幔顶部组成。岩石圈下面是软流圈。岩石圈可分为6大板块:欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块。还有一些较小板块镶嵌其间。板块边界有4种类型:海岭洋脊板块发散带、岛孤海沟板块消减带、转换断层带和大陆碰撞带。软流圈: 软流圈

2、位于上地幔上部岩石圈之下。软流圈呈低震波速度,而其震波吸收率较高,而可能部分呈熔融状态。此层圈可能有对流现象,因此称之为软流圈。大洋中脊:洋圈形成之处,中脊处形成蛇绿岩套。靠近顶部为枕状熔岩,向下过渡为蚀变熔岩和变质熔岩,并为玄武岩岩脉和岩床群所切割。辉长岩局部转变为角闪岩。在底部堆积辉长岩和橄榄岩,再向下则是地幔的超镁铁质岩。中脊顶部沉积盖层很少。在两翼上部,在方解石补偿深度(CCD)之上以沉积深海相碳酸盐岩为主。在两翼下部,则有半深海泥质沉积和深海硅质沉积。在深海盆地可有陆源浊积层出现,局部有海底火山堆积及火山岛周围的礁块和碎屑沉积。 又称中央海岭,是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的

3、海底山脉系列。它全长6.5104km,顶部水深大都在23km,高出盆底13km,并由中轴向两侧逐步降低。有的露出海面成为岛屿,宽数百至数千千米不等,是世界上规模最巨大的环球山系。可分为太平洋型和大西洋型。太平洋型洋脊,海岭宽大,地形平缓,无裂谷,出现轴部高地。沉积物覆盖在宽阔的洋隆上,在CCD控制下呈有规律的变化。大西洋型洋脊,海岭狭窄,地形崎岖,中央裂谷发育。沉积物充填在裂谷盆地中板块俯冲: 两个板块相遇时,一个板块下插到另一相对被动的板块之下,这个下插板块就是俯冲板块。在通常情况下,俯冲板块是指由洋壳组成的大洋板块。因为洋壳由硅镁质物质构成,密度较大,相对于陆壳而言更易下沉。发生俯冲作用的

4、板块边缘部位,包括洋陆俯冲或洋洋俯冲的B型俯冲带和陆陆俯冲的A型俯冲带两种类型。B型俯冲带出现巨大的贝尼奥夫带(与海沟平行的震源带),并以发育沟、弧及强烈的地震、火山活动为显著特征。一般由以下部分组成:俯冲板片向下弯曲形成的海沟;因板块俯冲而刮削下来的弧前增生楔;上驮板块前缘的富集地幔楔;板片俯冲到一定深度因部分熔融而形成的火山弧,以及与火山弧伴生的成对双变质带等。因为大洋岩石圈在俯冲带进入地幔,到一定深度被地幔熔融同化而消亡,故又称消减带。B型俯冲带还可进一步划分为智利型俯冲带(高应力、弧后挤压的缓倾俯冲带)和马里亚纳型俯冲带(低应力、弧后扩张的陡倾俯冲带)。A型俯冲带是大陆岩石圈相互俯冲的

5、产物。大陆地壳: 大陆地壳覆盖地球表面的45,主要表现为大陆、大陆边缘海以及较小的浅海。地壳的化学组成以硅铝质为特点,可分为两大类岩石:一类是地壳上部的相对未变形的沉积岩或火山岩堆积,另一类是已经变形变质的沉积岩、火成岩和变质岩带。后者构成地球表面的山脉或在地壳深部,前者多在地壳表层的盆地及其边缘。地壳可以承受强烈的板块构造运动,所以目前能寻找到38亿年前的地壳。大洋地壳: 大洋地壳极薄,其上海水深度平均为4.5千米。大洋地壳从上到下由下列三部分组成:a. 海洋沉积物层,平均厚度约为300米,但其厚度可以从零(特别是洋中脊附近)变化到几千米(大陆附近);b. 镁铁质火成岩,以玄武岩和辉长岩为主

6、,其厚度为1.70.8千米; c. 海洋层,主要是地幔顶部水化作用形成的蛇纹石,其厚度为4.81.4千米。洋壳的厚度、年龄随距洋中脊的距离加大而变厚、变老。但洋壳的年龄远远低于陆壳,多晚于中生代。被动边缘:被动大陆边缘又称作稳定边缘、不活动边缘、大西洋式边缘或离散边缘由裂谷张开、海底扩张至被动大陆边缘形成所经历的演化可分为四个阶段,即大陆裂谷阶段、红海式陆间裂谷阶段、窄大洋阶段和大西洋开阔大洋阶段。现今被动边缘和大西洋型盆地的时代是三叠纪后的。主动边缘: 是两个汇聚板块的边界,它与毗邻的大洋底属于同一板块。形态和构造单元比较复杂,一系列的边缘海盆地也是该边缘的主要组成部分之一,由于构造组合特征

7、的差异可以分为安第斯型(东太平洋型)大陆边缘和西太平阳型大陆边缘两个亚类。弧后盆地: 岛弧靠大陆一侧的海盆地。又称边缘盆地。水深20005000米。与海沟岛弧组成沟弧盆系。弧后盆地在世界许多大洋边缘均有分布,以西太平洋边缘的最为典型。增生楔: 俯冲的大洋板块从海沟下潜时被上盘板块刮削下来的沉积盖层和洋壳碎片,连同原地深海沉积物堆积到海沟的向陆侧而成。弧前盆地: 弧前盆地亦称外弧凹槽或岛弧 海沟间隙盆地。它分布在海沟斜坡折点和岩浆弧的前锋之间。靠近俯冲带一侧常发育挤压褶皱和逆冲断层,靠岩浆弧一侧可以出现正断层。弧前盆地的构造部位比较特殊,位于岩浆弧与蛇绿混杂岩组成的增生楔之间。弧前盆地划分为三种

8、类型:第一种类型称为“加积型”弧前盆地,指发育在海沟内坡上的小盆地;第二种类型是在岩浆弧内出现的张性的地块内盆地;第三种类型,盆地位于岩浆弧与外缘增生弧之间。这类盆地规模较大,是弧前盆地的主要类型。根据基底性质可进一步分为两个亚类:( l )残留型弧前盆地,其基底为过渡型的大陆壳或仰冲的残余洋壳,底沉积是深海相的,系由停积在蛇绿岩上的深海沉积组,盆地主要沉积体系为物源来自岩浆弧的垂直盆地走向的海底扇构成;( 2 )建设型弧前盆地其基底为消减杂岩,盆地向大洋方向生长。前陆盆地:前陆盆地是指位于造山带前缘与相邻克拉通之间的盆地前陆盆地发育在陆壳上,为沿着造山带的大陆侧翼分布的沉积盆地。由于造山带褶

9、皱一冲断作用,导致岩层的构造重叠,产生构造负载,造成岩石圈的挠曲下沉。它是一种典型的挤压挠曲盆地,是在挤压的地球动力学背景下形成的。 前陆盆地类型:1周缘前陆盆地 2弧后前陆盆地(具体见后) 前陆盆地的基本特征1盆地的组成及剖面形态特征盆地具明显的不对称性,表现在近造山带一侧较陡、近克拉通一侧宽缓。由造山带向克拉通方向,前陆盆地可划分为三部分:(1)褶皱-冲断带(常为薄皮构造)构成的活动翼(Thrust belt)或造山楔形体;(2)紧邻活动翼或位于冲断带下盘的深拗(凹)陷;(3)连接深拗陷进一步向克拉通方向延伸的稳定前陆斜坡(Stable foreland slope)及前缘隆起(Foreb

10、ulge)。 前陆盆地油气分布具有有序性的特点伸展盆地:伸展盆地(Extentional basin)是由地球岩石圈受拉张和伸展,减薄形成的裂陷或裂陷-坳陷盆地。裂谷盆地是伸展盆地的常见型式。 拉分盆地:拉分盆地(Pull-Apart basin)是走滑断裂带中发育的特殊的沉降构造,是在走滑断裂带的弯曲部位或雁列式走滑断裂的重叠、错列部位,由走滑运动引起的横向拉张作用所产生的构造凹陷。(具体见11第九章)克拉通盆地: 油气资源在不同类型盆地中的分布是极不均匀的。克拉通盆地中含有丰富的油气资源。克拉通盆地区地壳厚度稳定,结晶地壳和“花岗岩层” 的厚度都相对较大。克拉通盆地的基底和地壳底面都比较平

11、缓,基地常为平缓的大型碟状坳陷,一般不存在强烈的莫霍面隆起,软流圈相对较深,中-新生代岩浆活动微弱,盆地热流值偏低。但富含油气的大型克拉通盆地常出现与基底坳陷呈镜像对应的局部隆起。长期不受造山运动影响,只受造陆运动发生变形的相对稳定部分。分为:克拉通内部盆地、克拉通边缘盆地坳拉槽:大西洋型陆缘张裂时,三支裂谷常以120形成,其中两支在大陆分离时形成大洋,而留在两侧陆上的裂谷支趋于衰退。原生构造: 岩石或岩层在形成过程中产生的原始构造,如沉积岩的层理和火山岩的流动构造等。角度不整合:年轻沉积岩层覆盖于被褶皱或掀斜的早期地层之上而形成的不整合接触关系。形成过程:沉降沉积、变形与隆升剥蚀、沉降沉积。

12、构造运动、造山运动平行不整合:两套产状相互平行的沉积岩形成的不整合接触关系。上、下两套地层间存在地层缺失,但产状彼此平行。形成过程为:下降沉积、上升沉积间断、剥蚀下降再沉积(地壳相对稳定垂直升降)附加内力:物体在外力作用下保持平衡,外力作用分配到物体的内部,使物体内部质点间关系发生变化,即发生变形。这种使物体质点位置发生变化的力称为附加内力。应力:物体受力变形,不仅取决于力的大小,也与受力的面积大小有关。因此,构造分析中引用了应力的概念。应力是在面力或体力作用下引起的、作用在物体内(设想的面)或表面(真正的面)单位面积上的一对大小相等方向相反的力,它是作用于该面上的力的大小的度量。应力的方向与

13、力的方向一致。应力是指受力物体表面或内部单位面积的附加内力。其大小作用力/面积P/A如果应力在这一平面上分布不均匀,则应力是每一微小面积上的作用力,dP/dA 力的作用方向与面不垂直,应力可以分解为垂直于面的应力正应力n=Pn/A1和平行于面的剪应力(切应力)Pn/A1正应力可以是压应力,它使物体压缩;也可以是张应力,它使物体受拉伸。地质上一般以压应力为正,张应力为负。剪应力的作用,使截面两边物质发生剪切运动,一般以逆时针剪切为正。应力椭球体:应力椭圆:二维情况下,平面某点各方向应力矢量形成的椭圆,其长短轴分别为该点的最大和最小应力(主应力)。应力椭球:三维情况下,某点各方向应力矢量形成的椭球

14、,其三轴代表该点的主应力。应力主方向:主应力的方向。应力主平面:三维情况下,与主应力方向垂直的切面,或是任意两个应力主方向确定的平面。 应变椭球体:1、定义:三维变形中,初始的单位球体经变形形成的椭球体。2、应变主轴:应变椭球的三个主轴方向。分别称为最大、中间和最小应变主轴,记做长度分别为 应变主平面:应变椭球内包含任意两个应变主轴的切面。主轴、主平面的地质意义:X方向拉伸线理;XY面面理面 均匀变形:物体内各点的应变特征相同的变形称为均匀变形。特征是:变形前的直线变形后仍是直线;变形前的平行线变形后仍然平行。非均匀变形:物体内各点的应变特征发生了变化的变形称为非均匀变形。特征是:直线经变形后

15、不再为直线,而成了曲线或折线,平行线经变形后不再保持平行。这时,圆变形后亦不再成为椭圆。屈服应力:当应力超过某一极限值,应力应变曲线斜率明显减小,除去应力后岩石将不能完全恢复原状,该极限应力值为屈服应力。强度极限:岩石强度:岩石发生破裂时的极限应力值,或称临界应力值。抗拉抗剪抗压断陷:断层形成的下沉区裂陷背形:背形指褶皱面上凸式弯曲向形:向形指褶皱面下凹式弯曲背斜:核部由老地层、翼部由新地层组成的褶皱。向斜:核部由新地层、翼部由老地层组成的褶皱。正断层:断层上盘相对下盘沿断层面向下滑动的断层. 一般为倾角大于45度的高角度正断层,但多数向下变缓,形成铲(犁)式断层。倾角在45度以下的为低角度正

16、断层,规模较大的低角度正断层称为拆离断层。逆断层:断层上盘相对下盘沿断层面向上滑动的断层 倾角大于45度为高角度逆断层,即通常所指逆断层, 倾角在45度以下的为低角度逆断层,倾角小于30度的大规模逆断层称为逆冲断层。逆冲断层一般一般也呈铲式。平移断层:(走滑断层):两盘沿断层走向相对运动的断层断层面产状一般陡立根据运动性质可分为:左行走滑(平移)断层和 右行走滑(平移)断层走向断层:如果它们的运动只在水平方向上,并且平行于断层面,那么这断层叫走向滑动断层。 这种走向滑动断层也叫右旋或左旋、右行或左行断层,或统称走向断层。纵向断层:断层走向与褶皱轴向一致或断层走向与区域上的构造线基本一致的断层。

17、同生断层:又称“生长断层”或同沉积断层。断层往往成组发育,断裂自老至新逐次向前、向盆地的沉降中心推进。基本特点是“落差随深度增大。从上升盘至下降盘相应地层的厚度明显增大”。断层是生长发育的。 牵引构造:牵引褶皱:断层两盘紧邻断层面的岩层因断层运动拖曳发生弯曲形成的褶皱,也称拖曳褶皱。逆牵引构造:反牵引褶皱:铲式正断层形成的一种牵引褶皱雁列构造:雁列褶皱和断裂:在走滑剪切作用派生的次级压应力作用下形成的褶皱和断裂。褶皱以背斜为主,褶皱轴与主走滑断层成小角度相交,锐角指示对盘滑动方向。断裂以张性断裂为主,锐角指示本盘运动方向,形成机制见图。地层断距:地层断距:断层两盘被错断的对应层间的垂直距离(h

18、o)。铅直地层断距:对应层间的铅直距离(hg)。水平地层断距:对应层间的水平距离(hf)。周缘前陆盆地:形成于大陆壳表面向下拖曳与碰撞造山缝合线(带)相接之处,与陆陆碰撞(A型俯冲)有关。相邻造山带倒向盆地,蛇绿岩缝合线(带)比岩基岩浆带和火山岩带更靠近盆地。如北阿尔卑斯山山前磨拉石盆地和波斯湾第三纪盆地等。 弧后前陆盆地:形成于大陆壳表面向岛弧造山带的后侧方向向下拖曳,与大洋岩石圈的俯冲(B型俯冲)有关。相邻造山带倒向这类前陆盆地,蛇绿岩消减杂岩体比岩基岩浆带和火山岩带更远离这类盆地。如北美中生代岩浆弧以东落基山山前的海相白垩系,加拿大阿尔伯达盆地和安第斯山东面的新生代盆地。 蠕变:矿物晶体

19、在应力作用下通过质点扩散迁移产生变形的过程。温度升高到适当程度时,较小的应力也能使岩石发生较大的塑性变形。是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。岩石在恒定外力作用下都会发生蠕变现象,只是快慢不同:温度越高,蠕变越快;温度恒定,应力值越大蠕变越快;蠕变是岩石流动性的一种表象,它与液体的流动相似。松弛:则指当应变保持不变的情况下,随时间的延续应力逐渐见效的现象。松弛过程分为两个阶段:一、应力迅速减小,松弛速度急速下降;二、应力减小较慢,松弛速度逐渐下降,并趋于某一极限值。此外,温度越高,松弛越快。底辟构造:岩浆、低密度低粘性岩石在浮力作用下向上运动,刺穿或部分刺穿上覆岩层

20、,并使其发生拱起破裂。底辟构造成因 :上下岩层密度倒置,力学不稳定,在浮力作用下发生向上的固态流动(有时会有水平挤压力作用)。底辟构造类型 :盐丘、岩浆底辟等,可以成为良好的储油构造 披覆构造:披覆构造是由于发生大规模逆冲推覆所形成的,其特点主要为下部地层被推覆到上部地层之上,且厚度一般较小。构造样式:走滑断层常常以一定的样式产出,主要构造样式有:单条式、平行线式、雁列式、菱格式或棋盘格式。花状构造:花状构造:走滑断层系中一种特征性构造。剖面上一条走滑断层自下而上成花状撒开,故称为花状构造。根据结构和力学性质可分为正花状构造和负花状构造。正花状构造:正花状构造:是挤压性走滑断层派生的在压扭性应

21、力状态中形成的构造。一条陡立走滑断层向上分叉撒开,以逆断层组成的背冲构造。断层下陡上缓凸面向上,被切断的地层多成背形。正花状构造象一个倒立的细管锥体。负花状构造:负花状构造:是拉张性走滑断层派生的在张扭性应力场中形成的构造,由一套凹面向上的正断层构成的似地堑式构造。地堑内地层平缓,浅部形成被正断层破坏的向斜。形状类似于酒杯状。构造窗:当逆冲断层和推覆构造发育地区遭受强烈侵蚀切割,将部分外来岩块剥掉而露出下伏原地岩块,表现为在一片外来岩块中露出一小片由断层圈闭的原地岩块,常常是较老地层中出现一小片由断层圈闭的较年轻地层,这种现象称为构造窗。飞来峰:如果剥蚀强烈,外来岩块被大片剥蚀,只在大片被剥露

22、出来的原地岩块上残留小片孤零零的外来岩体,称为飞来峰。 纵弯褶皱作用:岩层在总体平行层理方向受到挤压而发生褶皱的过程纵弯屈曲作用:单层或互层中较稀疏且粘度比很高的能干层。(能干层非能干层)平行褶皱顶厚褶皱2、弯滑褶皱作用:强硬岩层相邻;通过层间相互滑动形成褶皱。平行褶皱。3、弯流褶皱作用:软、硬互层;软弱层顺层剪切流动形成褶皱。相似或顶厚褶皱。横弯褶皱作用:岩层在垂直层面不均匀力的作用下发生的弯曲作用。一般由基底的垂向运动、岩浆和其他韧性物质底劈作用在盖层中形成褶皱。特点:1)整体拉伸、无中和面2)基底上升和底劈时,形成顶薄褶皱,脆性条件下形成放射状或环状正断层。基底下降时形成顶厚褶皱(同沉积

23、褶皱)。3)翼部形成指示下滑的小褶皱中和面:发生褶皱的岩层中无应变的面。因为只发生于纵弯屈曲褶皱中,故此类褶皱作用又称中和面褶皱作用。1)应变椭球中间轴无应变且平行于褶皱枢纽。2)应变椭球的分布及其变形特征如右图。 3)平行褶皱。闭合构造:反转构造:构造反转(Structural Inversion)指的是变形作用的反转,如原来的构造低地后期发生了上隆,早期的正断层晚期又以逆断层方式重新活动等。构造反转有两种基本类型:正构造反转(Positive Stuctural Inversion)和负构造反转(Negative Stuctural Inversion)。上面所说的早期沉降,发生正断层,晚

24、期上隆,转为逆断层就是正构造反转。负构造反转的情况与此恰恰相反。 1983年贝利教授把反转构造定义为:盆地、半地堑系由于受挤压应力作用,而发生不同程度的由内部向外部凸出的反转,这种作用力使先存的正断层发生逆向变形。 从贝利的定义可以看出,反转构造必须具备以下条件: (1)盆地的发育主要受正断层控制,盆地内可以识别出裂谷层序及裂谷后层序。 (2)区域应力系统的变化导致大范围内利用原有断裂系统发生变形,使断层下盘的地层抬升,但它不影响上盘地层。 实际上贝利的定义是狭义的正反转构造。石油构造的研究只限于盆地构造,因此研究范围应属于狭义的反转构造。反转构造应是:同一断层面上呈现两期力学性质近于相反的构

25、造。 正反转构造、负反转构造。区域应力场的转化是形成反转构造的关键,而各种类型反转构造的形成,又与断层的逆向活动有关。因此,反转构造的形成,断层的逆向活动是必要条件。例如正反转构造是逆断层迁就早期的正断层形成的,负反转构造则是早期逆断层的逆向活动形成的、由正断层控制的断陷。因此反转构造的形成实质上就是断层再活动的结果。 二者之间有一既无拉张、又无挤压的界线(在这一界线上看不到断层的活动,这一界线与断层的交点称为零点(Null point)。随着反转程度的增加,零点在裂谷同期层序中由上向下位移。 古潜山:断块山主要受断裂的控制,是风化面以下的基岩受后期断裂运动的作用,沿断层面上升而形成的古潜山。

26、根据基岩块体与断层的组合形态,又可进一步分为三类: 单断式的古潜山:由单斜岩层与反向正断层组合而成,任丘古潜山是其典型代表。 断阶式古潜山:由单斜岩层与一组斜抬式的正断层组合而成,如霸县断阶。 地垒式古潜山:基岩被一组倾向相反的正断层所切割,中央断块上升组成地垒,构成潜山的核部,渤海的石臼坨潜山属于此类。 岩性圈闭:岩性圈闭是在沉积作用或成岩、后生作用下,使储集岩体的岩性或物性发生突变,被不渗透层所包围或侧向遮挡而形成的圈闭按其成因不同,可进一步分成6种亚类:储集层上倾尖灭、古河道砂岩圈闭,透镜状岩性裂缝、层间缝隙圈闭,生物礁块,储集层物性封闭等圈闭地层圈闭:地层圈闭是指由构造运动引起的沉积间

27、断、剥蚀、超覆沉积等作用下,储集岩体沿地层不整合面或侵蚀面被非渗透岩层封闭或遮挡,而形成的油气圈闭。基本上均与地层不整合有关。按圈闭所处的位置、产状、遮挡条件,可将地层圈闭进一步分为以下3个亚类:不整合面以上的地层超覆油气圈闭、不整合面以下的地层不整合遮挡油气藏、地层不整合基岩油气藏或称古地貌油气藏。压陷盆地:轴面:各相邻褶皱面的枢纽 连成的面。a. 直立褶皱:轴面近直立,两翼倾向相反,倾角近相等。b. 斜歪褶皱:轴面倾斜,两翼倾向相反,倾角不等。c. 倒转褶皱:轴面倾斜,两翼向同方向倾斜, 一翼地层倒转。d. 平卧褶皱:轴面近水平,一翼地层正常,另一翼地层倒转。e. 翻卷褶皱:轴面弯曲的平卧

28、褶皱。二、需要掌握的内容1、比较转换断层与平移断层的异同平移断层:错动沿整条断裂发生转换断层:相互错动仅在两中脊间进行平移断层:越错越远转换断层:中脊间距离可以不变平移断层:错动向某方向进行转换断层:两中脊间与平移断层逆方向进行2、根据断层伴生或派生的小构造(压性构造如褶皱和逆断层,张性构造如正断层或张节理)来判断断层两盘的相对错动方向,判断断层的性质。和主断层伴生的张性构造与主断层相交的锐角方向指示本盘的错动方向和主断层伴生的压性构造与主断层相交的锐角方向指示对盘的错动方向3、大陆边缘有主动大陆边缘和被动大陆边缘两种,被动大陆边缘有安第斯型和西太平洋型,各有什么特点?安第斯型大陆边缘特征:此

29、种大陆边缘有海沟、俯冲带以及陆侧的钙碱性火山弧。俯冲带的两侧分属不同的两个板块,也是板块的边界。 以南美西部安第斯附近的陆缘最为典型,故得此名,其陆架狭窄,陆坡较陡,地形高差显著,高约7000米的安第斯山与深达7000米的秘鲁智利海沟相毗连,成为全球高差最大的地区之一。 主要组成单元有海沟、大陆坡和火山弧、弧后无边缘海、海沟洋侧的外缘隆起发育良好、海沟与火山弧之间称为沟弧间隙,期间主要是由俯冲形成的增生杂岩体(蛇绿岩体)及弧前盆地组成。 俯冲带倾角较缓,一般在30左右,这是与西太平洋大陆边缘较陡的俯冲带不同之处。 横越安第斯型大陆边缘,由陆及洋,地壳中的花岗岩层尖灭,地层厚度减小。秘鲁智利海沟

30、是典型的大陆壳和大洋壳之间的结合带。 岩浆岩主要为钙碱性火山岩和花岗岩花岗闪长岩的岩基,中、酸性火山岩及钾质花岗岩等大陆性岩浆活动也占有显著地位。 沉积作用方面,该类大陆边缘在海沟的陆坡深水区以浊流沉积为主。西太平洋型大陆边缘:主要由海沟、岛弧和弧后盆地几个单元组成,常称为沟弧盆体系。濒临西太平洋的大陆边缘发育最为典型。海沟的陆侧发育一系列的岛弧,弧后有相应的边缘海盆。 西太平洋大陆边缘,由洋侧至陆侧,由下列构造或地貌单元组成:外缘隆起、海沟、非火山外弧、弧沟间隙(含弧前盆地)、火山内弧、弧间盆地、弧后盆地(或边缘盆地)。这一系列的构造或地貌单元的形成,都是大洋板块在海沟处的俯冲过程中不同阶段

31、逐步产生的。4、如何用沉积岩的原生构造判定地层顶面和底面(1)、斜层理(交错层理):每组斜层理与层系顶部主层面成截交关系,而与层系底部主层面呈收敛变缓而相切的关系,弧形层理凹向顶面(2)、粒序(递变)层理(Graded bedding): 沉积岩中由沉积碎屑粒度变化形成粒序层理。特点:在单一岩层中,从底面到顶面粒度由粗到细,如由底部的砾石或粗砂向上递变为细砂、粉砂以至泥质,递变层理的顶面与其上一层的底面常为突变界面。 (3)、波痕(Ripple Marks):波痕是沉积物表面由于水和空气流动而形成的一种波状起伏不平的层面构造。确定岩层顶、底面的主要标志是:尖脊指向顶面,圆弧状波谷则指向底面。(

32、4)、层面暴露标志:当未固结的沉积物暴露在水面之上时,其表面会留下各种成因的暴露标志。常见的暴露标志有泥裂、雨痕等。1)泥裂(干裂, Mud Cracks):未固结沉积物露出水面,干固收缩形成楔状裂缝。平面 上多呈网状,剖面上呈“V”形。泥裂被上覆沉积物填充,使填充层的底面形成底面脊状印模。泥裂和脊状印模的尖端均指向岩层底面。2)雨雹痕 (Rain imprints):是当雨点或冰雹落在含水未固结泥、粉砂质沉积物表面时,冲打出的圆形凹坑及其凸起的边缘。雨痕被上覆沉积物填充掩埋并成岩后,岩层面上会留下凹坑,在上覆岩层底面形成凸起印模。(5)、生物标志 (Fossils) 植物根系、贝壳类化石、叠

33、层石等(6)、冲刷槽和冲刷印模:水流的冲刷或水流携带物的刻划在松软细粒沉积物表面留下的沟槽称为冲刷槽(Sole or Scour Marks) 。冲刷槽被砂质沉积物充填,成岩后在上覆岩层底面形成凸起印迹称作底面印模(mold,flute cast) 。(7)、火山岩原生构造枕状熔岩的形状、冷凝边及烘烤边5、什么是应力莫尔圆,应力莫尔圆周上某一点的纵坐标和横坐标代表什么应力值?应力莫尔圆:利用摩尔圆表示点应力状态的应力分析图解法应力主平面上的正应力为最大和最小,剪应力等于零;45方向上剪应力最大,大小等于= 1/2(1 2);相互垂直的切面上,剪应力大小相等,方向相反 纵坐标:剪应力、横坐标:正

34、应力6、共轭剪裂角是哪一些因素决定的?剪裂面与最大主应力轴方向的平夹角称为剪裂角()。一般剪裂面常成两组共轭出现,包含最大主应力轴的两个共轭剪裂面的夹角称为共轭剪裂角。从应力分析可知,最大剪应力作用面位于1和3之间的平分面上,与1成45角,似乎剪切破裂最可能会沿这些面发生,但实际并非如些,岩石中的剪裂角常小于45。7、影响岩石变形行为的因素有哪些?它们是如何影响的?一、岩石的内部因素:岩石力学性质主要取决于岩石成分、结构和构造,以及晶体结构性质。 原因是化学键性质及颗粒间的胶结情况。二、外部因素但岩石力学性质受变形时所处环境(即外部因素)影响很大,其中包括:(1)围压:岩石所受的围限压力,一般

35、指处于地壳中的岩石所受上覆岩石产生的产生的压力。增大围压1)岩石由应变弱化转变为应变强化;2)增大岩石的破裂强度;3)岩石由脆性转变为韧性。高围压下使物体内质点彼此接近,同时排除流体和空穴,使质点间凝聚力增大,不易破坏,即不易发生断裂,只能滑移,表现为塑性变形。(2)温度:增大温度1)降低岩石的屈服应力,增大岩石的韧性,使其易于塑性变形;2)降低岩石的强度。温度增高,岩石质点热运动增强,减弱其之间结合力,使质点更容易位移。故当温度升高到适当程度时,较小的应力也能使岩石发生较大的塑性变形(蠕变)。(3)所受应力状态:岩石强度:压裂强度是张裂强度的20-25倍(4)流体:流体降低岩石的破裂强度,使

36、其熔岩破裂;降低屈服能力,使其容易发生韧性变形。1. 溶液作用:1.1 弱化化学键结合力:矿物分子活动增强,降低分子间的内聚力,降低岩石的强度。1.2 弱化颗粒边界胶结力:溶解颗粒间的胶结。1.3 促进矿物在应力作用的溶解迁移和重结晶作用,增强岩石的韧性变形。1.4 润滑作用2. 孔隙流体压力作用降低岩石破坏强度:岩石孔隙中的流体在接受压力后会产生一个向外的压力,降低有效正应力。产生张裂隙(水压致裂和水库诱发地震等)。(5)应变速率:作用时间增长(应变速率降低),降低岩石的屈服应力,增强岩石的韧性。岩石受缓慢(长时间)外力作用时,质点有充分时间通过移动而重新定向,从而产生于永久变形。快速变形时

37、,质点来不及重新排列就发生破裂,所以呈现脆性变形。8、按位态分类,可以将褶皱分为哪些类型? 直立水平褶皱; 直立倾伏褶皱; 倾竖褶皱; 歪斜水平褶皱; 平卧褶皱; 斜卧褶皱; 歪斜倾伏褶皱(前为轴面产状,后为枢纽产状)9、什么是生长断裂?生长断裂有哪些特征?什么是生长指数?生长断裂对于油气的生成和聚集有什么意义?生长断裂就是在沉积过程中长期发育、逐渐“生长”起来的断裂。基本特征:生长断层,与之相对应的是“后生断层”。两者在形态结构、形成机理和空间分布上都有很大差别。后生断层,断裂发生在沉积层形成之后,和沉积作用无关。因此,断层两盘地层较好对比。后生断层通常发生在构造运动短暂的强烈活动期,且大多

38、表现为刚性变形。而生长断层由于它影响和控制着上下盘沉积岩性和厚度的发育,因而两盘地层不易对比。断裂长期发育而且往往表现为塑性形变。 1、平面分布特征:按照断裂和区域构造走向的关系,可以分为走向生长断层和非走向生长断层。2下降盘地层明显增厚: 人们常应用下降盘和上升盘相应地层厚度的比值,来衡量断裂的活动强度,称之为“生长指数”3生长断层落差随深度增大而增大4生长断层断面弯曲、上陡下缓、凹面朝上5沉积滑动构造:生长断裂活动期间,由于岩层尚未固结成岩。受到扰动或其它应力而发生塑性变形,产生沉积滑动构造,其主要形态为塑性半塑性的滑塌构造、流动褶皱、砂岩脉、微型沉积间断和搅混构造等等。10、何为滚动背斜

39、(逆牵引构造)?滚动背斜有什么特征?其成因机制如何?与油气聚集有何关系?逆牵引构造。生长背斜?也称逆牵引构造,是一种与生长断层有关的褶皱。滚动指地层向断面的回倾,生长断层呈勺状,地层在断层面上滑动,即沿着弯曲面的正向断裂运动.是两盘发生垂向运移,同时也把断块拉开,上下盘之间形成原始裂缝,为弥合这个潜在空间而使下降盘地层发生沉陷或塌陷通常产生反向断层形成小型地堑,如果下降盘的下掉弯曲来弥合潜在空间,则形成逆牵引挠曲滚动背斜.11、什么是花状构造?花状构造有什么特点?反应了什么样的力学背景和运动方式。花状构造是走滑构造在剖面上的典型,是近几年来普遍受到人们重视的一种走滑构造的标志。分为正花状构造和

40、负花状构造。花状构造虽然是走滑构造的重要鉴别标志,但在实际资料中,往往与其它构造容易混淆。花状构造的关键标志是看它向基底的延伸部分是否陡立地插入基底,向上、向外撒开,呈现出典型的花状构造特征。组成花状构造的断层两盘地层的厚度急剧变化,同一断层可出现上正下逆,或上逆下正的现象,但是在地震剖面上,花状构造附近的地震反射品质相对较差,往往得不到清晰的记录,给研究工作带来困难。12岩石变形可以分为哪几个阶段?每个阶段各有什么特点?13可以从哪些方面识别断层?如何识别?一、地貌标志1. 断层崖 2.断层三角面 3.错断山脉 4.串珠、带状分布的湖泊和泉水 5.水系的变化二、构造标志1.构造不连续性 2.

41、断层面的存在 3.强变形带的出现:如强烈劈理化带和强烈碎裂带4.断层构造岩:断层带内或断层面附近两盘岩石在断层活动中被改造形成的变形岩石。地壳浅部脆性断层脆性断层构造岩地壳深部韧性剪切带糜棱岩1)断层角砾岩:由仍保持原岩特点的岩石碎块组成的断层构造岩,称为碎裂某某岩。2) 断层碎粒岩:经过断层滑动研磨形成的较细的具有砾岩结构的断层岩,由角砾和基质组成3)断层碎粉岩:由断层活动研磨成的极细的构造岩,一般看不到角砾,并具有像硅质岩的致密构造。一般在断层面上形成板状薄层4)玻化岩(假熔岩):断层快速滑动产生极度研磨并通过摩擦热产生熔融,冷凝后形成的外貌类似熔岩玻璃的一种断层构造岩。一般呈脉状或角砾状

42、。5)断层泥:岩石研磨后经水化作用形成的一种主要由粘土矿物(如伊利石、高岭石和蒙托石)组成的未固结的断层岩,一般平行于断层面呈不同颜色的条带。三、地层标志(地层的重复与缺失)14.转换断层与平移断层有何不同?(见1)15. 什么是平行不整合?什么是角度不整合?两者有何不同?16. 纵弯褶皱有什么特征?横弯褶皱作用有什么特征?两者有何不同?17. 根据轴面产状和枢纽产状,通常将褶皱分成哪些类型?1. 枢纽产状a. 水平褶皱:枢纽的倾伏角近于水平(0 )b. 倾伏褶皱:枢纽倾斜(090 )c. 倾竖褶皱:枢纽直立(90 )2、轴面产状a. 直立褶皱:轴面近直立,两翼倾向相反,倾角近相等。b. 斜歪

43、褶皱:轴面倾斜,两翼倾向相反,倾角不等。c. 倒转褶皱:轴面倾斜,两翼向同方向倾斜, 一翼地层倒转。d. 平卧褶皱:轴面近水平,一翼地层正常,另一翼地层倒转。e. 翻卷褶皱:轴面弯曲的平卧褶皱。18. 据转折端形态,褶皱可分成哪些基本类型?a. 圆弧褶皱:转折端呈圆弧状弯曲的褶皱b. 尖棱褶皱:转折端为尖顶状,常由平直的两翼相交而成c. 箱状褶皱:转折端宽阔平直,两翼产状较陡,形如箱状。如果由两个共轭的轴面组成,则称共轭褶皱。d. 挠曲(膝折):较平直岩层的一段截然转折而形成的膝状弯曲。19. 试述正断层、逆断层,平移断层、推覆构造的形成机制。zheng当岩石受力超过其强度,即应力差超过其强度

44、便开始破裂。破裂之初,出现微裂隙,微破裂尖端因应力集中而逐渐扩展,相互联合,形成一条明显的破裂面,即断层两盘借以相对滑动的断裂面。形成正断层的应力状态是:1直立、2和3水平,2与断层走向一致,上盘顺断层倾斜向下滑动。根据形成正断层的应力状态和莫尔圆,引起正断层作用的有利条件是:最大主应力(1)在铅直方向上逐渐增大,或者是最小主应力(3)在水平方向上减小。 因此,水平拉伸和铅直上隆是最适合于发生正断层作用的应力状态。ni形成逆(冲)断层的应力状态是:最大主应力轴(1)和中间主应力轴(2)是水平的,最小主应力轴(3)是直立的,2平行于断层面走向。逆冲断层的应力状态和莫尔圆表明,适于逆冲断层形成作用

45、的可能情况是:1在水平方向逐渐增大,或者是最小主应力(3)逐渐减小。因此,水平挤压有利于逆冲断层的发育。 形成平移断层的应力状态是:最大主应力轴(1)和最小主应力轴(3)是水平的,中间主应力轴(2)是直立的,断层面走向垂直于2,滑动方向也垂直于2,两盘顺断层走向滑动。20根据形成盆地的三种动力学机制,可以将盆地分为(伸展盆地)、(挤压盆地)和(拉分盆地)三种类型。21、前陆盆地可以分为(周缘前陆盆地)、(弧后前陆盆地)、(陆内前陆盆地)三种类型。22、岩石变形阶段可以分为(弹性阶段)、(塑性阶段)、(破裂阶段)三个阶段。23、披覆构造是如何形成的?24、地层圈闭和岩性圈闭各有哪些基本类型?25

46、、什么是构造反转?有哪两种基本类型? (概念见前面)正反转构造是正断层逆转活动,使半地堑、地堑等构造的同期沉积层序向外凸出的构造。当反转作用强烈时,可使整个半地堑、地堑同期沉积层序全部凸出,形成强烈反转构造。由逆断层转化为正断层,由隆变凹,这都是负反转构造作用造成的,即先挤压、后伸展形成的半地堑系、地堑系可称之为负反转构造。 26、什么是底辟构造,中国东部的底辟地壳深部塑性岩层在外力作用下发生“底辟作用”,由此而产生的构造叫底辟构造。 REchapman认为所谓的底辟作用是指地球内部的某些物质以塑性或流体状态从深部向浅层的侵入刺穿,由此引起负载层的褶皱变形叫底辟构造。研究表明,某些岩层在应力作

47、用下将像流体或粘性固体一样流动,这些岩层包括蒸发岩(特别是盐)、粘土岩、泥炭,泥灰岩、冰及火成岩和某些变质岩,但最普遍、最重要的是盐(包括与其伴生的石膏)和粘土底辟构造。 底辟的向上运动是相对于周围地区的沉积物而言的,通常是随着沉积盆地的发展而下沉,只有当底辟的向上生长快于周围沉积物的沉陷时,它才具有绝对的向上运动。 中国东部的底辟类型:1高隆起背斜 2低隆起背斜 3微弱背斜隆起 东部地区的底辟构造除具有一般底辟的共同特征外,还具有3个十分明显的特点。 第一,构成底辟核部的塑性物质,不是单一的盐岩或欠压实页岩,而是盐、膏、泥混合,组成频繁的韵律层,在东营凹陷软泥岩的含量高,以泥的作用为主,而在

48、潜江凹陷盐膏的含量比泥岩高,盐、膏的作用更为重要。 第二,总的看,我国东部地区的底辟构造隆起幅度较低,构造比较简单,无明显的刺穿,以隐剌穿为主,构造核部的塑性层具有枕状、脊状之形态,具有复杂程度不等的“包心式”地堑断裂系统,显示了重力作用的特征。 第三,在平面展布上,线性排列明显,呈雁行或旋卷排列,明显表现出了水平扭动的特点。 因此,形成我东部地区底辟构造的应力场不是单一的,而是重力和水平应力联台作用的结果。 1、转换断层:是一种横切大洋中脊的断层,对大洋中脊的扩张起调节作用。它不同于常见的平移断层。转换断层的活动与大洋中脊的扩张同时进行,水平错动只发生在相邻两段洋中脊之间。2、岩石圈:在固体

49、地球上层,存在着物理性质截然不同的两个圈层。下面是塑性的软流圈;上面的一层,包括地壳和被称为橄榄岩层的地幔最上部,具有较高的刚性和弹性,叫做岩石圈。3、软流圈:是上地幔的一部分,地震波速在此处显著降低,也称低速层,一般认为此层的岩石强度较小,塑性较强,有人认为软流圈内岩石存在部分熔融现象。4、大洋中脊:即大洋的中央山脉,山脉中央为裂谷带,是大洋的扩张中心。5、板块:地球岩石圈被洋中脊、岛弧海沟系、转换断层等三大构造活动带分割形成的大小不一的不边续的岩石圈块体。6、板块俯冲:相邻的板块相向运动,一个板块潜没到另一个板块之下。7、大陆地壳:亦称大陆型地壳,简称陆壳,分布在大陆和被海水覆盖的陆架和陆

50、坡下面,是由上部硅铝层或花岗岩和下部硅镁层或玄武岩组成。8、大洋地壳:即大洋型地壳,简称洋壳。洋壳由上部枕状熔岩、变质枕状熔岩和岩墙群以及下部辉长岩和蛇纹岩化的超镁铁质岩组成,即由硅镁质成分组成。9、被动边缘:即被动大陆边缘,双称大西洋型大陆边缘,其地壳是洋壳到陆壳的过渡,大陆和海洋位于同一刚性岩石圈板块内的过渡带,没有海沟俯冲带,没有强烈地震、火山和造山运动。它以生成巨厚的浅海相沉积、岩浆活动微弱和地层基本上未遭受变形而与活动大陆边缘形成鲜明对照。10、主动边缘:即主动大陆边缘,又称活动大陆边缘或太平洋大陆边缘。洋陆汇聚、大洋板块向毗邻的大陆板块之下俯冲消减形成强烈活动的大陆边缘。这中大陆边

51、缘有强烈的地震和火山活动。11、弧后盆地:又称边缘海盆地,板块俯冲带的火山弧后方(陆侧)与大陆之间的深海盆地,一般是由弧后扩张形成的。12、增生楔:又称增生柱、增生杂岩。为俯冲的大洋板块从海沟下潜时被上盘板块刮削下来的沉积盖层和洋壳碎片,连同原地深海沟沉积物堆积到海沟的向陆一侧而形成。13、弧前盆地:海沟与火山岛弧之间的深海盆地,一侧毗邻火山弧,另一侧为从俯冲洋壳上刮削下来的增生杂岩围限。14、前陆盆地:前陆盆地是指位于造山带前缘与相邻克拉通之间的盆地。15、伸展盆地:伸展盆地(Extentional basin)是由地球岩石圈受拉张和伸展,减薄形成的裂陷或裂陷-坳陷盆地。裂谷盆地是伸展盆地的

52、常见型式。16、拉分盆地:拉分盆地(Pull-Apart basin)是走滑断裂带中发育的特殊的沉降构造,是在走滑断裂带的弯曲部位或雁列式走滑断裂的重叠、错列部位,由走滑运动引起的横向拉张作用所产生的构造凹陷。17、克拉通盆地:地壳中长期不受造山运动影响,只受造陆运动发生变形的相对稳定部分即克拉通。克拉通之上发育的盆地叫克拉通盆地,分为克拉通内部盆地和克拉通边缘盆地。18、坳拉槽:是大陆裂谷向大洋演化过程中出现的三叉裂谷中的一支。这一支因后来停止活动成为夭折谷,另两支继续扩张而成为大洋。19、原生构造:沉积岩层在沉积和固结成岩过程中所形成的构造,如层理、层面痕迹(雨痕、泥裂、波痕、底面印模等)

53、、生物遗迹等。20、角度不整合:上下两套地层之间不但有明显的深积间断,而且两套地层产状有明显差异的一种地层接触关系。21、平行不整合:又称假整合。具有明显沉积间断面的,上下两套产状一致的接触关系。22、附加内力:外力作用分配到物体的内部,使物体内部质点间关系发生变化,即发生变形。这种使物体质点位置发生变化的力称为附加内力。23、应力:应力是指受力物体表面或内部单位面积的附加内力。24、应力椭球体:三维情况下,某点各方向应力矢量形成的椭球,其三轴代表该点的主应力。25、应变椭球体:三维变形中,初始的单位球体经变形形成的椭球体。应变椭球的三个主轴方向,分别称为最大、中间和最小应变主轴。26、均匀变形:物体内各点的应变特征相同的变形称为均匀变形。特征是:变形前的直线变形后仍是直线;变形前的平行线变形后仍然平行。27、非均匀变形:物体内各点的应变特征发生了变化的变形称为非均匀变形。特征是:直线经变形后不再为直线,而成了曲线或折线,平行线经变形后不再保持平行。这时,圆变形后亦不再成为椭圆。28、屈服应力:当应力超过某一极限值,应力应变曲线斜率明显减小,除去应力后岩石将不能完全恢复原状,该极限应力值为屈服应力。29、强度极限:岩石发生破裂时的极限应力值,或称临界应力值。30、断陷:由于断层的长时期活动,在正断层的下降盘下陷而

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论