本文選題：碳酸鹽巖 + 張性斷層��； 參考：《中國石油大學(xué)(華東)》2015年碩士論文

【摘要】：斷裂是野外廣泛存在的一種構(gòu)造樣式,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征及其對油氣運聚控制作用受到了廣泛關(guān)注。碳酸鹽巖是野外常見的巖石類型之一,野外露頭表明碳酸鹽巖內(nèi)發(fā)育的張性斷層存在巨大的差異,造成這種差異的影響因素有哪些,斷裂內(nèi)部的流體活動及由此造成的水-巖相互作用特征如何。針對以上問題,本文在野外大量斷層觀察描述的基礎(chǔ)上,對碳酸鹽巖內(nèi)發(fā)育的張性斷層的斷裂帶結(jié)構(gòu)及其影響因素進行了分析,結(jié)合斷裂帶樣品的分析測試和模擬實驗,探討了碳酸鹽巖斷裂帶內(nèi)部水-巖相互作用特征。本文對山東新泰、沂水等地碳酸鹽巖內(nèi)出露的60余條正斷層進行考察,對26條斷裂帶結(jié)構(gòu)清楚的張性正斷層進行了詳細(xì)的描述,從平面和剖面的角度直觀的分析了斷裂帶的宏觀結(jié)構(gòu)特征,發(fā)現(xiàn)碳酸鹽巖張性斷層斷裂帶內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有典型的二元特征:斷層核和破碎帶,但不同斷層的斷裂帶結(jié)構(gòu)存在差異,造成這種差異的主要原因有斷距、單層巖層厚度以及巖石的膠結(jié)程度和埋深等。斷距由小到大,斷層核由不發(fā)育到不連續(xù)發(fā)育到連續(xù)發(fā)育,斷層核寬度和斷距之間存在1:10~1:100的關(guān)系,斷裂帶寬度與斷距之間存在10:1~100:1的關(guān)系。巖層厚度小于斷距的情況下,裂縫發(fā)育;巖層厚度大于斷距時,裂縫不發(fā)育;在同一斷裂中,巖層厚度越小,裂縫發(fā)育越密集且裂縫發(fā)育帶寬度越大,巖層厚度越大,裂縫發(fā)育越少且裂縫發(fā)育帶寬度越小。通過對各結(jié)構(gòu)單元樣品的光學(xué)顯微鏡下分析,結(jié)合資料調(diào)研,探討了斷裂帶內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)單元微觀特征及物性特征,為斷裂帶的封堵和連通提供理論基礎(chǔ)。本文對斷裂帶內(nèi)部充填的方解石脈體中發(fā)育的流體包裹體進行了冰點測試及均一溫度測試,對巖石薄片進行了陰極發(fā)光測試,初步劃分了斷裂帶內(nèi)部流體活動期次,確定了流體的性質(zhì)及特征;結(jié)合方解石脈的碳、氧同位素特征進一步確定了成脈流體來源及成脈成巖環(huán)境。斷裂帶內(nèi)部水-巖相互作用極為發(fā)育,本文通過實驗?zāi)M了不同溫、壓條件下的碳酸鹽巖的水-巖相互作用,發(fā)現(xiàn)在不同的溫、壓條件下斷裂帶內(nèi)部水-巖相互作用中溶蝕作用和沉淀作用同時發(fā)生。隨著溫度和壓力的升高溶蝕作用越強烈,從溶蝕坑逐漸演變?yōu)槿芪g條帶及溶蝕晶錐。沉淀作用在溫、壓升高的過程中沉淀物先減少后增加,析出礦物晶體從半自形晶-他形晶向自形晶演變。溶蝕作用和沉淀作用共同控制著斷裂帶的封堵和連通性,結(jié)合前人的研究成果分析了斷裂帶的垂向運移及側(cè)向封堵機理,并探討了不同斷裂帶結(jié)構(gòu)與油氣運聚的關(guān)系。
[Abstract]:Fault is a widely existing structural style in the field, and its internal structural characteristics and its controlling effect on oil and gas migration and accumulation have been paid more and more attention. Carbonate rock is one of the common rock types in the field. The outcrop in the field shows that there are great differences in the tensile faults developed in carbonate rocks, and what are the influencing factors for this difference. What are the characteristics of fluid activity and the resulting water-rock interaction in the fault. In view of the above problems, on the basis of a large number of fault observation and description in the field, this paper analyzes the fault zone structure and its influencing factors of the tensional fault developed in carbonate rock, and combines with the analysis, test and simulation experiment of the fault zone sample. The characteristics of water-rock interaction in carbonate fault zone are discussed. In this paper, more than 60 normal faults in carbonate rocks in Xintai and Yishui, Shandong Province are investigated, and 26 extensional normal faults with clear structure are described in detail. The macroscopic structural characteristics of the fault zone are analyzed intuitively from the angle of plane and section. It is found that the internal structure of the carbonate extensional fault zone has typical binary characteristics: the fault nucleus and the broken zone, but the structure of different fault zones is different. The main reasons for this difference are offset, single layer thickness, cementation degree and depth of rock. The fault distance is from small to large, the fault nucleus develops from discontinuity to continuous development, the relationship between the width of the fault nucleus and the fault distance is 1: 10 / 100, and the relationship between the width of the fault zone and the fault distance is 10: 1: 100: 1. If the thickness of rock layer is smaller than the distance of fracture, the fracture develops; when the thickness of rock layer is greater than the distance of fracture, the fracture does not develop; in the same fault, the smaller the thickness of rock layer is, the denser the fracture development is and the wider the fracture development zone is, the greater the thickness of rock layer is, The less fracture develops and the smaller the width of fracture development zone is. The microscopic and physical characteristics of different structural elements in the fault zone are discussed by analyzing the samples of each structural unit under optical microscope and combining with the investigation of data, which provides a theoretical basis for sealing and connectivity of the fault zone. In this paper, the freezing point and homogenization temperature of fluid inclusions developed in calcite veins filled in the fault zone were measured, and the cathodoluminescence tests were carried out on the rock flakes, and the fluid activity stages in the fault zone were preliminarily divided. The properties and characteristics of the fluid are determined, and the source of the fluid and the diagenetic environment of the vein are further determined according to the carbon and oxygen isotope characteristics of the calcite vein. The water-rock interaction in the fault zone is extremely developed. In this paper, the water-rock interaction of carbonate rocks under different temperature and pressure conditions is simulated experimentally, and it is found that the water rock interaction is at different temperatures. Dissolution and precipitation occur simultaneously in the water-rock interaction in the fault zone under compressive conditions. With the increase of temperature and pressure, the dissolution becomes stronger, from the corrosion pit to the dissolution strip and the dissolution crystal cone. In the process of increasing temperature and pressure, the precipitate first decreases and then increases, and the precipitated mineral crystal evolves from hemiautomorphism to eutectic. Dissolution and precipitation jointly control the plugging and connectivity of the fault zone. The vertical migration and lateral sealing mechanism of the fault zone are analyzed based on the previous research results, and the relationship between the structure of different fault zones and the migration and accumulation of oil and gas is discussed.
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P618.13

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本文編號：2075522