平衡剖面-技術(shù)簡(jiǎn)介

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1、平衡剖面技術(shù)簡(jiǎn)介構(gòu)造研究一般假定構(gòu)造是從原始水平狀態(tài)起始變形的，現(xiàn)在保存的構(gòu)造是經(jīng)過變形的結(jié)果，要認(rèn)識(shí)構(gòu)造及其形成發(fā)育的全過程應(yīng)進(jìn)行構(gòu)造復(fù)原。構(gòu)造復(fù)原的一個(gè)基本依據(jù)就是巖石雖然發(fā)生變形，但是除深層次和部分中層次的變形外，巖層厚度、面積和體積基本不變，即變形中物質(zhì)是平衡的。構(gòu)造復(fù)原有以下基本假設(shè)：①變形期間的巖石體積基本不變。②巖石體積僅被剝蝕和沉積壓實(shí)改變。③主導(dǎo)變形方式是脆性斷層。④褶皺與斷層有關(guān)。⑤假設(shè)由壓溶和構(gòu)造壓實(shí)引起的體積損失很小。平衡剖面基本原理平衡剖面是通過分析區(qū)域構(gòu)造背景，將解釋剖面上

2、的變形構(gòu)造通過幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，復(fù)原成未變形形態(tài)的一種技術(shù)。其目的是幫助地質(zhì)人員認(rèn)識(shí)構(gòu)造形成發(fā)育的全過程，以及檢驗(yàn)解釋結(jié)果的合理性。一般構(gòu)造解釋和分析是在二維完成，體積守恒被簡(jiǎn)化為長(zhǎng)度和面積守恒。用于平衡分析的剖面必須與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方向一致。平衡剖面基本原理非運(yùn)動(dòng)學(xué)（靜態(tài)）方法—忽略斷層幾何形態(tài)。剪切去褶皺（適用于擴(kuò)張構(gòu)造背景）彎曲滑動(dòng)去褶皺（適用于擠壓構(gòu)造背景）運(yùn)動(dòng)學(xué)（動(dòng)態(tài)）方法—考慮斷層幾何形狀對(duì)上盤變形的影響。斜剪切（適用于擴(kuò)張構(gòu)造背景）彎曲滑動(dòng)（適用于擠壓構(gòu)造背景）斷層平行流（適用于擠壓和擴(kuò)張構(gòu)

3、造背景）在構(gòu)造恢復(fù)中應(yīng)用的技術(shù)非運(yùn)動(dòng)學(xué)恢復(fù)算法1：簡(jiǎn)單剪切去褶皺原理:用垂直剪切或斜剪切方法消除地層形變，將地層恢復(fù)到水平的或假定的區(qū)域基準(zhǔn)面。LowerlineVerticalShearAngleDatumSurfaceKeylineKeylinerestoredtoDatumSurfaceRestoredLowerlineABDefaultsfor:ExtensionalregimesInversionregimeSalttectonicsHomogeneousrocksi.e.granites原

4、理:用彎曲滑動(dòng)機(jī)制恢復(fù)或正演褶皺模型，沿釘線或釘面將褶皺頂層和它內(nèi)部的平行滑動(dòng)系統(tǒng)恢復(fù)到基準(zhǔn)面。PinTemplateBedSlipSystemPassiveBedABCDefaultfor:Fold&ThrustbeltsInversionandSalttectonics非運(yùn)動(dòng)學(xué)恢復(fù)算法2：彎曲滑動(dòng)去褶皺原理:斷層上盤的形變是由斷層的幾何形態(tài)決定的。用一系列用戶可選的參數(shù)包括移動(dòng)方向、剪切矢量和水平斷距等參數(shù)來(lái)控制恢復(fù)，沿?cái)鄬右苿?dòng)上盤，上盤體積守恒。Defaultsfor:Extensionalre

5、gimesInversionregimesSalttectonicsKeylinerestoredtoDatumSurfaceRestoredLowerlineABA1A2InExtensionA2=A1HangingwallFootwallShearvectorHWelementscollapsedownontofaultplaneExtensionalareaABC運(yùn)動(dòng)學(xué)恢復(fù)算法1：斜剪切這一方法對(duì)恢復(fù)正斷層很有效。原理:用彎曲滑動(dòng)機(jī)制并考慮斷層面產(chǎn)狀恢復(fù)斷層上盤的褶皺形態(tài)。在恢復(fù)過程中需要定義軸

6、面，沿釘線或釘面將褶皺恢復(fù)到基準(zhǔn)面，同時(shí)盡可能忠實(shí)于原始的斷層形狀。ABC運(yùn)動(dòng)學(xué)恢復(fù)算法2：彎曲滑動(dòng)這一算法用來(lái)模擬在褶皺和逆沖帶發(fā)現(xiàn)的斷層彎曲褶皺的幾何和運(yùn)動(dòng)特征。算法限制于具有單一的斷坪-斷坡-斷坪形態(tài)的斷層。軸面原理:基于顆粒層流理論。通過定義與斷層平行的流線，上盤地層的顆粒沿著這些流線運(yùn)動(dòng)來(lái)恢復(fù)上盤變形。Defaultfor:Fold&ThrustbeltsInversionSalttectonicsAngularShearABCDipBisectorsFlowLinesHangingwall

7、Footwall運(yùn)動(dòng)學(xué)恢復(fù)算法3：斷層平行流這一算法主要用來(lái)解決斷面幾何形態(tài)復(fù)雜的褶皺逆沖帶。同時(shí)，它同樣適用于擴(kuò)張構(gòu)造背景，如犁式正斷層產(chǎn)生的寬緩滾動(dòng)背斜構(gòu)造。剖面恢復(fù)流程1、地震剖面解釋2、采用層速度、區(qū)域厚度巖性資料，進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換，將剖面轉(zhuǎn)換成深度剖面。3、選擇基準(zhǔn)層，張性構(gòu)造一般以水平面作為基準(zhǔn)面，壓性構(gòu)造一般選擇剖面中不缺失地層層面作為基準(zhǔn)層，以后剖面恢復(fù)均以該層為基準(zhǔn)。4、對(duì)剖面張性構(gòu)造采用斷層滑動(dòng)及垂向/斜向滑動(dòng)機(jī)制進(jìn)行恢復(fù)。5、壓性構(gòu)造恢復(fù)主要采用彎滑、斷滑、斷彎?rùn)C(jī)制進(jìn)行恢復(fù)。通常從最

8、新構(gòu)造開始恢復(fù)，再依次恢復(fù)次新構(gòu)造，直到所有構(gòu)造恢復(fù)，最后得到剖面恢復(fù)系列圖Geosec軟件是CSD公司研制的，具有速度快，人機(jī)交互靈活，顯示直觀等特點(diǎn)。該軟件在青海德令哈地區(qū)的應(yīng)用取得了良好的效果。2Dmove軟件是MidlandVally公司研制的，應(yīng)用更為靈活方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。該軟件已在樁海地區(qū)、官1井區(qū)進(jìn)行應(yīng)用。平衡剖面軟件工具平衡剖面技術(shù)在德令哈地區(qū)的應(yīng)用T69755097570為典型的擠壓構(gòu)造背景兩測(cè)線橫跨德令哈盆地，平行構(gòu)造主應(yīng)力方向，符