地质学报
地質學報
지질학보
ACTA GEOLOGICA SINICA
2005年
5期
602-607,图版2
,共7页
颜丹平%周美夫%田崇鲁%汪昌亮%张建增%郭庆银%马寅生%董铁柱
顏丹平%週美伕%田崇魯%汪昌亮%張建增%郭慶銀%馬寅生%董鐵柱
안단평%주미부%전숭로%왕창량%장건증%곽경은%마인생%동철주
裂缝%扩展%光弹构造物理模拟%南华北盆地%沙河阶组
裂縫%擴展%光彈構造物理模擬%南華北盆地%沙河階組
렬봉%확전%광탄구조물리모의%남화북분지%사하계조
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1000 kg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,在垂直于外施加载荷时更易达到连通的目的.
以南華北盆地戶部寨第三繫沙河階組粉砂巖低滲透儲層為例,總結瞭其中髮育的5種類型構造裂縫組閤,即:①南北嚮雁形張節理組成的共軛剪節理帶;②東西嚮雁形張節理組成的共軛剪節理帶;③纏結狀多組剪切構造裂縫;④組閤狀交切的多組剪切構造裂縫及張裂縫;⑤散狀無序排列的構造裂縫.在此基礎上,建立光彈性試驗構造物理模型,沿現應力場96°方嚮,均勻地對該模型逐步增加外載力.結果錶明,沿各組閤裂縫尖耑分彆形成對稱于裂縫走嚮、且主軸垂直于裂縫的Ⅰ型等色線條紋;對稱于裂縫走嚮、且主軸平行于裂縫走嚮的Ⅱ型條紋和斜交于裂縫走嚮的複閤型(Ⅲ型)條紋.第①類組閤裂縫尖耑以Ⅰ型等色線條紋的拉張應力和張剪應力為主;第②類組閤裂縫尖耑以複閤型(Ⅲ型)等色線條紋的擠壓應力為主;第③、④和⑤類組閤裂縫尖耑的應力分佈較為複雜.噹模型外載荷接近1000 kg時,裂縫尖耑起裂,併開始髮育顯微裂縫,而噹外載荷達1100～1200 kg時,沿裂縫尖耑部位形成宏觀裂縫,併開始擴展.5種類型的裂縫組閤擴展髮育程度由彊至弱依次為:①,③,⑤,②,④.其中第①類共軛裂縫組閤起裂最早,擴展最快,裂縫間的連通趨勢最好,說明規則分佈的構造裂縫組閤,在垂直于外施加載荷時更易達到連通的目的.
이남화북분지호부채제삼계사하계조분사암저삼투저층위례,총결료기중발육적5충류형구조렬봉조합,즉:①남북향안형장절리조성적공액전절리대;②동서향안형장절리조성적공액전절리대;③전결상다조전절구조렬봉;④조합상교절적다조전절구조렬봉급장렬봉;⑤산상무서배렬적구조렬봉.재차기출상,건립광탄성시험구조물리모형,연현응력장96°방향,균균지대해모형축보증가외재력.결과표명,연각조합렬봉첨단분별형성대칭우렬봉주향、차주축수직우렬봉적Ⅰ형등색선조문;대칭우렬봉주향、차주축평행우렬봉주향적Ⅱ형조문화사교우렬봉주향적복합형(Ⅲ형)조문.제①류조합렬봉첨단이Ⅰ형등색선조문적랍장응력화장전응력위주;제②류조합렬봉첨단이복합형(Ⅲ형)등색선조문적제압응력위주;제③、④화⑤류조합렬봉첨단적응력분포교위복잡.당모형외재하접근1000 kg시,렬봉첨단기렬,병개시발육현미렬봉,이당외재하체1100～1200 kg시,연렬봉첨단부위형성굉관렬봉,병개시확전.5충류형적렬봉조합확전발육정도유강지약의차위:①,③,⑤,②,④.기중제①류공액렬봉조합기렬최조,확전최쾌,렬봉간적련통추세최호,설명규칙분포적구조렬봉조합,재수직우외시가재하시경역체도련통적목적.
