《油区构造解析》3-油区构造解析
《油区构造解析》4-伸展构造解析
伸展变换构造
伸 展 变 换 构 造 位 置
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
1
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
2
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
3
伸展变换构造 样式 – 4，5
伸 展 断 层 模 型
伸 展 断 块 构 造 与 圈 闭
伸展断块构造与圈闭地震剖面
伸展构造地震剖面
伸 展 构 造 圈 闭
同向调节断层
反向调节断层
铲式扇
正双重构造
(a)
变换断层 变换断层
(e)
宽缓背斜
构造鼻 构造鼻
构造鼻
(b)
变换断层
走向斜坡
地垒凸起
地垒凸起
宽缓背斜
(c)
(d)
斜向斜坡
(f)
(g)
(i)
走向斜坡
二、裂陷盆地的伸展构造样式
地堑与半地堑构造 铲式正断层上盘半地堑族系 变换构造带
剖面图
铲式正断层下盘三维模型
第四讲 伸展构造
正断层的基本特征 裂陷盆地的伸展构造样式 薄皮伸展构造
一、正断层的基本特征
1. 正断层类型 2. 正断层的组合 3. 正断层的相关构造变形
正断层
正断层是在水平引张力作用下形成的。按照安 德森断层形成模式，在σ1垂直、σ2以及σ3水 平纯剪切应力场中，岩层破裂将形成一对共轭 的正断层，正断层的倾角为60°±，共轭正断 层的交线为σ2方向。但是，自然界的正断层并 非都是共轭出现，其产状也并非总是60°±
变换断层 — 1
变换断层 — 2
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
5
渤海湾盆地铲式正断层剖面
【研究生入学专业介绍】地质工程专业
【研究生入学专业介绍】地质工程专业（领域类别工程硕士，学科代码：085217）一、学科概况1．学科内涵表征地质工程领域是综合利用地质学、地球物理学、地球化学和工程学等多学科的理论和方进行矿产资源勘查、开发的工程评价和工程设计的学科领域。
为了体现培养特色，我校地质工程领域主要侧重油气田地质勘探工程和油气田开发地质工程中科技攻关、技术开发、工程设计与施工及工程规划与管理。
本领域与矿产普查与勘探、地球探测与信息技术、矿物学-岩石学-矿床学、构造地质、地球化学等学科相关。
2．学科发展历程我校相关学科的工学硕士培养可以追索到1953年建立的石油地质与勘探学科，当年在前苏联专家指导下就开始招收研究生。
我国学位制度建立后，1981年建立石油地质与勘探和应用地球物理硕士学科点，同年招收硕士学位研究生。
1998年开始招收地质工程领域工程硕士专业学位研究生，主要针对企业在职人员招生。
2009年，开始招收全日制工程硕士专业学位研究生。
3．培养条件及其它我校地质工程领域师资力量雄厚，教学科研条件完善。
建有“油气资源与探测国家重点实验室”、“油气成藏机理教育部重点实验室”，“地球探测与信息技术北京市重点实验室”等，实验室拥有国际先进水平的实验设备和分析仪器以及计算机软件，为学生的学习和科学研究提供良好的培养条件。
二、培养目标1．素质要求认真学习马列主义和毛泽东思想，坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，坚持四项基本原则、拥护党的领导和方针，坚持解放思想和改革开放。
有献身科学、报效祖国的敬业精神，遵纪守法，积极为社会主要建设服务。
具有严谨的治学态度、优良的科学作风和学术道德，具有良好的创新精神和创新意识，具有团结协作的团队精神。
身体健康、心理素质好。
2．知识与能力要求地质工程领域工程硕士应具有本领域的坚实的基础理论和宽广的专业知识及管理知识，掌握解决工程问题的先进方法和现代技术手段，具有独立担负工程技术或工程管理工作的能力，具有较好的综合素质和较强的创新能力和适应能力。
地质资源与地质工程学科硕士研究生培养方案
地质资源与地质工程学科硕士研究生培养方案
学科代码：081800
一、培养目标：
1.认真掌握马克思主义基本理论，树立爱国主义思想，培养团队意识，具有很强的事业心和责任感，遵纪守法，具有良好的道德品质和学术修养，身心健康。
2.具有严谨的治学态度、优良的科学作风和学术道德；具有本学科领域较坚实宽广的基础理论和较深入系统深入的专门知识；具有学术创新能力、开拓精神和独立从事地质资源与地质工程学科领域科学研究工作的能力；在科学或工程技术研究领域取得明显成绩；具有良好的文化素养和综合素质。
3.掌握一门外语，能熟练阅读专业外文资料，并具有较好的科技写作能力。
二、培养方向：
1.油气地质与勘探
2.油气藏开发地质
3.油气田地质工程
4.地球物理探测方法与技术
5.测井理论、方法与技术
6.工程地球物理
三、学习年限：3年
四、学分要求：总学分最低30学分，必修课不得低于16学分。
备注：
1.对跨学科报考或同等学力录取的研究生，由导师指定补修本专业的本科主干课程2门，最多不超过4学分。
补修课所取得学分不记入总学分。
2.专业外语课程作为必修环节，由导师指导查阅一定数量的专业外文文献资料，在第三学期开题阶段提交一份外文文献阅读报告，交导师审查并评定成绩，通过后记1学分。
六、科学研究与学位论文：
执行《中国石油大学（华东）学术型硕士研究生培养工作有关规定》和《中国石油大学（华东）硕士研究生论文和答辩工作的有关规定》。
《油区构造解析》底辟构造
底辟构造的一般特征 （以盐底辟为例） 盐底辟构造的形成条件和演化过程
底辟构造概念
地壳深部的塑性物质向上运移及其对上覆岩层的 构造作用，称为底辟作用（diapirism），底辟 作用形成的构造变形称为底辟构造。
底辟构造包括岩浆底辟形成的构造、变质岩底辟 形成的构造和低密度沉积岩层底辟形成的构造。
休息15分钟
核下岩层的变形样式
有些底辟构造纯粹属于自发形成的底辟构造， 即深埋于地下的低密度软弱岩层在上覆地层的 差异压力作用下向上运移而形成底辟构造。这 种底辟构造的核下岩层可以是缓倾斜的单斜岩 层或者近水平岩层
有些盐底辟构造的形成明显受到区域构造应力 场作用的影响，核下构造层的构造变形常常是 诱发底辟作用的重要因素。这种情况下，底辟 构造在平面上的分布可以有一定的方向性，与 区域构造线方向有关，底辟核下伏岩层中可能 发育有断层
沉积盆地中常见的底辟构造是盐岩、膏盐岩、泥 岩底辟作用形成的，其中又以盐岩形成的底辟构 造也普遍、最复杂。
底辟构造类型
根据底辟核的岩性分为：盐底辟、泥底 辟、岩浆岩底辟、变质岩底辟
根据底辟构造形成时的环境温度分为： 低温底辟、高温底辟
根据底辟核顶部埋藏深度分为：深层底 辟（≥3000米）、中层底辟（1200米— 3000米）、浅层底辟（＜1200米）
F .龟 背 式 褶 皱 构 造
盐底辟形成的龟背式构造
盐底辟核内部变形
底辟核内部一般都有复杂的柔流褶皱或肠 状褶皱，主要表现为盐岩层向上位移过程 中引起单层盐岩的拉薄和折叠加厚，一般 单层盐岩并不因为强烈褶皱变形而被拉断， 但盐岩底辟核内可能发育有韧性断层。
盐岩层内部的标志层面不能在地震剖面上 形成反射截面，所以底辟核内的褶皱变形 样式也显示不出来。
油藏工程 (讨论如何利用油气藏生产动态数据进行开发动态分析)
开发早期：
3）大庆油区低渗透油田的六种经验公式：
公式一：
ER
0.3634
0.089 lg
K
o
0.011146
0.0007
f
公式二：
ER
0.3726
0.0893
lg
K
o
0.011235
公式三：
ER
ZJ1Ⅳ 409.7 31.94 291.19 6.36 22.73 32.62 217.8 14.66 A1H、A2H
ZH1Ⅰ下 56.7 3.52 1760.66 0.08 527.43 1.22 12.8 27.47 A3H
ZH1Ⅱ下 78.9 4.51 2086.37 0.08 405.02 1.34 64.7 6.98 A4H
生
合计 545.3 39.97 4138.22 6.52 131.02 26.82 295.3 13.54
数据来自开发生产专业信息系统
产
资
料
处
理
某油田：
开 发 井：4口水平井
动用探明储量：**×104m3
目前累积采油：**×104m3
采出程度：13.54％
综合含水：26.82％
日产油(m3/d)
试井解释方法及其应 用 常规试井分析包括压力降落测试、压力恢复试井、双
驱特征曲线形式。
方法 甲型 乙型 丙型 丁型
粘度 mPas 3～30
>30
3～30
<30
选用水驱曲线汇总表
表达式
可采储量计算公式
lgW a b N
《石油地质学》构造及石油地质学基础知识培训3
由于网状河呈固定的交织状多河 道河流，而且沉积与沉降速率保 持较长时间的均衡补偿，因此砂
体几何形态呈典型的窄而厚的交
织条带状砂体
国外已有许多网状河砂体作为油气储集层的报导 马岭油田延10组储集层被认为是近似于网状河属于限制性河谷充填沉积 马岭油田的主力油层。以砂砾岩为主，占剖面70％的厚度，矿物成熟度低， 局部可见泥石流沉积。岩相层序为多个小正韵律组成的总体和上变细的层序。 每个小韵律上有厘米级厚度的废弃充填物（纹层状粉砂或泥岩）。砂体内发 育数十厘米厚的大型交错层理。砂体呈典型的鞋带状，宽仅数百米，各层河 谷继承性相当强 储集层由于遭受强烈的成岩作用，已成为低渗透储集层
•
•
石油烃类的初次运移，主要发生在泥质岩孔隙度为30一10％ 的时期，起决定作用的因素之一，是压实作用。因此，可以 综合这两个条件（30—10％的孔隙度和60—100oC的温度）， 预测所勘探盆地的生油情况及油气藏形成情况。
在不同的地温梯度条件下，初次迁移时（埋藏深度1500～2800米） 的温度及形成大油藏的可能性
网状河的二维河流样式与辫状河相似，最主要的差别： • 网状河河道稳定，具有较低的宽/深比，因而具有排列完好 三维空间组合 • 辫状河具有高的河道宽／深比，以快速迁移为特征，在三维 空间上缺乏有序排列
油区构造解析课件 9底辟构造：Diapirs+structure
盐滑脱
The primary salt weld recognized in the central part of the the line emphasizes the tectonic disharmony associated with the bottom of the salt layer. The overburden and sub-salt strata show quite different deformations. Salt roller
撒哈拉穹窿——理查德构造
理查德构造——相当于非洲之眼的眼球
非洲之眼是晚白垩纪碱性岩浆热液上 侵，沿灰质白云岩陆架的环状同生断 裂上侵，引发地表穹隆侵蚀和热液卡 斯特作用，由此而形成一个直径40公 里的眼珠状构造。
岩浆上侵穹窿？
含岩盐盆地的盐丘是是最常见的一类底劈构造，与油气关系密切。 世界含盐盆地分布
压扭性盐构造
Fig. 13- Compressive strike-slip structures (faulted conical-folds) induced by reactivation of fracture zones are frequent in South Atlantic margins. Loeme salt (Kwanza and South Congo basins) forms often the core of anticline structures. Similarly, the Oligocene unconformity is uplifted and locally eroded before being fossilised by Tertiary deepwater deposits.
油区构造解析
于另一个大陆板块之下，这种俯冲作用称为A型俯冲；
•相邻的两个大陆板块之间的边界称为碰撞型边界 （collision boundary）
二.全球板块构造系统
1.板块运动与板块边界
④走滑运动与转换断层
•相邻板块发生相对走滑
运动时，其边界则是以转
换断层（transform fault）接触，称为转换 边界；
在垂向上和横向上也 是有变化的； •大洋岩石圈和大陆 岩石圈的流变学特 征的差异十分明显 （图2-1）
第二章 板块构造与沉积盆地分类
第一节 岩石圈及其板块构造环境
二.全球板块构造系统
•板块构造学说是20世纪60年代在“海底扩张”学说基础
上发展起来的一门“新全球构造学说”；
•关键点：认为地球外壳的岩石圈包括六大板块以及一些
的地震波低速带之上的地球外壳；
•化学-矿物学的岩石圈；
第一节 岩石圈及其板块构造环境
一.岩石圈
2.岩石圈的组成
•依据：地震波速
①岩石圈具有分层性；
②岩石圈也有明显的横向不均一性；
一.岩石圈
2.岩石圈的组成
①根据岩石圈的分层性划分的其组成
•岩石圈宏观上包括被moho面（mohorovicic discontin--uity，上部P波波速显著增大，其下是一低 速层）分隔的地壳和上地幔（或称岩石圈地幔）两大部 分。
第一节 岩石圈及其板块构造环境
三.板块构造运动与盆地的沉降机制
盆地的沉降机制
4.岩石圈的板底垫托作用导致的下地壳负载作用； 5.下降岩石圈穿入软流圈的动力流；
6.高压相变导致的地壳密度增大。
第二章 板块构造与沉积盆地分类
第二节 沉积盆地类型
一.沉积盆地的分类原则
中国石油大学(北京)2014年考博初试参考书目
中国石油大学(北京)2014年考博初试参考书目院系代码考试科目及参考书0012101沉积学及层序地层学：①《沉积学原理》，石油工业出版社，2001，赵澄林；②《层序地层学》，石油大学出版社，2000，朱筱敏著0012102油区构造解析及构造物理学：①《油区构造解析》石油工业出版社，2006，漆家福等②《构造物理学概论》北京：地震出版社，1987，马瑾0012103有机地球化学：①《生物标志物应用指南》，石油工业出版社，1996，姜乃煌等译；②《石油形成与分布》（第二版），石油工业出版社，1989，徐永元等译；③《石油地球化学进展》，石油工业出版社，1998，钟宁宁等0013101油气地质学进展①《石油地质学》，石油工业出版社，2009，柳广弟等；②《石油地质理论与方法进展》，石油工业出版社，2006，赵文智；③反映石油地质学及油气资源评价进展的有关专著和文献0013102油气田开发地质学：①《储层表征与建模》，石油工业出版社，2010，吴胜和；②《现代油藏地质学》，科学出版社，2010，熊琦华等（理论篇第1~6章）0013103含油气盆地分析：《含油气盆地分析》，石油大学出版社，2001，陆克政等0013104环境化学：《环境化学》（第二版），高等教育出版社，2006年，戴树桂001加试4101地质学综合：①《普通地质学》（第二版），夏邦栋，地质出版社，1995②《沉积岩石学》（第四版），朱筱敏，石油工业出版社，2008③《构造地质学》（第二版），徐开礼、朱志澄主编，地质出版社，1989（2006重印）001加试4102油区岩相古地理：任何版本的岩相古地理教材001加试4103地球化学：①Tissot B.,Welte D.H.,《石油形成与分布》.(胡伯良、郝石生译)，石油工业出版社②卢双舫等，《油气地球化学》，石油工业出版社001加试4104构造地质学：《构造地质学》（第二版），徐开礼、朱志澄主编，地质出版社，1989（2006重印）001加试4105天然气地质学：《天然气地质学》陈荣书主编，中国地质大学出版社，1991001加试4106石油地质综合研究方法：①《石油地质学》（第四版），柳广弟主编，石油工业出版社，2009（PS:The way to contact yumingkaobo TEL:si ling ling-liu liu ba-liu jiu qi ba QQ:77267853 7)②《石油与天然气运移(第3版)》，李明诚，石油工业出版社出版③《油气地球化学》，卢双舫，石油工业出版社，20080022201力学综合（I）连续介质力学：连续介质力学（第二卷）（第6版），俄罗斯）谢多夫著，李植译，高等教育出版社，2009；弹塑性力学：《弹塑性力学》，高等教育出版社，杨桂通0022202现代油气井工程综合：①《油气井工程》，中国石化出版社，2003，胡湘炯，高德利；②《复杂地质条件下深井超深井钻井技术》，石油工业出版社，2004，高德利；③《油气钻探新技术》（第九分册），石油工业出版社，高德利0022203油气田开发综合：高等油藏工程:①现代油藏工程，石油大学出版社，2001，陈元千；②油藏工程实践（修订版），石油工业出版社，2003，P.达克；提高采收率原理:《提高石油采收率基础》，石油工业出版社，2007，岳湘安；气液两相流理论:气液两相流理论：《两相流与沸腾传热》，清华大学出版社，2002，鲁钟琪0023201力学综合（II）高等流体力学：《高等工程流体力学》，西安交通大学出版社，2006，张鸣远，景思睿，李国君0023202高等工程力学综合：高等流体力学（适用钻井、开发、储运）：《流体力学》，石油工业出版社，2006，汪志明连续介质力学：①《连续介质力学引论》，辽宁科学技术出版社1986.1，戴天民刘风丽陈勉编著；②《连续介质力学讲义》中国石油大学（北京）阳光书店有售，2001.9，陈勉0023203高等渗流力学：《高等渗流力学》，石油工业出版社，2011，程林松0023204人工举升理论：①《石油开采系统》，石油工业出版社，1998，M.J.埃克诺米德斯；②《有杆抽油系统》，石油工业出版社，1996；③《人工升举法采油工艺》（第一卷），石油工业出版社，K.E.布朗等002加试:4201断裂力学：《断裂力学与断裂物理》，赵建生，华中科技大学出版社，2006 002加试：4202塑性力学：《塑性力学引论》，王仁，北京大学出版社，2009；002加试：4303现代完井工程：《现代完井工程》，万仁溥，石油工业出版社，2000002加试：4204油藏数值模拟：《油藏数值模拟基础》，石油工业版社，1995，韩大匡等002加试：4205现代钻井液技术：《钻井液工艺学》，中国石油大学出版社，2012年0032301催化原理：《①催化作用基础》（第三版），科学出版社，2005，甄开吉等；②《应用催化基础》，化学工业出版社，2009，吴越；③《催化化学导论》，科学出版社，2004，韩维屏等；④《催化化学》，科学出版社，1998，吴越；0032302化学反应工程：①《化学反应工程》，化学工业出版社，2005，李术元等；②《Reaction kinetics and reactor design》Prentice-Hall,1980，John B.Butt③《Elements of Chemical Reaction Engineeering”Prentice Hall PTR,H.Scott Fogler0032303高等有机化学：①《有机化学》（第二版），南开大学出版社，2003，王积涛等；②《基础有机化学》（第三版），高等教育出版社，2005，邢其毅等0033300物理化学（I）：《物理化学》（上、下册）（第五版），天津大学编，高等教育出版社，20090033301石油化学：①《石油化学》（第二版），石油大学出版社，2009，梁文杰；②《重质油化学》，石油大学出版社，2000，梁文杰0033302化工原理：《化工原理》（上、下册）（第三版），谭天恩，化学工业出版社，2006;《石油化学工程原理》（上、下册），李阳初，石化出版社，20080042401弹塑性力学：《弹塑性力学》，高等教育出版社，杨桂通0042402高等工程热力学：《高等工程热力学》，高等教育出版社，1985，苏长荪0042403机械参数测试技术：《测试技术》，高等教育出版社，2001，贾民平0042404信号分析与处理：《信号与系统》（第三版），电子工业出版社，吴湘淇0043401机械振动：①《机械振动》，张义民，清华大学出版社；②《振动理论及应用》方同，西北工业大学出版社0043402高等流体力学（适用钻井、开发、储运）：《流体力学》，石油工业出版社，2006，汪志明0043403机械综合：①《机械原理》（第7版）,孙桓，陈作模，葛文杰，高等教育出版社，2006②《机械设计》（第四版），邱宣怀，高等教育出版社，2007③《系统分析与控制》，孙增圻，清华大学出版社，19940043404安全综合：①《安全工程概论》，教育部高等学校安全学科教学指导委员会，中国劳动社会保障出版社②《油田生产安全技术》，中国石化出版社，王登文等0043405多相流动：《石油气液两相管流》，石油工业出版社，1989，陈家琅004加试4402安全检测与监测：①《安全检测原理与技术》，海洋出版社，董文庚等；②《过程设备安全管理与检测》，化学工业出版社，戴光等004加试4403事故调查与失效分析：《事故调查与分析技术》，化学工业出版社，蒋军成0052501地震勘探原理：《地震勘探原理》（第三版），中国石油大学出版社，2009，陆基孟0052502地球物理测井原理：《地球物理测井方法与原理》楚泽涵、高杰、黄隆基、肖立志，石油工业出版社，2007，0052503软件工程：《软件工程导论》，张海藩，清华大学出版社，20050052504最优控制：《最优控制理论与应用》，张洪钺，王青编著，北京：高等教育出版社，20060053501地震资料数字处理：《地震资料分析》（上、下册），石油工业出版社，2006，[美]伊尔马滋著，刘怀山等译0053502测井资料解释：《测井数据处理与资料解释》，石油大学出版社，2007，雍世和等0053503人工智能：《人工智能》，马少平，朱小燕，清华大学出版社，20040053504线性系统理论：《线性系统理论》，清华大学出版社，1990，郑大钟0053505数字信号处理：《数字信号处理——理论、算法与实现》，清华大学出版社（第二版），2003，胡广书005加试4501计算机网络体系结构：《高等计算机网络——体系结构、协议机制、算法设计与路由器技术》，机械工业出版社，2003，徐恪005加试4502面向对象方法：①《面向对象的方法学与C++语言》（第二版），西北大学出版社，王斌君等；②《计算机组成原理》（第三版，网络版），科学出版社，白中英主编005加试4503系统辨识:方崇智等《过程辨识》清华大学出版社，2003 005加试4504图像处理与识别冈萨雷斯《数字图像处理》第三版。
第一章-油区构造分析的基础知识
下沿σ1方向缩短而沿σ3方向伸长，
总体变形中的最大主收缩应变轴e1始
纯剪切变形
终与最大压应力轴σ1一致、最大主
伸展应变轴e3始终与最大张应力轴
原始状态
σ3一致。
简单剪切变形：指岩石沿着单个剪
切应力方向发生剪切变形，总体变
形中的最大主收缩应变轴e1与最大压 应力轴σ1、最大主伸展应变轴e3与
最大张应力轴σ3不一致，在变形过 程中向同一方向偏转。
致的两个应力分量，即正应力（σ）和剪应力（τ）。
物体内部一点的应力状态是过该点的所有方向的截面 上的应力总体特征。
物体内部一点的应力状态可以包含该点的单元体积表 面3对相互垂直的截面上的应力分量表示。在三维直角 坐标系中，一点的应力状态用 9 个应力分量表示：
σττ
xx
xy
xz
τστ
yx
yy
yz
二、岩层变形方式
岩层变形主要受应力控制，但是变形行为受多种 因素影响
岩层变形一般表现出褶皱和断层等基本样式，变 形方式可以是一次完成、渐进发展或多次变形叠 加。
岩层变形的宏观特征是受微观机制控制的，不同 尺度上的变形特征有一定的自相似性
1. 纯剪切变形与简单剪切变形
纯剪切变形：指岩石在差应力作用
一个区域的应力场特征与该区域的边界条件（包括边 界力、应力或位移等）、内部结构条件（包括岩层力 学性质、几何形态等）等有关。
即使边界条件基本不变，在应力场作用下岩层会发生 变形，形成地质构造。而随着地质构造的演化，岩层 内部的结构条件也发生了变化，相应的应力场特征也 会发生变化。
4. 位移
物体从原始位置经过一段时间后达到新的位置，这种 起止位置的差异称为位移（displacement），而位移 的过程称为运动（motion）。
032第三章 圈闭和油气藏(第二节 构造油气藏)
（气）藏为逆牵引背斜油（气）藏。注：逆牵引背斜可以是后生的，也可 以是同生的。
（四）背斜形态及其可能变化 背斜形态可以是多种多样的。如：图3-10
图3-10 背斜圈闭随深度可能出现的变化（综合Levorsen， 1954有关图文资料编制）
第二节 构造油气藏
构造圈闭：构造变形（连续的或不连续的）形成的 圈闭。。
构造油气藏：处于构造圈闭中的油气藏 。 构造圈闭和油气藏共有五种。
一、背斜油气藏
背斜油气藏：储集层及盖层形成的背斜构造圈闭中的油气
藏。。 （一）背斜圈闭形成机理
非渗透性盖层下方为层状储集层形成的背斜， 便形成 背斜圈闭。 在静水压力条件下，背斜核部为储集层顶面以 下的相 对低势区。 圈闭顶点即为储集层形成的背斜最高点；圈闭 面积为 通过溢出点背斜储集层顶面等高线所围限的面积 (图3-4)。
图3-15 加奇萨兰油田构造图和平面图（转 引自潘钟相等，1986）
图3-16 石油沟—东溪气田构造及剖面 示意图（四川石油管理局，1959）1. 气层；2.气显示；3.不整合；4.井位；
5.高产井；6.低产井；7.干井；
图3-17 美国加利福尼亚圣 玛利亚谷地裂隙性蒙特雷 组地层对比及油田分布图
四个气田
图3-9 大庆油田构造和剖面示意图 （据大庆油田科学研究设计院，
1977）
（二）背斜油气藏类型
按背斜成因分：
1、后生背斜油（气）藏：储集层及盖层沉积、固结成为水平岩层以后， 发生褶皱作用形成的后生背斜圈闭，其中油（气）藏为后生背斜油（气） 藏。
2、同生背斜油（气）藏：储集层及盖层沉积在沉积作用的同时，发生褶 皱作用形成同生背斜圈闭，其中油（气）藏为同生背斜油（气）藏。
《油区构造解析》第五章 走滑构造 (1)
4000
沧东断层
6000
(a)
Ek
J-K PC
PC
O
O C
18320
J-K P C O
SEE
0
1000 2000m
35015剖面局部
深度（m）
16720 2000
4000
17120 Ed
Es
Ek J-K
P C
6000
沧东断层
(b)
KG4 KG7
17520
17920
Ek J-K
P C
CO O
18320
J-K P
C
O C
0
1000
33735剖面局部
SEE
O
2000m
深度（m）
16720 2000
4000
17120
17520 KG3 17920
18320
Ed Es
Ek J-K
沧东断层
PC
Ek
J-K
P C O
O O
O
O
C
0
KG6 18720 SEE
1000 2000m
6000
(c)
33455剖面局部
基底卷入的走滑构造中的盆地基底与沉积盖层 一起发生走滑构造变形。
基底卷入的走滑构造并不意味着主干走滑断层 一定要从盖层岩层切入到基底岩层中。通常盆 地基底岩层中发育主干走滑断层，主干走滑断 层可以向上直接切割所有盖层岩层，也可以在 基底顶面或盖层岩层内部尖灭。
基底走滑断层与盖层之间也可以产生滑脱，但 是这种滑脱并为破坏基底与盖层在走滑构造变 形方面的统一性。
J-K T
P C
O
_C
_C
《油区构造解析》4-收缩构造
薄皮收缩构造的概念
薄皮收缩构造主要是指发育在大型低角 度拆离逆断层或滑脱逆断层之上的沉积 盖层的逆冲断层和挤压褶皱变形，常常 发育于前陆地区
盖层发生收缩构造变形，基底未变形， 或者未参与盖层的收缩变形
以逆冲断层为主时成为薄皮逆冲构造， 以滑脱褶皱为主时成为薄皮褶皱构造。
薄皮逆冲断层组合
沉积盖层 角度不整合面
准沉积基底
地表面 埋藏冲断层
露出冲断层 盲冲断层
平面式高角度逆冲断层和反铲 式逆冲断层
断层与岩层面夹角 大于60°的逆冲断 层,断层面为平面状 或反铲式（向上变 缓）
通常是一些结晶基 底卷入的逆冲断层
逆冲断层的相关褶皱
逆冲断层在递进逆冲位移过程中，上盘岩层受断 层面形态和逆冲位移变化制约会发生褶皱变形， 这种褶皱统称为逆冲断层的相关褶皱
顶 板 断 层
连 接 断 层 断 片
底 板 断 层
逆 冲 双 重 构 造
ｄ ＝ ∑ d i
ｄ ｄ
逆冲双重构造
ｄ
楔状双重构造（位移退回）
ｄ ｄ
楔状双重构造（位移转换）
双重构造样式与位移量的关系
顶板断层 连接断层 断片
ｄ ｄ
逆冲双重构造
底板断层 (a)
顶板断层
ｄ
ｄ
楔状双重构造（位移转换）
底板断层
(b)
假设底板断层是固定的
前陆方向
后方断片向上、向前 逆冲爬升到前方断片 之上
逆冲双重构造
(c)
ｄ＝∑di
位移增大
ｄ＝∑di
(d)
逆冲双重构造
(e)
ｄ＝∑di
冲起构造（pup-up） 逆冲三角构造（triangle zone）
《油区构造解析》考试卷(B)及其参考答案
《油区构造解析》考试卷（B）（必须在答卷纸上答题，姓名、学号写在答卷纸上）一、区分和解释下列相近的名词概念（每题8分，共40分，必要时可画图辅助说明）1、纯剪切变形与简单剪切变形2、逆冲断层的断坡、断坪、斜断坡与侧断坡3、转换断层和变换断层4、盐底辟构造中的悬挂体与泪滴体5、走滑断层中的海豚效应与丝带效应二．论述题（共60分，必要时可画图辅助说明）1、简述逆冲断层相关褶皱类型及其主要特点和形成机制。
（15分）2、下图为一地形地质简图，简要描述图中所示的构造样式，分析其形成和演化过程。
（18分）0500m3、用图示表示一个右旋走滑构造带的应变椭圆，并简要说明该构造带可能出现的各种类型的构造要素。
（15分）4、图2中F 1断层面附近下盘各地层的厚度分别为：1=100m ；2=110m ；3=140m ；4=200m ；F 1断层面附近上盘各地层的厚度分别为：1=700m ；2=300m ；3=40m ；4=100m 。
按其形态称为鱼叉构造，简述其形成过程，并根据图中数据计算断层F 1的反转率。
（12分）1234512345F1《油区构造解析》考试卷（B）参考答案一、区分和解释下列相近的名词概念（每题8分，共40分，必要时可画图辅助说明）1、纯剪切变形与简单剪切变形：所谓纯剪切变形是指岩石在差应力作用下沿σ1方向缩短而沿σ3方向伸长，总体变形中的最大主收缩应变轴e1始终与最大压应力轴σ1一致、最大主伸展应变轴e3始终与最大张应力轴σ3一致。
所谓简单剪切变形是指岩石沿着单个剪切应力方向发生剪切变形，总体变形中的最大主收缩应变轴e1与最大压应力轴σ1、最大主伸展应变轴e3与最大张应力轴σ3不一致，在变形过程中向同一方向偏转。
2、逆冲断层的断坡、断坪、斜断坡与侧断坡：逆冲断层切割强硬的能干性（competent）岩层时断层面与岩层面的切割角度较大，逆冲断层切割软弱的非能干（incompetent）岩层时断层面与岩层面的切割角度较小，甚至与岩层面平行，断层面倾角甚至可以呈近水平状态。
东辛油田营8断块油藏精细构造解释和剩余油研究
藏构 造 落实 油水 关 系 和剩 余 油 分布 有 着 非 常 重要 的作 用 3一 5 随着 油藏 开发 的不 断深 入 和各 种 资料
的累积 ,特 别是 随着 高 分 辨率 三维 地 震 资 料 和生 产 动态 资料 的应用 , 油藏 构造 形态 断裂 系统会 同开发 早期 有所 不 同, 特别 是 对 于油 藏 内部 低级 序 断 层 的 认 识 和描述 利 用钻 井 测 井及 三维地 震 资料 , 在 地震 资料 目 标 处理 的基 础上 , 利用三 维空 间解 释技术 相 干分 析 技 术 , 统 一解 释断层 和 目的层位 , 研 究低序 级 断层 与 主 断层在 纵 向和平 面 上 的组 合 关 系 准 确 落实 低 序 级 断层在 空 间的展 布形态 精确 描述 断块构 造 , 能充 分有 效 的提高 断层 解 释精 度 , 为 复 杂 断块 滚 动 勘 探 提供技 术 支持 4一2 2. 1 断层 组合划 分和 识别 从 区 域 应力 上看 , 本 区位 于 断层 转 换 带 上 2习 , 断 层转换 带 又 称 变 换 带 , 传 递 带 调 节 带 和 叠 覆 带 等 ,是 局部 地 区 局部 应力 作用 方式和 总体 构造应 力 场联合 复 合作用 的产 物 , 断层转 换带 不仅 发育在 断
为发 育 , 该 类断 层多 为 与 营 8 二 级 大 断 层 伴 生 的次 生断层 , 落 差 只有 1 ~ 40 m 延 伸 一 般 不超 过 1 . 3 0 km 结合 动态 资料 分 析认 为这 些 低 级 别 的 断层 不
影 响油水 关 系 , 但 对 注水 井 和 采 油 井 网的 调 整部 署 有 一定影 响 具体解 释结 果 如下
延伸达 4 km , 落差 2 ~ 1 0 m , 断 层 中东 部 落差 大 , 0 9 西部和 东部落 差小 四级断层 特 征 明显 , 较 容 易 识 别 增 加 了新 的
《油区构造解析》考试卷(A)及参考答案
《油区构造解析》考试卷（A ）（必须在答卷纸上答题，姓名、学号写在答卷纸上）一、区分和解释下列相近的名词概念（每题8分，共40分，必要时可画图辅助说明）1、构造样式与构造族系2、铲式扇正断层组与多米诺式正断层组3、断弯褶皱和断展褶皱4、基底卷入构造与盖层滑脱构造（薄皮构造）5、正花状构造与正反转构造二．论述题（共60分，必要时可画图辅助说明）1、影响构造变形样式的主要因素。
（12分）2、简要描述下图中所示的各种构造样式特点（各断层的组合），分析剖面所示构造的演化过程。
（18分）深度∕k m2.3.4.5.1.0.3、用图示表示一个左旋走滑构造带的应变椭圆，并简要说明该构造带可能出现的各种类型的构造要素。
（15分）4、简述与盐底辟有关的龟背式构造的特征及形成演化过程。
（15分）《油区构造解析》考试卷（A）参考答案（必须在答卷纸上答题，姓名、学号写在答卷纸上）一、区分和解释下列相近的名词概念（每题8分，共40分，必要时可画图辅助说明）1、构造样式与构造族系：Groshong（1985）将构造族系定义为具有共同力学成因的一组构造集合体，指在基本不变的边界条件下变形产生的各种有成因联系的构造型式的集合体。
构造样式是指一组相关构造的总体特征，这些特征可以与其它地区或不同时代的另一组相关构造进行区别和比较。
2、铲式扇正断层组与多米诺式正断层组：主干正断层为铲式正断层，上盘发育一系列与主干铲式正断层同向和反向的铲式正断层和旋转平面式正断层，与主干铲式正断层连锁在一起形成的断层组合称为“铲式扇”（listric fan）。
一系列旋转平面式正断层同向倾斜构成的正断层组称为“多米诺构造”或多米诺式正断层组。
在递进变形过程中，平面式正断层的旋转受阻会产生新的旋转平面式正断层，或旋转平面式正断层向铲式正断层转化。
多米诺构造中正断层的间隔与滑脱面或滑脱层有一定的关系，一般滑脱层深度较浅、正断层间隔较小。
3、断弯褶皱和断展褶皱：坡坪式逆冲断层的位移会使上盘的断坡部分逆冲到下盘的断坪之上，上盘岩层受断层面形态制约而发生褶皱变形，这种褶皱称为“断弯褶皱（fault-bend fold）”。
油区构造解析
油区构造解析这是油区构造解析的考试要点，也是这本书的重点。
仅供参考1.构造族系类型：水平收缩；差异垂直位移；水平伸展；差异水平位移；区域垂直位移。
2.构造样式：不同特点的褶皱和断层等岩层变形实体。
3.正断层类型：非旋转平面正断层；旋转平面正断层；铲式正断层；坡坪式正断层。
4.断陷盆地基本构造样式类型：地堑与地垒；多米诺式半地堑；半地堑或滚动半地堑；复式半地堑。
5.拆离断层：是地壳中的大型低角度正断层或近水平产状的正断层。
6.滑脱断层：沿着某一地层接触界面，不整合面或软弱岩层底面发育的断层。
7.调节带：主干断层位移引起泡面上上盘变形或发育次级断层。
8.变换断层：主干断层位移沿走向变形引起的两盘断块的变形或发育横向斜向断层等。
9.撕裂断层是如何形成的，具有何种位移性质等?答：撕裂断层是逆冲断层系统中还会有一些横向或斜向的断层，这些断层的形成是与逆冲断层的位移过程有关的，因而通常具有走滑位移性质。
逆冲断层中的撕裂断层，由于逆冲断层的前缘断坡位置的变化，导致产生撕裂断层；坡坪式逆冲断层的侧断坡和斜坡也是起逆冲调节带的作用。
侧断坡与撕裂断层没有本质的区别，前者是逆冲断层的组成部分，后者向下延伸也可以是主干逆冲断层的侧断坡部分。
斜断坡上盘岩层的逆冲位移也会形成断弯褶皱，沿斜断坡斜向向上逆冲时形成断弯背斜，沿斜断坡斜向向下逆冲时形成断弯向斜，并在刨面上表现出“视正断层10.走滑断层：研究区的边界位移是沿着主要构造线方向的走滑位移，或者说主要位移分量为差异水平方向的位移，由此形成的构造变形。
11.走滑构造的标志：花状构造；海豚效应和丝带效应；走花带内部构造和夹块；刨面上的地层不连续现象；线性延伸或带状展布；走滑带两侧地质界线的水平错开；斜列的盖层褶皱。
12.花状构造：横切走滑构造带的刨面上，主干走滑断层向上近对称的分支，构成上宽下窄的貌似花朵的破裂带。
13.海豚效应：是指在走滑断层面倾斜方向相同的情况下，有一个横切剖面上显示正断层，而在另一剖面上显示为逆断层，即相邻剖面的相对升降盘，滑距类型和方向不同。
胜利油区地质知识
第一部分胜利油区概述1、目前济阳油区内主要构造区块有哪几个？（主要包括济阳坳陷、滩海地区、昌潍坳陷及临清坳陷东部，勘探面积37020km2 ，石油资源量为83 亿吨,天然气资源量8000亿立方米。
）2、胜利油田的发现井是哪口井，什么时候发现的？（华8 井，1961 年4月5 日完钻，于4 月16 日－5 月4日用6－9mm 油嘴求产日产油8.5-11.4 方，水22.3-47.3 方。
）3、胜利油田开始的名称是什么，为什么用这个名称？（九二三厂，因营2井在1962年9月23 日钻至井深2758.57 米在沙河街组见到良好的含油显示发生井喷，采用钻杆完井，15mm 油嘴日产油555 吨，为了纪念当时这口全国第一口最高产油井，把原华东石油勘探局改名为923 厂）4、胜利油田第一个发现的油田是（东辛油田）。
5、济阳坳陷内第一口发现生油层的井是（华7 井），什么时候完井的。
－1960 年11 月11 日6、目前胜利油区内已发现的油田数量是（71）个，探明和控制储量是（47.6）亿吨。
7、说出胜利油区内5 个储量超过亿吨级的大油田。
（孤东、孤岛、胜坨、东辛、渤南等）8、目前胜利油区内发现最高产量的井是（桩古10 井），当时试油最高日产量是原油（3635）吨，天然气（363500）方，属于（桩西）采油厂的（桩西）油田。
第二部分胜利油区地层特征1. 背熟济阳坳陷内各地层名称至组段。
2. 记熟济阳坳陷内各地层组段内的主要标志岩性。
答：济阳坳陷主要标志层有：沙一段：豆状砂岩、针孔灰岩、白云岩沙二段：似瘤田螺层及炭质泥岩集中段。
沙三段：鼓包泥岩、紫斑泥岩、含螺砂岩沙四段：蓝灰色泥岩孔店组：炭质页岩密集段白垩系青山组：中性火山喷出岩与火山碎屑岩二叠系：石英砂岩和铝土矿层石炭系：底部铝土矿下奥陶统冶里-亮甲山组：燧石结核白云岩、结晶白云岩上寒武统毛庄组：云母砂质页岩3. 记熟济阳坳陷下第三系地层内各组段介形虫标准化石。
论于油气聚集有关的几种构造圈蔽
论与油气聚集有关的几种构造圈闭论文提要油气在生油层形成以后，在各种因素的影响下离开母体-生油层，以各种形式进行运移。
如果运移的途中畅通无阻，他们甚至可以流出地面，氧化散失于地表成为油气苗，如果遇到遮挡条件可以聚集起来，逐步富集成油气藏。
能够捕获分散油气并形成油气聚集的天然场所称为圈闭。
运移着的油气如果遇到阻止其继续运移的遮挡物，便停止运移，并且在遮挡物附近聚集起来，并形成油气藏。
圈闭可以说是捕获并聚集油气的地下天然容器圈闭有不同的类型，但基本形成条件是一致的，都必须由储集层、盖层和遮挡物相互配置组成。
遮挡条件也称遮挡物，他的作用就是阻止油气继续运移，它可以是盖层的弯曲也可以是封闭的断层面、不整合面、岩性或沥青封闭等。
储集层、盖层和遮挡条件成为组成圈闭的三个要素，只有这三个要素具备时，油气才有可能在其中聚集，缺少任何一个条件都不能构成圈闭，当然也就不能聚集油气。
在油气勘探中，所谓找“构造”，实际上就是找“圈闭”正文一、圈闭参数衡量圈闭的规模是以圈闭的容积为基础的。
圈闭的容积除了与构造圈闭的储积层的有效厚度、孔隙度有关外，还决定于以下几个参数（一）溢出点溢出点是指圈闭能够容纳油气的最大限度的位置。
若低于该点高度，油气就溢向储集层的上倾方向。
该点是油气溢出的起始点，又叫最高溢出点。
意即若在比该点稍高的圈闭内油气就不会溢出。
确定圈闭的溢出应在储集层顶面平面构造图上展开。
由于受剖面的位置、方向的限制，剖面图有时难于真实地揭示溢出点的特征，尽管同时过溢出点和圈闭顶点的剖面图看起来很直观。
静水条件下圈闭的溢出点（Y）、闭合面积（斜线部分）、闭合度（H）及其中油气藏的油水和油气界面、油柱高度（H o）、油环举例（二）闭合高在静水条件下闭合高（或闭合度）是指闭合顶点到通过溢出点等势面的距离。
在动水条件下，闭合高情况是复杂的，不宜下一个简单的定义。
但如果通过溢出点的等势面是平面，或者非渗透层面是平面，可以分别定义为：通过非渗透层面各点到通过溢出点等势平面的垂直距离中最大值，或者溢出点的等势面各点到非渗透平面的垂直距离中最大值。
《油区构造解析》课程考试卷
《油区构造解析》课程考试卷（必须在答卷纸上答题，姓名、学号写在答卷纸上）一、区分和解释下列名词概念（每题6分，共36分，必要时可画图辅助说明）1、正应力与剪切应力2、正花状构造与负花状构造3、拆离断层与滑脱断层4、纯剪切变形与简单剪切变形5、盐底辟构造中的悬挂体与泪滴体6、正反转断层与负反转断层二．论述题（共64分，必要时可画图辅助说明）1、简述逆冲断层相关褶皱类型及其主要特点和形成机制。
（12分）2、简述构造变形的影响因素。
（13分）3、用图示表示一个左旋走滑构造带的应变椭圆，并简要说明该构造带可能出现的各种类型的构造要素。
（13分）4、简述铲式正断层与旋转平面式正断层引起的两盘构造变形特征。
（13分）5、用图示和文字简述龟背式构造的形成和演化过程。
（13分）2004级胜利油田硕士研究生班《油区构造解析》考试卷参考答案一、区分和解释下列名词概念（每题6分，共36分，必要时可画图辅助说明）1、正应力与剪切应力：力和应力都是矢量。
应力与力一样可以分解，物体内部任意截面上的应力都可以分解为分别与该截面法线方向和切线方向一致的两个应力分量。
前者称为正应力，用σ表示；后者称为剪应力，用τ表示。
物体内部一点的应力状态是过该点的所有方向的截面上的应力总体特征。
物体内部一点的应力状态可以包含该点的单元体积表面3对相互垂直的截面上的应力分量表示。
2、正花状构造与负花状构造：横切走滑构造带的剖面上，常可以见到主干走滑断层向上近对称地分支，构成下窄上宽的貌似“花朵”的破裂带，称为花状构造（flower Structure）。
由于走滑构造常是一种基底卷入的构造变形，陡倾的、切入基底的走滑断层可以使基底面平移使不同类型的基底拼接在一起，并产生剖面的位错，向上撒开的分支断层在剖面上可以造成“正断层”位移或“逆断层位移。
花状构造可分为正花状构造和负花状构造两种。
正花状构造是在压扭作用下产生的，其大多数断层具逆断距，个别断层表现为正断距，组成地层总体表现为背斜特征，断层间为地垒断片。
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温度：随着温度的增高，岩层承受构造应力的能 力减弱，即强度减小，同时岩层的韧性也增大。
应变速率：应变速率愈高，岩层强度愈大，岩层 的脆性也增大。
流体和溶液作用：流体或溶液可以使岩层发生软 化，使岩层强度降低，也可能使岩层韧性增强 （？）。
破裂实验
实验表明，岩石发生剪切破裂时破裂面 与最小主应力轴的夹角为：
θ＝45°－（φ∕2） 岩石破裂与剪切应力有关，但也与正应力 有关
破裂准则
不同应力状态下岩石破 裂时破裂面在应力莫尔 圆上的点构成应力莫尔 τ 圆的包络线，称为破裂 包络线。
破裂包络线的方程可以 表示为：τn=C+μiσn
应变轴e1始终与最大压应力轴
纯剪切变形
σ1一致、最大主伸展应变轴e3
始终与最大张应力轴σ3一致。
原始状态
简单剪切变形：指岩石沿着单个
剪切应力方向发生剪切变形，总
体变形中的最大主收缩应变轴e1
与最大压应力轴σ1、最大主伸
展应变轴e3与最大张应力轴σ3
不一致，在变形过程中向同一方
向偏转。
简单剪切变形
τ
σ3
应力莫尔圆
与主应力平面垂直的任意截面上的应力方程是 一个圆的方程，称为“应力莫尔圆” （Mohr’s circle）。
τ
τ
τ max
（σ ，τ ）
σ3
2α σ1
σ3
σ2
σ1
σ
σ
τ max
有关应力的一些基本性质和各种特殊 的应力状态
截面法线方向与主应力方向夹角为45°的 截面上的剪应力最大
角应变也称为剪应变 （shear strain）
其中ψ表示原始相互
垂直的两条直线变形 后所增大或减小的角 度
11tan 22
应变椭圆
一个物体经过均匀变形，物体内的一个原始 球形标志将成为一个椭球。椭球的3个相互垂 直的轴也是原始球形标志中的3个相互垂直的 轴，它们只发生了正应变，剪应变为零。
族系是指来源相同、特征相似的一组实体。构 造族系是指在基本不变的边界条件下变形产生 的各种有成因联系的构造型式的集合体
“构造型式”主要是指不同特点的褶皱和断层 等岩层变形实体
“边界条件”是指作用在研究区域边界上的力 或应力、位移以及研究区域中岩层的主要物理 （力学）性质等
定义构造族系
构造层之间的关系：构造层之间的关系主要是 指盆地盖层与基底之间在变形前的原始特征及 接触方式
旋转
应力与岩层变形
作用在岩层内部的应力可以使每个单元体积发 生位移，从而导致岩层整体变形。单元体积位 移的大小和方向取决于该点的应力状态。
静水压力（孔隙流体压力）、静岩压力并不能 使岩层发生变形，使岩层变形主要是岩层内部 的差应力值。
差应力（Δσ）是指最大主应力与最小主应力之 间的差值，即Δσ＝（σ1－σ3）。
构造样式的概念
构造样式 是指一组相关构造的总体特征， 这些特征可以与其它地区或不同时代的另 一组相关构造进行区别和比较
构造样式主要是指几何形态，但是也具有 力学成因意义
在相同的动力学条件下可以出现不同的构 造样式
影响构造变形样式的主要因素
1) 地层的力学性质（相对能干性、层序的厚 度及垂向结构变化、是否能发生层间滑动）
第二讲 油区构造变形分析的理论基础
有关应变与变形的基本概念 有关构造族系和构造样式的基本概念 “构造确认”的基本原则 地震剖面构造解释的基本程序
一、有关应变与变形的基本概念
1. 应力、位移与应变 2. 岩石流变学特征与破裂准则 3. 递进变形 4. 褶皱与断层的形成机制 5. 影响岩层变形的因素
2) 岩层变形与地层形成的年代关系 3) 主动的变形机制 4) 变形与地表的关系（未影响到地表、地表
变形并发生剥蚀和充填、断层露出地表） 5) 先存构造的影响 6) 边界位移（指构造族系位移场内部的局部
位移和构造族系未考虑的边界位移）等。
二、有关构造族系和构造样式 的基本概念
1. 构造族系的概念 2. 构造样式的概念 3. 构造族系的分类
破坏、断层滑动等
几个阶段
弹性变形 假粘性永久应变
破坏
断层滑动
ε
岩层强度与破裂
抗压应力强度远远大于抗张应力强度和 抗剪应力强度
岩层破坏时产生的破裂一般是张破裂或 剪破裂
在地下的岩层，很少处于张应力状态 （即σ3＜0，有时局部可以处于张应力状 态），因此，多数破裂、特别是断层主 要是剪破裂，即岩层某截面上承受的剪 应力超过其抗剪强度时发生破裂
基底：①结晶基底；②准沉积基底；③变质基 底。它们的力学性质和物理特征的差异直接影 响到构造变形特征。
基底—盖层关系：①薄皮变形和②厚皮变形 位移场：①水平收缩；②差异垂直位移；③水
平伸展；④差异水平位移（走滑位移）和⑤区 域垂直位移
二、有关构造族系和构造样式 的基本概念
1. 构造族系的概念 2. 构造样式的概念 3. 构造族系的分类
l1
ψ
单元体边界 发生角应变
原始状态
主应变方向 发生线应变
线应变
其中l0是岩层的原始长 度，l1是岩层发生变形 后的长度。
e为正值时表示伸展应 变，e为负值时表示收
缩应变。
用β表示伸展系数 β＞1时表示伸展变形，
β＜1时表示收缩变形
el1l0 l0
l1 1e l0
角应变
最 大 主 伸 展 最 大 主 收 缩 应 变 轴e3 应 变 轴e1
l0
ψ l1
原 始 圆 标 志
1+e3 1+e1 应 变 椭 圆
位移与应变的关系
位移和应变与观测尺度有关，小尺度上的位 移可以体现出大尺度上的应变
l0
直移
l1
旋转
纯剪切变形与简单剪切变形
纯剪切变形：指岩石在差应力作
用下沿σ1方向缩短而沿σ3方向 伸长，总体变形中的最大主收缩
②结晶基底卷入构造系：结晶基底与沉积盖层一 起卷入变形，主要的断层一般都切割到结晶基 底中，沉积盖层与基底之间没有大型的区域性 滑脱断层或拆离断层作为变形的分隔界面
能干性
10 8 6 4 2 0
1.0 2.0 3.0
厚度 km 4.0
5.0
T1-2
P C
断坡 断坪
O
∈ 2-3 ∈ 1
断坡 断坪
6.0
7.0
黄骅盆地地层能干性指数
休息15分钟
二、有关构造族系和构造样式 的基本概念
1. 构造族系的概念 2. 构造样式的概念 3. 构造族系的分类
构造族系的基本概念
位移：指岩层发生的刚体位移，包括两种方式，直 移（translation）和旋转（rotation）
直移是指岩层沿某个方向发生整体位移使其改变其 原始位置而没有改变其原始产状
旋转是指岩层绕某个轴线发生整体转动使其位置和 产状都发生改变。
直移和旋转经常是同时发生的，使岩层的原始位置 和产状同时改变，即“位态”的变化。
Y
Z
YZ
Z 旋转中心点 为坐标原点
X
直移 X
（不改变产状，改变位置）
Y
旋转
（改变产状，相对与旋转中心 的距离不变）
X
应变
应变（strain）可以分为体积应变、长 度应变和角度应变，分别指单位体积的 体积变化、单位长度的长度变化和单位 角度的角度变化，分别称为体应变、线 应变和角应变。
l0
l0
5个构造族
④差异水平位移（走滑位移）构造族：研 究区域的岩层的构造变形主要是差异水 平位移的结果，研究区侧面边界上或主 要构造要素的相对走滑位移分量大于其 倾滑位移分量；
⑤区域垂直位移构造族：区域性隆升或沉 降，形成不整合面构造和拗陷盆地。
4个构造系
①盖层滑脱构造系：沉积盖层与基底之间存在大 型的区域性滑脱断层或拆离断层，盖层构造变 形发生在区域性滑脱断层上盘；这种构造变形 也称为薄皮构造（Thin skinned structure)
τ
τ
τ max
（σ ，τ ）
σ3
2α σ1
σ3
σ2
σ1
σ
σ
τ max
有关应力的一些基本性质和各种特殊 的应力状态
两个互相垂直的截面上的剪应力大小相等、 方向相反
τ
τ
τ max
（σ ，τ ）
σ3
2α σ1
σ3
σ2
σ1
σ
σ
τ max
有关应力的一些基本性质和各种特殊 的应力状态
水下一点的静水压力或地壳中一点的静岩压力（即 上覆岩石的压力）在σ—τ坐标系中位于σ轴上的一 点；同理，孔隙流体压力也是位于σ轴上的一点
一、有关应变与变形的基本概念
1. 应力、位移与应变 2. 岩石流变学特征与破裂准则 3. 递进变形 4. 褶皱与断层的形成机制 5. 影响岩层变形的因素
应力与应力方程
截面“n”上的正应力σn和剪应力τn分别为： σn＝（σ1－σ3）sin2θ τn＝（σ1－σ3）
Chc 8 6
Cht Chg
Jxw
O C
能 干性
4
2 Chch
0
0
2
Jxy
Jxt Qnj CJxhQnx
4
6
8
厚度（公里）
10
岩层能干性对构造样式的影响
地层能干性与断层角 度有关，能干岩层 （强硬岩层）的断层 切割角相对较大
单层厚度大的岩层的 能干性一般相对较大
能干岩层对变形样式 起主导作用
构造族系（structural family）一词最 早是Dahlstrom（1969）用来描述加拿大 落基山山前构造变形组合