为了研究地层曲率对构造裂缝发育的控制作用, 以库车东部中?下侏罗统至三叠系碎屑岩地层为例, 选取其中3 个褶皱或与断层相关褶皱(比尤勒包谷孜背斜、克孜勒努尔沟断层转折褶皱和阳霞煤矿牵引褶皱)为测量剖面, 进行构造裂缝面密度测量和地层曲率统计。结果表明: 地层曲率会影响构造裂缝的发育程度, 在同一地层中, 曲率大的位置比曲率小的更容易发育裂缝, 并且裂缝密度与地层曲率之间呈正线性关系。从固体力学角度对地层曲率影响裂缝发育的力学机制进行探讨, 认为裂缝密度与应力分布密切相关, 而应力与曲率呈正比例关系, 因此裂缝密度与地层曲率呈线性关系, 此结论对于弹性和塑形挠曲都成立。

以鄂尔多斯盆地南部的延长组长6~7 段为例, 重点研究层厚和岩性控制构造裂缝发育的规律, 并对其裂缝面密度进行定量化研究。结果表明, 层厚影响构造裂缝发育, 薄层比厚层更易发育构造裂缝, 这与不同层厚中裂缝尖端应力集中情况不同有关。在一定厚度范围内, 裂缝面密度与层厚之间有幂指数关系; 当厚度超过临界值(约250 cm)时, 裂缝面密度基本上不变。在相同层厚和不同岩性条件下, 裂缝面密度由小到大依次为中砂岩、细砂岩、粉砂岩和页岩, 即在相同构造环境和等厚地层情况下, 碎屑岩粒级越小, 面密度越大, 构造裂缝面密度与岩石粒径之间呈负幂指数关系, 这与不同粒级的颗粒间应力不同有关。通过多元分析和力学机理探讨, 认为本区控制裂缝发育的两个因素中, 层厚是主控因素。