多期构造运动对深部煤储层物性特征影响研究

煤的孔隙度、渗透率、裂缝和煤体结构等物性参数发育特征受控于构造及其演化特征。以沁水盆地南部柿庄地区为研究对象,基于野外节理和测井天然裂缝产状统计,利用节理(裂缝)的分期和配套、波叠加原理,对燕山期和喜山期构造应力场、构造形迹进行反演;通过地史最大构造曲率r表征了煤层在地质历史时期的变形程度,进而探讨了多期构造作用对煤储层物性的影响特征。研究结果表明:柿庄地区节理(裂缝)走向发育具有五个优势方向,分别为NNE向(10°~25°)、NEE向(45°~85°)、NWW向(85°~110°)、NW向(135°~145°)、NNW向(160°~175°);倾角较大,主要分布在50°~90°,且大于70°的高达76%。自晚古生代以来的燕山期NWW—SEE向挤压和喜山早期NWW—SEE向拉伸运动造成煤层底板形态复杂,煤层物性差异较大。地史最大变形程度控制着煤体真实的损伤程度,随着地史最大变形程度的增加,裂隙发育增多,煤体破碎程度增加,当r<48×10^(-6) m^(-1)时,发育原生结构煤;当48×10^(-6) m^(-1)<r<150×10^(-6) m^(-1)时,发育碎裂结构煤;当r>150×10^(-6) m^(-1)时,发育碎粒结构煤;糜棱结构煤基本不发育。在一定范围内,随地史最大变形程度的增加,煤储层渗透率呈现出先增大后减小的趋势,其界线值在r≈110×10^(-6) m^(-1)处;煤层的孔隙度多受埋深和应力特征控制,地史最大变形程度对其影响不明显。为多期构造活动对煤储层物理性质影响的研究提供了一种新方法,可望应用于柿庄区块及其他煤层气区块的储层物性评价及预测。

长江源区新构造运动特征分析

基于笔者在长江源区野外调查所取得的大量实际资料,结合前人研究成果,运用构造解析法,分析了长江源区新构造运动的特征,认为长江源区第四纪以来的构造运动十分强烈,新构造运动除以整体性、差异性和阶段性隆升的垂直运动外,还表现出以地壳缩短-推覆褶皱和断裂-块体走向滑动为主的水平运动,运动过程既表现出继承性复活,又有一定的改造性和新生性,新构造运动塑造了长江源区的地貌-水系格局。

赤峰—开源断裂在赤峰西部地段的构造形迹及其演化特征

为研究赤峰—开源断裂在赤峰西部地段的性质,笔者在1∶5万朝阳地幅、姜家营子幅区调工作中,利用岩石学、岩石地球化学、LA—ICP—MS锆石U—Pb测年等方法,对构造控制的多期次侵入岩进行构造环境研究。结果表明,晚泥盆世二长花岗岩年龄为382. 8±2. 1 Ma,形成于同碰撞挤压环境;晚泥盆世超基性岩年龄为378. 4±3. 2 Ma,形成于碰撞后裂谷拉张环境;早二叠世二长花岗岩、石英闪长岩年龄分别为280. 1±1. 5 Ma、275. 7±1. 8 Ma,形成于同碰撞挤压环境;晚三叠世、早白垩世花岗斑岩年龄分别为206±25 Ma和128. 8±1. 3 Ma,形成于非造山伸展拉张环境。构造带上带状构造的野外地质调查发现构造带经历了3期韧性和1期脆性变形,分别为晚泥盆世至晚石炭世北东东向右行正斜滑韧脆性剪切(构造内花岗斑岩脉年龄374. 2±2. 6 Ma),早二叠世北东东向左行正斜滑韧性剪切(构造内花岗斑岩脉年龄270. 3±1. 7 Ma),晚三叠世北西西向左行正斜滑韧脆性剪切(构造内辉长岩年龄247. 53±7. 4 Ma)和中侏罗世至早白垩世北东和北西向脆性断裂。显示赤峰—开源断裂在赤峰西部地段表现为多期次挤压、间歇伸展,并以挤压造山为主的构造-岩浆岩带。