花岗岩中先存裂缝系统的识别、评价与建模,关系到干热岩热能提取的有效性、规模性、安全性,是地热能勘查、开采的难点与关键点.本文对共和盆地东北部干热岩勘察开采示范区紧邻的当家寺岩体开展了详细地质野外调查及综合分析,观测了花岗岩体内裂缝的产状、类型和样式,详细解剖了岩体裂缝系统组成及空间分布,探讨了构造作用对裂缝系统形成的时限、动力学成因的控制.研究发现其宏观裂缝系统以构造破裂缝为主,同时还发育少量的成岩缝.构造缝主要由小尺度断裂、火成岩脉、石英脉、方解石脉及多期节理缝共同构成;在岩体不同分区部位的断裂、脉体及节理等裂缝体系发育差异明显,脉体、节理受临近断层控制,其三者走向具有较好的相似性,且存在明显的多期次性.根据产状、交切关系及应力机制可以划分为5种构造破裂类型:单一应力场形成的节理系、叠加先期形成单向滑移的共轭节理组、持续走滑剪切形成的雁列石英脉与共轭节理组合、拉张形成的岩脉及脉内雁列节理组、多期次叠加形成的网状裂缝.宏观裂缝系统的形成与三叠纪末期碰撞后伸展、侏罗-白垩纪区域性隆升、渐新世-中新世中期走滑断裂活动、中新世晚期以来走滑-逆冲转换等有关.现存大量共轭剪节理形成应力场与现今最大主应力方向(NE)有差异,反映了古走滑剪切构造作用的影响.宏观裂缝系统的差异分布,不仅对花岗岩型干热岩热储层规模、质量、分布有约束,也控制着后期的建储与改造.

裂缝体系;破裂过程;构造作用;干热岩地热能;党家寺岩体;共和盆地

自然资源部深地动力学重点实验室,中国地质科学院地质研究所,北京 100037;中国地质大学(北京),北京 100083;南方海洋科学与工程广东实验室,广州 511458;中国石化石油勘探开发研究院,北京 100083;青海省地质调查院,西宁 810012;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,克拉玛依 834000;中国石油勘探开发研究院,北京 100083;安徽省地质矿产勘查局313 地质队,六安 237010

[1]李振宇;贠晓瑞;何碧竹;张新远;蔡志慧;郑孟林;刘若涵;陈海锋-.构造作用对花岗岩宏观裂缝系统的控制:以共和盆地东北部党家寺岩体为例)[J].岩石学报,2022(11):3578-3596

党家寺岩体,当家寺岩体

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