砂箱構造物理模擬與含油氣盆地研究

目錄
第1章 砂箱構造物理模擬原理與進展 1
1.1 砂箱物理模擬實驗方法論 1
1.1.1 物理模型比例參數(shù) 1
1.1.2 模型材料 3
1.1.3 構造物理模擬設備裝置 5
1.2 臨界楔理論與自相似性生長過程 9
1.3 擠壓砂箱構造物理模擬 11
1.3.1 模型基底特性 12
1.3.2 模型物質特性 15
1.3.3 模型動力學特性 18
1.3.4 模型淺表作用過程 20
1.4 張性砂箱構造物理模擬 23
1.4.1 拉張構造變形模型與機制 23
1.4.2 重力驅動構造變形模型與機制 26
1.4.3 反轉構造物理模型實驗 28
1.5 走滑砂箱構造物理模擬 31
1.5.1 呂德爾剪切模型 33
1.5.2 彌散性剪切帶變形模型 37
1.5.3 走滑剪切構造變形分段性 38
第2章 砂箱物理模型構造運動學與光纖光柵耦合性特征 43
2.1 光纖光柵傳感器基本原理 43
2.2 砂箱物理模擬構造運動學特征 45
2.2.1 物理模型裝置設計 45
2.2.2 砂箱物理模擬構造變形與運動學特征 46
2.3 光纖光柵差異布線方式應力-應變響應特征 47
2.4 砂箱物理模擬運動學與光纖光柵微應變耦合性 52
2.5 褶皺沖斷帶-前陸盆地系統(tǒng)耦合與脫耦性 54
2.6 楔形體斷層生長能耗系數(shù) 54
第3章 砂箱物質特性及其對構造變形過程的影響 57
3.1 砂箱物質特性 57
3.1.1 石英砂和玻璃珠物理特性 57
3.1.2 石英砂和玻璃珠力學特性 59
3.2 勻速擠壓變形模擬實驗設置與過程 62
3.2.1 模型邊界條件設置 62
3.2.2 均質石英砂模型模擬過程特征 63
3.2.3 基底玻璃珠滑脫層模型模擬過程特征 66
3.3 砂箱物質特性與構造變形特征相關性 67
3.3.1 砂箱楔形體幾何學與運動學特征 67
3.3.2 砂箱楔形體能干性/力學條件對比 68
3.3.3 砂箱構造變形內因與外因條件控制性 70
3.3.4 模型實驗與自然原型對比 71
第4章 砂箱物理模型速度標桿模擬實驗 74
4.1 物理模型裝置設計 75
4.2 物理模擬實驗過程 78
4.2.1 低速擠壓縮短變形模擬實驗 78
4.2.2 中速擠壓縮短變形模擬實驗 81
4.2.3 高速擠壓縮短變形模擬實驗 81
4.3 擠壓變形速率與沖斷帶-前陸盆地構造特征相關性 83
4.3.1 斷層空間間距 85
4.3.2 楔形體幾何學 86
4.3.3 楔形體內部形變 86
4.3.4 楔形體非對稱性結構特征 87
4.3.5 砂箱物理模擬可重復性 88
第5章 “從源到匯”淺表作用過程砂箱物理模擬研究 91
5.1 構造-剝蝕-沉積過程與機制 92
5.2 盆-山系統(tǒng)構造-剝蝕-沉積過程模擬 94
5.2.1 構造-剝蝕-沉積作用邊界條件 94
5.2.2 “從源到匯”過程相似性原理 96
5.3 龍門山—川西前陸系統(tǒng)剝蝕-沉積過程模擬實驗 98
5.3.1 剝蝕-沉積作用過程物理模型邊界條件 98
5.3.2 構造-剝蝕-沉積過程實驗結果 100
5.4 盆-山系統(tǒng)自然界原型與模擬實驗對比 105
5.4.1 盆-山系統(tǒng)淺表剝蝕與沉積物質通量 105
5.4.2 淺表構造剝蝕-沉積(耦合)作用過程典型互饋機制作用 107
5.4.3 龍門山—川西前陸系統(tǒng)構造-剝蝕-沉積耦合作用特征 109
第6章 青藏高原東緣走滑盆-山系統(tǒng)構造物理模擬研究 112
6.1 弧形走滑剪切模型方法學 113
6.1.1 走滑剪切物理模擬裝置設計 113
6.1.2 模型實驗比例系數(shù) 117
6.2 弧形走滑剪切模擬實驗結果 118
6.2.1 均質石英砂模擬實驗結果 118
6.2.2 非均質-層間玻璃珠物質模擬實驗結果 120
6.2.3 非均質-層間硅膠物質模擬實驗結果 122
6.3 弧形走滑剪切系統(tǒng)構造變形特征 123
6.4 自然原型弧形走滑系統(tǒng)對比特征 126
第7章 淺表底辟構造砂箱構造物理模擬研究 129
7.1 自然界底辟構造形成過程機制與特征 130
7.1.1 底辟構造形成機制 131
7.1.2 底辟構造結構與形態(tài)特征 132
7.1.3 底辟構造斷裂特征與成礦/成藏 134
7.1.4 泥巖和膏鹽底辟差異性 136
7.2 底辟構造砂箱物理模擬實驗 138
7.2.1 相似性原理 138
7.2.2 底辟模擬裝置條件 139
7.2.3 底辟構造形成演化控制因素 140
7.3 鶯歌海盆地底辟構造物理模擬實驗 142
7.3.1 底辟模擬裝置設計 144
7.3.2 走滑底辟物理模擬實驗過程 145
7.3.3 底辟模型實驗-自然界原型對比 152
參考文獻 161
附圖 182