在碎裂流动的褶皱作用过程中的裂缝孔隙度和渗透率演变对同构造流体流动的影响..pdfVIP

在碎裂流动的褶皱作用过程中的

裂缝孔隙度和渗透率

演变对同构造流体流动的

影响.

Evolutionoffractureporosityandpermeabilityduring

foldingbycataclasticflow:Implicationsforsyntectonic

fluidflow.

在碎裂流动的褶皱作用过程中的裂缝孔隙度和渗透率演变对同

构造流体流动的影响.

ZesZeshanIsmat

DepartmentofEarthandEnvironment,FranklinMarshallCollege,

Lancaster,PA17603,U.S.A.

e-mail:zeshan.ismat@fandm.eduhanIsmat

RockyMountainGeology,v.47,no.2,p.133–155,14figs.,1table,

December2012(133-155)

摘要：

在中央犹他州，由于碎裂流动使大峡谷范围内的向斜被褶皱后继续收紧，在这里

定义了一个中等规模尺度分布式的网络状的相互滑动的裂隙界面板块。薄层的裂缝岩

块表面覆盖许多微裂缝盖层。不同世代的裂缝带可用于确定碎裂流动的横切的关系，

并用于跟踪向斜褶皱的不同阶段。许多裂缝带保留了在不同阶段流体流动证据（如铁

氧化物析出物）。

一代又一代的石英岩和铁氧化物碎裂岩被长期保存在大峡谷范围内向斜的微裂

缝中，裂缝与向斜存在横切关系，从而开发出三维动态模型的压裂和潜在的流体流动

模型。这项研究表明，孔隙度和渗透率之间不存在任何关系程度的联系，只是数量的

叠加。此外，轻微的岩性变化对相互联系的裂隙带的几何形状具有很大的影响。

关键词：峡谷范围，碎裂流动，流体流动，褶皱，透气性，孔隙度。

介绍：

裂缝带和大型向斜结构之间的重要关系是褶皱和断裂，这不仅要了解褶皱和断裂

运动学的演化，而且要用于预测构造油气藏和确定渗透管道的位置。（例如，Coxetal,，

1991;Narr,，1991;汉克斯等人，1997年;Ingebritsen和桑福德，1998年Guiton等人，

2003;Leckenby等。，2005年森和Settari，2007;拉尔森和古德蒙德森，2010年）。前

期的工作的任务是褶皱和断裂的几何和动态形态之间的关系，一般检查具有开口的褶

皱和瞬时断裂，并假设在某个阶段中形成的裂缝在相同的压力系统下，引起了对折的

平面从而产生了褶皱（Price，1966年，1967年，汉考克，Price，1985年，菲舍尔

和威尔克森，2000年Silliphant等，2002）。然而，由于内在的和诱发的物质的各向异

性，使断裂模式可能不反映远场应力。（Sibson，1996年，2005年;Sibson的伊斯马

特和Mitra，2005年）。因此，可能会发生整个断裂的几何形态大幅度折叠的变化，即

使整个折叠会产生相同的应力场。裂隙岩体渗透性是由相互关联的裂隙带产生的（大

卫，1993年BOUR和Davy，1998年布朗和布鲁恩，1998年）。这些几何形状控制渗

透性和可变性，在变化过程中的一些断裂和断裂带的叠加过程。（Sibson的，1996年;

Leckenby等人，2005年）这些相互关联的断裂通过裂隙岩体的逐步调整和重新分配

地下流体。

本文采用峡谷范围内的向斜作为一个自然的情况下，研究和探讨如何断裂和在断

裂在演变过程中的褶皱现象及这些裂缝孔隙度和流体流动模式产生的影响在三个方

面。到现在为止，断裂的几何形状通常是作为二维模型。（大卫，1993年;Sibson的，

1996年）在很少的工作任务存在于研究裂缝网是如何相互折叠的。（Narr，1991年，

Garfield等，1992;Couples等人，1998;Sibson的，2005年）大峡谷范围内向斜发生

褶皱后继续收紧，在这里定义了一个中等规模尺度分布式的