CN114647004B - 一种用于确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种用于确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向的方法，其特征在于，包括：S1：确认地下走滑断裂的发育层位，获取地下走滑断裂的平面展布与分段特征；S2：明确地下走滑断裂主要活动期次及对应的地层界面；S3：在地下走滑断裂两盘各选择一条与地下走滑断裂走向一致的测线编制平衡地质剖面；S4：依据平衡地质剖面计算两条测线不同时期的长度与缩短率；S5：基于地下走滑断裂两盘测线不同时期的缩短率相对大小，结合不同时期应力背景，确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向。本发明公开的方法可广泛应用于地下走滑断裂不同时期滑动方向的厘定，且仅需常规测井数据与地震数据，预测成本低廉，具有较高的可操作性。

Description

一种用于确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向的方法
技术领域
本发明实施例涉及地质学构造分析领域，具体涉及一种用于确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向的方法。
背景技术
地下走滑断裂系统的构造特征对古海相盆地的储层形成和油气聚集具有非常重要的影响。目前对地下走滑断裂的研究主要集中于走滑断裂几何学特征的刻画，系统研究走滑断裂运动学特征的文献很少。不同于沿倾向活动且可根据断层两盘地层配置关系判断滑动方向的正断层或逆断层，走滑断裂以较为显著的沿走向滑动为特征，对其不同时期滑动方向的判定是当前主要技术难点之一。目前判断盆地地下走滑断裂滑动方向的方法有以下三种：
1)依据走滑断裂上覆雁列正断层的展布方式判定走滑断裂的滑动方向。雁列正断层组的排列角定义为雁列正断层的走向与下伏剪切断裂走向之间的锐夹角，雁列正断层组排列角位于下伏剪切断裂的一侧盘时，该侧盘的滑动方向与排列角指向一致。
2)两个相邻的走滑断裂形成的断层组按照其不同的排列方式(左阶或右阶)及断层组中心地层的变形特征(下沉或抬升)可判定其滑动方向。左旋走滑运动可使左阶排列断层中心的地层下沉，使右阶排列断层中心的地层抬升，而右旋走滑运动可使左阶排列断层中心的地层抬升，使右阶排列断层中心的地层下沉。
3)依据水平时间切片小波特征的偏移标记判定断层面的切割及走滑断裂的滑动方向和滑动距离。当在水平时间切片上观察到由于受早期倾斜和走滑变形影响的前积层而略微倾斜的上覆岩层时，可通过恢复小波特征的原始几何形态判定走滑断裂的滑动方向和滑动距离。
前人虽然已使用该三种方法对盆地地下走滑断裂滑动方向的判识做出了尝试，但方法本身的运用具有如下三点局限性：
1)当以厚层膏盐、泥岩等为代表的塑性应力释放层(例如四川盆地东南部中-下寒武统高台组、龙王庙组膏盐滑脱层)位于深层走滑断裂上方时，走滑断裂在某些时期的剪切形变能量被塑性层吸收，难以在其上覆地层中形成雁列式正断层组，无法依据浅层变形特征判定下部剪切断裂滑动方向。
2)晚期强烈的构造活动可能使得两个相邻的走滑断裂形成的断层组中心地层变形特征不能反映走滑断裂的运动学性质。
3)以水平时间切片小波特征偏移标记为例的涉及线性特征(如地层标志或者古河道)的断错体贯穿点很难获得，这使得地下走滑断裂滑动方向与滑动距离的判定具有一定误差，往往是推测性的。
前人利用平衡剖面方法，选取了不同地区垂直和平行于主干断裂的两个方向地质剖面进行了平衡剖面的恢复和伸展率的计算，进而探讨了辽东湾坳陷新生代各演化阶段伸展、走滑作用的叠加配比关系，但未能借此定量分析走滑断裂不同时期的滑动方向。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种用于确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向的方法，以解决现有技术中存在的地下走滑断裂不同时期的滑动方向判定的应用存在局限性的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明的实施方式的一个方面中，提供了一种用于确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向的方法，包括：
S1：确认所述地下走滑断裂的发育层位，获取所述地下走滑断裂的平面展布与分段特征；
S2：明确所述地下走滑断裂主要活动期次及对应的地层界面；
S3：在所述地下走滑断裂两盘各选择一条与所述地下走滑断裂走向一致的测线编制平衡地质剖面；
S4：依据平衡地质剖面计算两条测线不同时期的长度与缩短率；
S5：基于所述地下走滑断裂两盘测线不同时期的缩短率相对大小，结合不同时期应力背景，确认所述地下走滑断裂不同时期的滑动方向。
进一步地，若所述地下走滑断裂断穿了部分地层，则认为该地层沉积时期的构造运动对所述地下走滑断裂的形成或演化具有影响或控制作用，作为所述地下走滑断裂的形成期或主要活动期；
若所述地下走滑断裂未断穿部分地层，则认为该部分地层沉积时期的构造运动对所述地下走滑断裂的形成与演化的影响较低，不作为所述地下走滑断裂的形成期或主要活动期。
进一步地，步骤S2包括：
S21：明确被所述地下走滑断裂断穿的地层在其沉积时期经历的数期构造运动；
S22：将所确定的数期构造运动与地层界面匹配，明确能代表所述地下走滑断裂活动时期的数个关键地层界面。
进一步地，步骤S3包括：
S31：明确所述地下走滑断裂的大致走向与平面延伸距离；
S32：在所述地下走滑断裂两盘分别选取与所述地下走滑断裂具有相同走向的测线各一条分别定为测线1与测线2；
S33：对测线1与测线2分别开展重点层位追踪与断裂精细解释；
S34：依据平衡地质剖面编制方法对测线1与测线2分别开展平衡地质剖面编制工作，分别为平衡地质剖面1与平衡地质剖面2。
进一步地，步骤S32中，
当所述地下走滑断裂不同位置走向有变化时，应根据地震资料品质与研究需要综合确定数据点密度，按照此密度读取所述地下走滑断裂沿走向不同位置的方位角并取平均值，方位角平均值代表所述地下走滑断裂的大致走向，测线1与测线2的走向应与此一致，同时测线与所述地下走滑断裂之间的垂直距离应依据地震数据质量与研究精度需求综合确定，并且测线1至所述地下走滑断裂的垂直距离应等于测线2至所述地下走滑断裂的垂直距离。
进一步地，步骤S33中，
所述地下走滑断裂未断穿的层位不需要开展追踪，在所述地下走滑断裂断穿的层位中，所选重点层位应包括步骤S22中关键地层界面，假定所选重点层位总数为n，关键地层界面总数为m，则n≥m。
进一步地，步骤S34中，
平衡地质剖面编制过程中涉及的地层界面为步骤S33中的重点层位，即平衡地质剖面编制应涉及n个地层界面，且剖面1与剖面2的平衡地质剖面涉及的地层界面一致。
进一步地，步骤S4包括：
S41：明确平衡地质剖面1中代表所述地下走滑断裂m个活动时期的m个剖面，按照地质时期由老至新分别命名为剖面1-1、剖面1-2、……、剖面1-m；明确平衡地质剖面2中代表所述地下走滑断裂m个活动时期的m个剖面，按照地质时期由老至新分别命名为剖面2-1、剖面2-2、……、剖面2-m；
S42：分别计算剖面1-1、剖面1-2、……、剖面1-m的长度，依次记为L1-1、L1-2、……、L1-m，分别计算剖面2-1、剖面2-2、……、剖面2-m的长度，依次记为L2-1、L2-2、……、L2-m；
S43：基于剖面1-1、剖面1-2、……、剖面1-m的长度L1-1、L1-2、……、L1-m，计算测线1在时期2、时期3、……、时期m的剖面缩短率，分别为基于剖面2-1、剖面2-2、……、剖面2-m的长度L2-1、L2-2、……、L2-m，计算测线2在时期2、时期3、……、时期m的剖面缩短率，分别为/>
进一步地，步骤S43中，
当缩短率大于0时，代表该剖面该时期受到挤压作用，剖面长度减小，剖面变短；当缩短率小于0时，代表该剖面该时期受到拉张作用，剖面长度增大，剖面变长。
进一步地，步骤S5包括：
S51：以所述地下走滑断裂活动时期编号1～m为横轴，以缩短率为纵轴分别编制测线1与测线2的不同时期缩短率折线图；
S52：明确不同时期测线1与测线2的缩短率正负及相对大小；
S53：基于测线1与测线2不同时期缩短率特征及区域应力背景综合判定所述地下走滑断裂不同时期滑动方向。
进一步地，步骤S53中，
若在时期i时(1≤i≤m)测线1的缩短率与测线2的缩短率不同为正或同为负，则该时期两条测线的缩短率数值视为无效，不进行分析；
若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均大于0且前者大于后者，则该时期测线1所在盘的构造活动强度大于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的挤压应力背景下，测线1所在盘的活动速率大于测线2所在盘的活动速率，测线1所在盘相对于测线2所在盘向该时期的挤压应力传递方向运动；
若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均大于0且前者小于后者，则该时期测线1所在盘的构造活动强度小于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的挤压应力背景下，测线1所在盘的活动速率小于测线2所在盘的活动速率，测线2所在盘相对于测线1所在盘向该时期的挤压应力传递方向运动；
若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均小于0且前者的绝对值大于后者的绝对值，则该时期测线1所在盘的构造活动强度大于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的伸展应力背景下，测线1所在盘的活动速率大于测线2所在盘的活动速率，测线1所在盘相对于测线2所在盘向该时期的伸展应力源方向运动；
若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均小于0且前者的绝对值小于后者的绝对值，则该时期测线1所在盘的构造活动强度小于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的伸展应力背景下，测线1所在盘的活动速率小于测线2所在盘的活动速率，测线2所在盘相对于测线1所在盘向该时期的伸展应力源方向运动。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明实施例公开了一种用于确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向的方法，与现有技术相比，本发明以地下走滑断裂两盘不同时期构造活动强度差异可反映相应时期滑动方向为基础，基于平衡地质剖面编制及缩短率计算定量表征不同时期走滑断裂两盘构造活动强度及差异，并结合构造应力场环境判定不同时期走滑断裂滑动方向。该方法可广泛应用于地下走滑断裂不同时期滑动方向判定，仅需常规测井数据与二维或三维地震数据，预测成本低廉，具有较高的可操作性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
图1为本发明的实施例提供的一种用于确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向的方法的流程示意图；
图2是撕裂断层的3D几何学与运动学模型；
图3是台湾海峡盆地西部某测线平衡地质剖面及各时期剖面长度；
图4是川西地区龙门山中段某测线平衡地质剖面及各时期剖面长度；
图5是基于平衡地质剖面的缩短率计算方法及挤压背景下撕裂断层两盘构造活动强度差异反映滑动方向的原理图；
图6是根据本发明的实施例的走滑断裂平面位置及选取测线的位置图；
图7是根据本发明的实施例的与走滑断裂走向垂直的地层-断裂-构造精细解释剖面图；
图8是根据本发明的实施例的测线1的地层-断裂-构造精细解释剖面图(测线位置见附图6)；
图9是根据本发明的实施例的测线2的地层-断裂-构造精细解释剖面图(测线位置见附图6)；
图10是根据本发明的实施例的测线1的平衡地质剖面图(测线位置见附图6)；
图11是根据本发明的实施例的测线2的平衡地质剖面图(测线位置见附图6)；
图12是根据本发明的实施例的测线1与测线2的不同时期剖面长度折线图；
图13是根据本发明的实施例的测线1与测线2的不同时期缩短率折线图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例
参考图1-13所示，本发明的实施例提供了一种用于确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向的方法，包括：
S1：确认地下走滑断裂的发育层位，获取地下走滑断裂的平面展布与分段特征；
S2：明确地下走滑断裂主要活动期次及对应的地层界面；
S3：在地下走滑断裂两盘各选择一条与地下走滑断裂走向一致的测线编制平衡地质剖面；
S4：依据平衡地质剖面计算两条测线不同时期的长度与缩短率；
S5：基于地下走滑断裂两盘测线不同时期的缩短率相对大小，结合不同时期应力背景，确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向。
本发明主要基于断裂两盘在水平方向上沿断裂走向的构造活动强度差异使得断裂产生沿走向滑动的这一理论，如附图2所示，撕裂断层(tearfault)指发育于浅层次沉积或变质岩盖层的横推断层，开始用于低角度逆掩断层、辗掩推覆体上盘，现也用于伸展区，它调节外来体内或边界的差异位移，其形成反映了走滑断裂两侧在该时期的构造活动强度存在显著差异。平衡剖面技术是通过几何学原则，在垂直构造走向的剖面上将变形构造全部复原成合理的未变形状态的一种模拟技术。它可以对地层构造演化进行定量、半定量的分析解释，是构造演化定量分析的重要手段，在油气勘探、盆地模拟等领域得到广泛应用(方石等，2012)。本发明利用平衡地质剖面可对地层构造演化进行定量、半定量的分析解释这一优势，结合走滑断裂变形方式的特殊性，研究平行构造走向的剖面变形特征，从而对走滑断裂两盘不同时期活动强度差异开展定量研究。本发明通过与走滑断裂平行且分别位于走滑断裂两侧的测线的平衡地质剖面定量表征走滑断裂两盘在不同地质历史时期的构造活动强度差异，从而明确走滑断裂在各个关键地质历史时期的滑动方向，对走滑断裂形成与演化模式的建立具有较强的理论指导意义。
在一个实施例中，步骤S1中，若走滑断裂断穿了部分地层，则认为该地层沉积时期的构造运动对走滑断裂的形成或演化具有影响或控制作用，作为走滑断裂的形成期或主要活动期；若走滑断裂未断穿部分地层，则认为该部分地层沉积时期的构造运动对走滑断裂的形成与演化的影响较低，不作为走滑断裂的形成期或主要活动期。
在一个实施例中，步骤S2包括：
S21、明确被走滑断裂断穿的地层在其沉积时期经历的数期构造运动；
S22、将所确定的数期构造运动与地层界面匹配，明确能代表走滑断裂活动时期的数个关键地层界面。
在一个实施例中，步骤S3包括：
S31、明确走滑断裂的大致走向与平面延伸距离；
S32、在走滑断裂两盘分别选取与走滑断裂具有相同走向的测线各一条分别定为测线1与测线2；
S33、对测线1与测线2分别开展重点层位追踪与断裂精细解释；
S34、依据平衡地质剖面编制方法对测线1与测线2分别开展平衡地质剖面编制工作，分别为平衡地质剖面1与平衡地质剖面2。
在一个实施例中，步骤S32中，当走滑断裂不同位置走向有变化时，应根据地震资料品质与研究需要综合确定数据点密度，按照此密度读取走滑断裂沿走向不同位置的方位角并取平均值，方位角平均值代表走滑断裂的大致走向，测线1与测线2的走向应与此一致，同时测线与走滑断裂之间的垂直距离应依据地震数据质量与研究精度需求综合确定，并且测线1至走滑断裂的垂直距离应等于测线2至走滑断裂的垂直距离。
在一个实施例中，步骤S33中，走滑断裂未断穿的层位不需要开展追踪，在走滑断裂断穿的层位中，所选重点层位应包括S22中关键地层界面，假定所选重点层位总数为n，关键地层界面总数为m，则n≥m.
在一个实施例中，步骤S34中，平衡地质剖面编制过程中涉及的地层界面为步骤S33中的重点层位，即平衡地质剖面编制应涉及n个地层界面，且剖面1与剖面2的平衡地质剖面涉及的地层界面应严格一致。
在一个实施例中，步骤S4包括：
S41、明确平衡地质剖面1中代表走滑断裂m个活动时期的m个剖面，按照地质时期由老至新分别命名为剖面1-1、剖面1-2、……、剖面1-m；明确平衡地质剖面2中代表走滑断裂m个活动时期的m个剖面，按照地质时期由老至新分别命名为剖面2-1、剖面2-2、……、剖面2-m；
S42、分别计算剖面1-1、剖面1-2、……、剖面1-m的长度，依次记为L1-1、L1-2、……、L1-m，分别计算剖面2-1、剖面2-2、……、剖面2-m的长度，依次记为L2-1、L2-2、……、L2-m；
S43、基于剖面1-1、剖面1-2、……、剖面1-m的长度L1-1、L1-2、……、L1-m，计算测线1在时期2、时期3、……、时期m的剖面缩短率，分别为基于剖面2-1、剖面2-2、……、剖面2-m的长度L2-1、L2-2、……、L2-m，计算测线2在时期2、时期3、……、时期m的剖面缩短率，分别为/>
在一个实施例中，步骤S43中，当缩短率大于0时，代表该剖面该时期受到挤压作用，剖面长度减小，剖面变短；当缩短率小于0时，代表该剖面该时期受到拉张作用，剖面长度增大，剖面变长。附图3所示为台湾海峡及邻区TX02测线的平衡地质剖面(修改自韦振权等，2018)，所选定的6个关键地质历史时期分别为古新世、早始新世、中始新世早期、中始新世中期、中新世、上新世-第四纪，依次为附图3(a)、附图3(b)、附图3(c)、附图3(d)、附图3(e)、附图3(f)，剖面长度分别为69.208km、72.572km、76.991km、78.446km、78.886km、78.887km，则早始新世、中始新世早期、中始新世中期、中新世、上新世-第四纪5个时期的剖面缩短率分别为-4.86％、-6.09％、-1.89％、-0.56％、-0.0013％(表1)，表明该测线在其构造演化的关键地质历史时期均呈现伸展变形特征。
表1 台湾海峡及邻区TX02测线平衡地质剖面及构造活动强度参数
附图4所示为川西地区龙门山中段L2测线的平衡地质剖面(修改自范增辉等，2018)，所选定的5个关键地质历史时期分别为加里东-海西早期、海西晚期-印支早期、印支晚期、燕山-喜马拉雅期、现今，依次为附图4(a)、附图4(b)、附图4(c)、附图4(d)、附图4(e)，剖面长度分别为74.948km、76.148km、57.590km、39.911km、35.166km，则海西晚期-印支早期、印支晚期、燕山-喜马拉雅期、现今4个时期的剖面缩短率分别为-1.6％、24.371％、30.698％、11.889％(表2)，表明该测线在海西晚期-印支早期处于伸展应力场环境，而在印支晚期、燕山-喜马拉雅期、现今均处于挤压应力场环境。
表2 川西地区龙门山中段L2测线平衡地质剖面及构造活动强度参数
在一个实施例中，步骤S5包括：
S51、以走滑断裂活动时期编号1～m为横轴，以缩短率为纵轴分别编制测线1与测线2的不同时期缩短率折线图；
S52、明确不同时期测线1与测线2的缩短率正负及相对大小；
S53、基于测线1与测线2不同时期缩短率特征及区域应力背景综合判定走滑断裂不同时期滑动方向。
在一个实施例中，步骤S53中，若在时期i时(1≤i≤m)测线1的缩短率与测线2的缩短率不同为正或同为负，则该时期两条测线的缩短率数值视为无效，不进行分析；若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均大于0且前者大于后者，则该时期测线1所在盘的构造活动强度大于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的挤压应力背景下，测线1所在盘的活动速率大于测线2所在盘的活动速率，测线1所在盘相对于测线2所在盘向该时期的挤压应力传递方向运动；若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均大于0且前者小于后者，则该时期测线1所在盘的构造活动强度小于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的挤压应力背景下，测线1所在盘的活动速率小于测线2所在盘的活动速率，测线2所在盘相对于测线1所在盘向该时期的挤压应力传递方向运动；若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均小于0且前者的绝对值大于后者的绝对值，则该时期测线1所在盘的构造活动强度大于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的伸展应力背景下，测线1所在盘的活动速率大于测线2所在盘的活动速率，测线1所在盘相对于测线2所在盘向该时期的伸展应力源方向运动；若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均小于0且前者的绝对值小于后者的绝对值，则该时期测线1所在盘的构造活动强度小于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的伸展应力背景下，测线1所在盘的活动速率小于测线2所在盘的活动速率，测线2所在盘相对于测线1所在盘向该时期的伸展应力源方向运动。附图5所示为NWW向走滑断裂两侧某时期构造活动强度差异反映断裂滑动方向原理。
附图5(a)中，测线1在地层1沉积末时剖面长度L1为20km，地层2沉积末时剖面长度L2为16km，故测线1在地层2沉积末期的缩短率为测线2在地层1沉积末时剖面长度L1为20km，地层2沉积末时剖面长度L2为18km，故测线1在地层2沉积末期的缩短率为/>测线1与测线2在地层2沉积末的缩短率均大于0，说明在该时期均处于挤压应力场环境，红色粗箭头为该时期挤压应力的传递方向，即自SEE向NWW方向传递，因测线1在地层2沉积末期的缩短率大于测线2在地层2沉积末期的缩短率，故测线1在地层2沉积末期的构造活动强度大于测线2在地层2沉积末期的构造活动强度，测线1所在断盘在该时期相对于测线2所在断盘向挤压应力传递方向滑动，即测线1所在断盘在该时期相对于测线2所在断盘向NWW方向滑动，故走滑断裂在该时期呈现左行走滑特征。
附图5(b)中，测线1在地层1沉积末时剖面长度L1为20km，地层2沉积末时剖面长度L2为18km，故测线1在地层2沉积末期的缩短率为测线2在地层1沉积末时剖面长度L1为20km，地层2沉积末时剖面长度L2为16km，故测线1在地层2沉积末期的缩短率为/>测线1与测线2在地层2沉积末的缩短率均大于0，说明在该时期均处于挤压应力场环境，红色粗箭头为该时期挤压应力的传递方向，即自SEE向NWW方向传递，因测线2在地层2沉积末期的缩短率大于测线1在地层2沉积末期的缩短率，故测线2在地层2沉积末期的构造活动强度大于测线1在地层2沉积末期的构造活动强度，测线2所在断盘在该时期相对于测线1所在断盘向挤压应力传递方向滑动，即测线2所在断盘在该时期相对于测线1所在断盘向NWW方向滑动，故走滑断裂在该时期呈现右行走滑特征。
在一个具体的实施例中，该实例判定了四川盆地东部NW向走滑断裂带FZ1不同时期的滑动方向。走滑断裂带FZ1在志留系底界面(记为TS界面)相干体属性切片的响应如附图6所示，平面上具有较强的连续性(附图6(a))，不同位置走向有差异但总体为NW向，断裂总长为36.346km(附图6(b)).垂直走滑断裂带FZ1的3个典型地震剖面分别如附图7(a)、附图7(b)、附图7(c)所示，可见走滑断裂带FZ1由主干断裂1及分支断裂2、3、4构成，不同位置的构造样式有所区别，但走滑断裂带FZ1的发育层位在各剖面处一致，其浅部断至一套区域稳定分布的滑脱层即下三叠统嘉陵江组膏盐层内，深部直插基底，上二叠统底界面(TP2)、二叠系底界面(TP1)及志留系底界面(TS)在区域上连续性最好且均代表关键构造运动，已在附图7中标出。结合区域构造演化史，明确了走滑断裂带FZ1的形成与演化过程中经历的数期构造运动及相应地层界面，厘定了对走滑断裂带FZ1的形成与演化具有影响的9个关键时期，如表3所示。
表3 走滑断裂带FZ1形成与演化过程中的关键构造运动及对应地层界面
基于走滑断裂带FZ1的走向及平面展布特征，分别在其NE盘和SW盘选取了与其平行的一条测线，分别记为测线1与测线2，其位置如附图6(b)所示。测线1及测线2关于走滑断裂带FZ1对称，且至走滑断裂带FZ1的垂直距离均为1.5km，测线1及测线2的总长均为35.54km.测线1与测线2的地层-断裂-构造精细解释剖面图分别如附图8和附图9所示，表3中涉及的地层界面均已追踪，且断穿TP2层位及更深层位的断层均已精细解释。基于测线1与测线2的地层-断裂-构造精细解释成果编制平衡剖面，测线1与测线2的平衡地质剖面图分别如附图10和附图11所示，其中附图10(a)～附图10(m)分别对应测线1依次恢复至13个时期的地层-断裂-构造解释剖面，附图11(a)～附图11(m)分别对应测线2依次恢复至13个时期的地层-断裂-构造解释剖面，13个时期与构造活动的对应见表3.在编制平衡地质剖面的基础上，分别计算测线1与测线2在表3所提及的9个关键时期的剖面长度如附图12所示。
将测线1在表4所示9个关键时期的剖面长度依次记为L1-1、L1-2、……、L1-m，将测线2在表4所示9个关键时期的剖面长度依次记为L2-1、L2-2、……、L2-m，则测线1在关键时期2～9的缩短率分别为测线2在关键时期2～9的缩短率分别为/> 测线1与测线2在关键时期2～9的缩短率计算结果如表4及附图13所示。
表4 测线1与测线2恢复至关键地质历史时期的剖面长度
因两条测线所有关键地质历史时期的缩短率均大于0，故走滑断裂带FZ1在地质历史时期整体处于挤压性质应力场环境下，且在时期2、时期4、时期6时，测线2的缩短率大于测线1的缩短率，其余时期，测线1的缩短率均大于测线2的缩短率。走滑断裂带FZ1所受挤压应力来源于其SE侧的江南-雪峰弧形造山带向NW方向的持续推挤与隆升，挤压应力传递方向为自SE向NW，故当测线1的缩短率大于测线2的缩短率时，走滑断裂带FZ1应呈现左行走滑特征，当测线2的缩短率大于测线1的缩短率时，走滑断裂带FZ1应呈现右行走滑特征。结合测线1与测线2的缩短率计算结果，在时期2、时期4、时期6时，走滑断裂带FZ1应具有右行走滑性质，在时期3、时期5、时期7、时期8、时期9时，走滑断裂带FZ1应具有左行走滑性质。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种用于确认地下走滑断裂不同时期的滑动方向的方法，其特征在于，包括：
S1：确认所述地下走滑断裂的发育层位，获取所述地下走滑断裂的平面展布与分段特征；
S2：明确所述地下走滑断裂主要活动期次及对应的地层界面；
S3：在所述地下走滑断裂两盘各选择一条与所述地下走滑断裂走向一致的测线编制平衡地质剖面；
S4：依据平衡地质剖面计算两条测线不同时期的长度与缩短率；
S5：基于所述地下走滑断裂两盘测线不同时期的缩短率相对大小，结合不同时期应力背景，确认所述地下走滑断裂不同时期的滑动方向；
若所述地下走滑断裂断穿了部分地层，则被断穿的部分地层沉积时期的构造运动对所述地下走滑断裂的形成或演化具有影响或控制作用，作为所述地下走滑断裂的形成期或主要活动期；
若所述地下走滑断裂未断穿部分地层，则所述未断穿部分地层沉积时期的构造运动对所述地下走滑断裂的形成与演化的影响较低，不作为所述地下走滑断裂的形成期或主要活动期；
步骤S2包括：
S21：明确被所述地下走滑断裂断穿的地层在其沉积时期经历的数期构造运动；
S22：将所确定的数期构造运动与地层界面匹配，明确能代表所述地下走滑断裂活动时期的数个关键地层界面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3包括：
S31：明确所述地下走滑断裂的大致走向与平面延伸距离；
S32：在所述地下走滑断裂两盘分别选取与所述地下走滑断裂具有相同走向的测线各一条分别定为测线1与测线2；
S33：对测线1与测线2分别开展重点层位追踪与断裂精细解释；
S34：依据平衡地质剖面编制方法对测线1与测线2分别开展平衡地质剖面编制工作，分别为平衡地质剖面1与平衡地质剖面2。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S32中，
当所述地下走滑断裂不同位置走向有变化时，根据地震资料品质与研究需要综合确定数据点密度，按照此密度读取所述地下走滑断裂沿走向不同位置的方位角并取平均值，方位角平均值代表所述地下走滑断裂的大致走向，测线1与测线2的走向与此一致，同时测线与所述地下走滑断裂之间的垂直距离依据地震数据质量与研究精度需求综合确定，并且测线1至所述地下走滑断裂的垂直距离等于测线2至所述地下走滑断裂的垂直距离。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S33中，
所述地下走滑断裂未断穿的层位不需要开展追踪，在所述地下走滑断裂断穿的层位中，所选重点层位包括步骤S22中关键地层界面，假定所选重点层位总数为n，关键地层界面总数为m，则n≥m。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S34中，
平衡地质剖面编制过程中涉及的地层界面为步骤S33中的重点层位，即平衡地质剖面编制涉及n个地层界面，且剖面1与剖面2的平衡地质剖面涉及的地层界面一致。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4包括：
S41：明确平衡地质剖面1中代表所述地下走滑断裂m个活动时期的m个剖面，按照地质时期由老至新分别命名为剖面1-1、剖面1-2、……、剖面1-m；明确平衡地质剖面2中代表所述地下走滑断裂m个活动时期的m个剖面，按照地质时期由老至新分别命名为剖面2-1、剖面2-2、……、剖面2-m；
S42：分别计算剖面1-1、剖面1-2、……、剖面1-m的长度，依次记为L1-1、L1-2、……、L1-m，分别计算剖面2-1、剖面2-2、……、剖面2-m的长度，依次记为L2-1、L2-2、……、L2-m；
S43：基于剖面1-1、剖面1-2、……、剖面1-m的长度L1-1、L1-2、……、L1-m，计算测线1在时期2、时期3、……、时期m的剖面缩短率，分别为基于剖面2-1、剖面2-2、……、剖面2-m的长度L2-1、L2-2、……、L2-m，计算测线2在时期2、时期3、……、时期m的剖面缩短率，分别为/>
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S43中，
当缩短率大于0时，代表该剖面该时期受到挤压作用，剖面长度减小，剖面变短；当缩短率小于0时，代表该剖面该时期受到拉张作用，剖面长度增大，剖面变长。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5包括：
S51：以所述地下走滑断裂活动时期编号1～m为横轴，以缩短率为纵轴分别编制测线1与测线2的不同时期缩短率折线图；
S52：明确不同时期测线1与测线2的缩短率正负及相对大小；
S53：基于测线1与测线2不同时期缩短率特征及区域应力背景综合判定所述地下走滑断裂不同时期滑动方向。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤S53中，
若在时期i时(1≤i≤m)测线1的缩短率与测线2的缩短率不同为正或同为负，则该时期两条测线的缩短率数值视为无效，不进行分析；
若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均大于0且前者大于后者，则该时期测线1所在盘的构造活动强度大于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的挤压应力背景下，测线1所在盘的活动速率大于测线2所在盘的活动速率，测线1所在盘相对于测线2所在盘向该时期的挤压应力传递方向运动；
若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均大于0且前者小于后者，则该时期测线1所在盘的构造活动强度小于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的挤压应力背景下，测线1所在盘的活动速率小于测线2所在盘的活动速率，测线2所在盘相对于测线1所在盘向该时期的挤压应力传递方向运动；
若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均小于0且前者的绝对值大于后者的绝对值，则该时期测线1所在盘的构造活动强度大于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的伸展应力背景下，测线1所在盘的活动速率大于测线2所在盘的活动速率，测线1所在盘相对于测线2所在盘向该时期的伸展应力源方向运动；
若在时期i时测线1的缩短率与测线2的缩短率均小于0且前者的绝对值小于后者的绝对值，则该时期测线1所在盘的构造活动强度小于测线2所在盘的构造活动强度，在当时的伸展应力背景下，测线1所在盘的活动速率小于测线2所在盘的活动速率，测线2所在盘相对于测线1所在盘向该时期的伸展应力源方向运动。
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