延川南区块古构造应力场特征及其反演方法.pdf

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1、第4l卷第5期煤田地质与勘探V．0l_41NO．52013年lO月0QALGBlGY＆删0ROct．2Ol3文章编号：1001-1986(2o13)o5·0017—07延川南区块古构造应力场特征及其反演方法王立志，贾立龙，刘常青(1．中国石化华东分公司石油勘探开发研究院，江苏南京210011；2．中国矿业大学地球科学(北京)与测绘工程学院，北京100083)摘要：古构造应力控制煤层构造发育程度及其分布，影响煤层储层渗透性。通过现场对煤层及其上覆岩层中节理裂隙的实测，并应用赤平投影方法将实测节理裂隙进行分期和配套分析，研究了延川南区块构造演

2、化规律、古构造应力场特征和古构造应力的反演方法．根据摩尔库伦破裂准则，通过共轭剪断裂破裂角的大小变化来估算古构造应力场主应力值。利用ANSYS有限元软件，模拟了本区两期古构造应力场分布，揭示出其古构造应力场的分布规律为：燕山期构造应力场最大主应力值由东南区域的7O～80MPa逐渐降至西北区域的2O～30MPa；喜马拉雅期构造应力场最大主应力值由东北区域的60~70MPa逐渐降至西南区域的20MPa。关键词：延川南区块；古构造应力场；反演方法中图分类号：P618．1l文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001—1986．2

3、013．05．004AnalysisofthecharactersofthepaleOtectOnicstressfieldanditsinversionmethodWANGLiThi，JIALilongz，L1UChangqingr1．ResearchInstituteofPetroleumExploration＆Development,EastChinaBranchCompany,SINOPEC,Nanjing210011，China；2．CollegeofGeosciencesandSurveyingEngineering,Chin

4、aUniversityofMiningandTechnology,Beijing100083，China)Abstract：Ancienttectonicstresscontrolsstructuredevelopmentdegreeanddistributionofseam，hasimportantefectonreservoirpermeability．Bymeasuringactualjointsandstagingactualmeasurementjointswithstereo—graphicprojectionmethod，t

5、hepaperstudiedtectonicevolutionofYanchuannanblock，featuresoftectonicstressfieldandinversionanalysismethodofancienttectonicstress．MolarCoulombfracturingcriteriongivesawaytoestimatevalueofancienttectonicstress，whichcouldbecalculatedthroughthechangesofruptureanglesofcon=juga

6、tedshearjoints．Twoperiodsoftectonicstressdistributionweresimulated，andreflectedtwoperiodsofancienttectonicstressfielddistribution．ThemaximumprincipalstressvalueofYanshaniantectonicstressfieldof70-80MPainthesoutheastregionwasgraduallyreducedto20-30MPainthenorthwestregion，a

7、ndthemaximumprin·cipalstressvalueofHimalayantectonicstressfieldof60~70MPainthenortheastregionwasgraduallyreducedto20MPainthesouthwestregionKeywordS-"Yanchuannanblock；tectonicstressfield；inversionmethod古构造应力场是指地质时期的构造应力场，它向及应力作用方式在各种不同力学性质情况下的相是地层中现存一切岩体构造变形(如断裂、褶皱、裂互关系【5】

8、。与此同时，格佐夫斯基在构造应力场研缝等)的直接因素。古构造应力决定了地层中裂隙、究中引入赤平投影方法来求取主应力轴产状【6】。20断裂的产生和发育情况[1一钉。因此，开展古构造应力世纪8O年