第二章裂缝形成的破裂力学机理构造裂缝特征及破裂力学机理构造裂缝,是指构造活动中由构造应力作用造成地层破裂而形成的裂缝
该大类裂缝可以分为三亚类和若干的小类,对每类特征及破裂力学机理论述如下
与地层变形作用有关的构造裂缝系统系指地层岩石在受构造应力作用下产生和褶皱变形过程中形成的各种特征、产状不同的拉张、扩张和剪切破裂缝
纵横张性构造缝是由于地层弯曲变形后,由派生的局部张应力使地层破裂而形成
与地层变形作用有关的构造裂缝系统与地层变形有关的构造裂缝,主要有以下类型:对于短轴背斜来讲,变形层可以存在两个方向的变形,长条型背斜的两倾伏端也是如此
对于这类变形可能存在两个方向的派生拉张应力而形成两组张性裂缝如图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三类变形
纵横张性构造缝构造扩张裂缝在挤压环境下,当挤压应力大于岩石的抗压强度,可使得岩层发生张破裂,这种破裂称扩张缝
与地层变形作用有关的构造裂缝系统构造剪切裂缝(1)平面“X”型剪切裂缝变形前对于区域挤压应力环境来讲,形成的剪切缝称为平面“X”型共轭剪切缝(图中-A),另一种平面剪切缝是由区域剪切应力作用而形成(图中-B)与地层变形作用有关的构造裂缝系统平面“X”型剪切裂缝的产状是,剖面上为直立状,常在岩心上表现为近垂直缝或高度斜交缝
该类破裂缝的平直缝面上常见擦痕和阶步,擦痕方向近于水平
如图2-7为四川盆地川西大兴场地区大11井和汉2井上三叠统香溪群二段取心裂缝素描图,在缝面上见近水平方向的擦痕
(2)剖面“X”型剪切裂缝剖面上同样能形成“X”型剪裂缝(图)通常情况下挤压环境中形成的剖面“X”型剪裂缝倾角较低,通常为低角度斜交缝
而拉张环境中形成的剖面“X”型剪裂缝倾角大,为高角度缝
构造剪切破裂平落2井香二段低角度斜交缝的岩心素描,其缝面见方解石膜,见沿缝面擦痕
剖面“X”型剪切裂缝与层间滑动有关的破裂缝沉积盆地中的成层岩石弯曲变形后,层间滑动作用是十