川东北须家河组致密砂岩断缝系统II：断层破碎带的结构特征

廖宗湖，凡睿，李薇，陈伟伦，刘辉，邹华耀，郝芳

1 中国石油大学(北京)地球科学学院，北京 102249

2 中国石化勘探分公司，成都 610041

3 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院，青岛 266580

*通信作者, zonghuliao@163.com

0 引言

断层在过去一直被简化为一种单一的平面结构，但是随着研究的深入，发现它们其实是由各种复杂结构构成的一种立体区域(图1)[1-3]。断层破碎带在很多地质领域的研究当中一直被视为关键因素，比如和断层相关的地层变形过程、区域应力分布和构造演化史、地震破裂传播和地壳中流体的渗流等[1-2]。断层破碎带通常伴生有复杂的裂缝系统[4-5]，不仅是地下油气运移重要通道，也可能为一些致密储层提供了储集空间，影响着油气藏的富集和分布规律[3,6-10]。

图1 断层破碎带量化模式示意图Fig. 1 Schematic diagrams of quantitative model of fault damage zone

前人研究结果表明[3,5]，断层破碎带结构是逐渐而非某次剧烈变化形成的，这也直接导致了破碎带结构在几何空间上的复杂性。已有不少学者较详细地描述了断裂带的结构特征，认为断裂带主要由断层核和破碎带这两个部分组成[1]，这两个部分组成的区域又常称为断层破碎带，且以一定的背景变形强度和周围的岩石区分开来(图1a，1c)。断层核内部发育有断层泥、角砾岩等成分，是强烈局域应变和强烈剪切的结果。破碎带主要发育小断层、裂缝等次级构造，其整体表现出相较于断层核明显较低的应变和较小的变形、相较于围岩较强的构造变形。但是在某些情况下，比如大规模或者构造变形强烈的断层中，断层几何形态复杂。……