[发明专利]一种获取高角度节理膝折构造的方法

说明书

本发明公开了一种获取高角度节理膝折构造的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立地质体模型，地质体模型包括多层岩层；2)在地质体模型上间隔设置第一节理组和第二节理组；3)在地质体模型上膝折构造的形成过程中，确定第一节理组和第二节理组之间的第一部分岩层的运动量，并确定第一节理组外侧的第二部分岩层和第二节理组外侧的第三部分岩层的运动量；4)计算地质体模型上膝折构造形成后整体长度的缩短量和整体高度的增加量。本发明能够定量分析膝折构造的形成过程和形成机制。

技术领域

本发明涉及一种获取高角度(倾角大于45度)节理(裂隙)膝折构造的方法，属于构造地质学领域。

背景技术

膝折带又称扭折带，在形成过程中伴随着地层的扩容和断裂的形成，对油气资源的运移和矿床的富集等具有重要影响。由一系列互相平行的膝折带组成的尖棱褶皱称为膝折褶皱。膝折带的规模可大可小，大者尺度可以达到几十千米，小者尺度可以为几个毫米，甚至是微米级别。膝折构造是多层岩系在水平剪切与弯滑作用下十分常见的褶皱变形。通过研究发现，中国的挤压盆地和伸展盆地中分别存在发育的膝折构造。而墨西哥湾盆地的膝折构造同时也是油气运聚的重要场所，即在膝折构造中发现有大量的油气。在现有技术中，虽然众多的文献对于膝折的形成机制做了深入探讨，但是均处在定性描述的范畴。而且一般以手绘图的方式再现膝折构造形成的过程，鲜见定量化模拟，从而导致不便于在工业上定量评价矿脉的经济价值。同时在油气地质勘探中，也不利于评价扩容和油气运移的关系。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种获取高角度节理膝折构造的方法。能够定量分析膝折构造的形成过程和形成机制。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种获取高角度节理膝折构造的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立地质体模型，地质体模型包括多层岩层；2)在地质体模型上间隔设置第一节理组和第二节理组；3)在地质体模型上膝折构造的形成过程中，确定第一节理组和第二节理组之间的第一部分岩层的运动量，并确定第一节理组外侧的第二部分岩层和第二节理组外侧的第三部分岩层的运动量；4)计算地质体模型上膝折构造形成后整体长度的缩短量和整体高度的增加量。

在所述步骤3)中，第一节理组和第二节理组之间的第一部分岩层的运动量包括第一部分岩层的旋转运动量和第一部分岩层中相邻两岩层之间的相对滑动量；第一节理组外侧的第二部分岩层的运动量包括第二部分岩层的平移运动量和第二部分岩层相邻两岩层之间的相对滑动量；第二节理组外侧的第三部分岩层的运动量第三部分岩层的平移运动量和第三部分岩层中的相邻两岩层之间的相对滑动量。

在所述步骤2)中，第一节理组和第二节理组呈平行布置；

在所述步骤2)中，第一节理组和第二节理组均为直线时，确定第一节理组所依据的方程为：

y_l1＝kx_l1+b₁ (1)

式中，x_l1为第一节理组上任意点的横坐标，y_l1为第一节理组上任意点的纵坐标，b₁为方程(1)的截距，以确定第一节理组的位置，k为斜率，k的绝对值为节理组的倾角，k的绝对值大于等于1，k的绝对值越大，表示节理组越陡；

在所述步骤2)中，第一节理组和第二节理组均为直线时，确定第二节理组所依据的方程为：

y_l2＝kx_l2+b₂ (2)

式中，x_l2为第二节理组上任意点的横坐标，y_l2为第二节理组上任意点的纵坐标，b₂为方程(2)的截距，以确定第二节理组的位置；