基于粒子成像测速(PIV)技术的褶皱冲断带砂箱构造物理模拟研究!
  • 【摘要】

    在前人对褶皱冲断带的研究基础上,为进一步深入分析对比滑脱层数量、强度、深度等对褶皱冲断带的制约,设计了6组砂箱模拟实验,并运用粒子成像测速(PIV,Particle Image Velocimetry)技术的实时监测,计算出各阶段模型剖面上的速度场和涡度场,对褶皱冲断带的运动学过程和变形机制进行详细刻画和定量分析。实验结果表明,滑脱层的强度和深度均制约着褶皱断层的构造演化,滑脱层的强度越小,其上覆... 展开>>在前人对褶皱冲断带的研究基础上,为进一步深入分析对比滑脱层数量、强度、深度等对褶皱冲断带的制约,设计了6组砂箱模拟实验,并运用粒子成像测速(PIV,Particle Image Velocimetry)技术的实时监测,计算出各阶段模型剖面上的速度场和涡度场,对褶皱冲断带的运动学过程和变形机制进行详细刻画和定量分析。实验结果表明,滑脱层的强度和深度均制约着褶皱断层的构造演化,滑脱层的强度越小,其上覆地层中的变形传播越远,滑脱层深度越深,对整个构造样式更具有控制作用,变形也就传播得更远。以微玻璃珠组成的滑脱层主要产生前展型逆冲叠瓦式构造,上部推覆体前缘水平位移较快;以硅胶组成的滑脱层上部形成叠瓦式构造,下部形成冲起构造,上、下两部分具有明显的分层变形特征。PIV监测结果显示,当上盘速度骤停,并且前缘涡度值骤降时,断坡形成并发展成断坪-断坡组合构造样式;下一条断层以相同方式在前缘形成,从而使褶皱冲断带向前陆方向扩展。将实验结果与龙门山南段褶皱冲断带进行了对比分析,得到了较好的印证。 收起<<

  • 【作者】

    周游  李勇  李敬波  邵崇建  颜照坤  闫亮  李辉  王腾文  刘颖倩  陈玮涵 

  • 【作者单位】

    成都理工大学 油气藏地质及其开发工程国家重点实验室/中国地质大学 武汉 地球科学学院

  • 【刊期】

    现代地质 ISTIC PKU 2015年4期

  • 【关键词】

    砂箱模拟  滑脱层  速度场  涡度场  褶皱冲断带  龙门山南段  sandbox modeling  slip layer  velocity field  vorticity field  fold-thrust belt  the southern sec-tion of Longmenshan 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金项目(41372114,41340005,41172162,40972083,41402159);四川省教育厅科研项目(15ZB0085)。