The present study examines deformation bands in calcareous arkosic sands. The investigated units can be considered as an equivalent to the Matzen field in the Vienna Basin (Austria), which is one of the most productive oil reservoirs in central Europe. The outcrop exposes carbonate-free and carbonatic sediments of Badenian age separated by a normal fault. Carbonatic sediments in the hanging wall of the normal fault develop dilation bands with minor shear displacements (< 2 mm), whereas carbonate-free sediments in the footwall develop cataclastic shear bands with up to 70 cm displacement. The cataclastic shear bands show a permeability reduction up to 3 orders of magnitude and strong baffling effects in the vadose zone. Carbonatic dilation bands show a permeability reduction of 1-2 orders of magnitude and no baffling structures. We distinguished two types of deformation bands in the carbonatic units, which differ in deformation mechanisms, distribution and composition. Full-cemented bands form as dilation bands with an intense syn-kinematic calcite cementation, whereas the younger loose-cemented bands are dilatant shear bands cemented by patchy calcite and clay minerals. All analyzed bands are characterized by a porosity and permeability reduction caused by grain fracturing and cementation. The changed petrophysical properties and especially the porosity evolution are closely related to diagenetic processes driven by varying pore fluids in different diagenetic environments. The deformation band evolution and sealing capacity is controlled by the initial host rock composition.

中文翻译：

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维也纳盆地（奥地利）钙质、长石砂岩中的膨胀剪切带的形成和成岩作用

本研究检查了钙质长石砂中的变形带。所调查的单位可以被视为等同于维也纳盆地（奥地利）的 Matzen 油田，该油田是中欧产量最高的油藏之一。露头暴露出被正断层隔开的巴德尼亚时代的无碳酸盐和碳酸盐沉积物。正断层上盘中的碳酸盐沉积物形成具有较小剪切位移（< 2 mm）的扩张带，而下盘中的无碳酸盐沉积物则形成具有高达 70 cm 位移的碎裂剪切带。碎裂剪切带显示出渗透率降低多达 3 个数量级，并且在包气带中具有强烈的挡板效应。碳酸盐膨胀带显示出渗透率降低了 1-2 个数量级，并且没有令人困惑的结构。我们区分了碳酸盐单元中两种类型的变形带，它们在变形机制、分布和组成上有所不同。全胶结带形成膨胀带，具有强烈的同运动方解石胶结，而较年轻的松散胶结带是由斑块方解石和粘土矿物胶结的膨胀剪切带。所有分析带的特征是由颗粒压裂和胶结引起的孔隙度和渗透率降低。岩石物理性质的变化，尤其是孔隙度演化与不同成岩环境中不同孔隙流体驱动的成岩过程密切相关。变形带演化和封闭能力受初始母岩成分控制。分布和组成。全胶结带形成膨胀带，具有强烈的同运动方解石胶结，而较年轻的松散胶结带是由斑块方解石和粘土矿物胶结的膨胀剪切带。所有分析带的特征是由颗粒压裂和胶结引起的孔隙度和渗透率降低。岩石物理性质的变化，尤其是孔隙度演化与不同成岩环境中不同孔隙流体驱动的成岩过程密切相关。变形带演化和封闭能力受初始母岩成分控制。分布和组成。全胶结带形成膨胀带，具有强烈的同运动方解石胶结，而较年轻的松散胶结带是由斑块方解石和粘土矿物胶结的膨胀剪切带。所有分析带的特征是由颗粒压裂和胶结引起的孔隙度和渗透率降低。岩石物理性质的变化，尤其是孔隙度演化与不同成岩环境中不同孔隙流体驱动的成岩过程密切相关。变形带演化和封闭能力受初始母岩成分控制。而较年轻的松散胶结带是由片状方解石和粘土矿物胶结的膨胀剪切带。所有分析带的特征是由颗粒压裂和胶结引起的孔隙度和渗透率降低。岩石物理性质的变化，尤其是孔隙度演化与不同成岩环境中不同孔隙流体驱动的成岩过程密切相关。变形带演化和封闭能力受初始母岩成分控制。而较年轻的松散胶结带是由片状方解石和粘土矿物胶结的膨胀剪切带。所有分析带的特征是由颗粒压裂和胶结引起的孔隙度和渗透率降低。岩石物理性质的变化，尤其是孔隙度演化与不同成岩环境中不同孔隙流体驱动的成岩过程密切相关。变形带演化和封闭能力受初始母岩成分控制。