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

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 ZHOU You;LI Yong;LI Jing-bo;SHAO Chong-jian;YAN Zhao-kun;YAN Liang;LI Hui;WANG Teng-wen;LIU Yin-qian;CHEN Wei-han

作者机构：成都理工大学油气藏地质及其开发工程国家重点实验室四川成都610059 中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074 

基　　金：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) 

出 版 物：《现代地质》 (Geoscience)

年 卷 期：2015年第29卷第4期

页      码：755-764页

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。

主 题 词：砂箱模拟 滑脱层 速度场 涡度场 褶皱冲断带 龙门山南段 

学科分类：070904[070904] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-8527.2015.04.005

馆 藏 号：203850059...