沂沐断裂带两侧中、新生代构造应力场数值模拟

摘要

本文选择沂沭断裂带两侧作为研究对象,将胶莱坳陷和鲁西地区中、新生代时期的构造活动统一到相同的构造环境下,通过研究区的构造几何学与运动学特征以及构造演化史的分析,对研究区构造应力场进行数值模拟。
　　 胶莱坳陷经历了多阶段的构造演化历史,形成了复杂的构造样式,并且在晚中生代之后经历不同类型的改造,主要包括晚侏罗—早白垩世和古新世—早始新世的伸展裂陷,以及中始新世—渐新世的挤压反转。鲁西地区的构造格局主要表现为中、新生代时期的伸展构造系统,断裂带中构造角砾岩、断层泥发育,野外露头中常见显示晚中生代以来的断层活动标志。鲁西地区在晚中生代之后主要经历了晚侏罗—早白垩世、古新世—早始新世和中始新世—渐新世三个伸展裂陷时期,各时期呈现出不同的伸展构造格局。
　　 运用ANSYS10.0软件对研究区中、新生代时期构造应力场进行了数值模拟,进而对整个山东地区构造活动的演化期次以及应力场形成机制进行了探讨。晚侏罗—早白垩世,研究区主要伸展方向为NE-SW向,胶莱坳陷大量的近EW向断裂开始活动,鲁西地区NW断裂发生构造反转,各凹陷的雏形开始形成;古新世—早始新世,研究区主要伸展方向为近SN向,胶莱坳陷近EW向断裂达到了伸展裂陷的强烈时期,胶莱盆地在该时期基本形成,鲁西地区在该时期产生部分NE向断裂,NW向断裂持续活动;中始新世—渐新世,沂沭断裂带向右旋走滑活动的转变,使得研究区主要伸展方向为NW—SE向,胶莱坳陷发生近SN向挤压活动,鲁西地区NE向断裂发育,胶莱坳陷、鲁西地区构造活动强度大大降低,两者都进入了相对平稳的沉降期。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 选题的来源、目的和意义

1.1.1 选题来源

1.1.2 选题目的

1.1.3 选题意义

1.2 选题相关方面的研究现状

1.2.1 胶莱坳陷构造活动的研究现状

1.2.2 鲁西地区构造活动的研究现状

1.2.3 沂沭断裂带构造活动的研究现状

1.2.4 构造应力场数值模拟的研究现状

1.2.5 存在的问题

1.3 主要研究内容和重点

1.4 研究方案的分析和选择

1.5 论文的创新点

第二章 区域地质概况

2.1 研究区范围及构造位置

2.2 研究区地层及主要特征

2.3 胶莱坳陷地层及构造单元特征

2.3.1 胶莱坳陷地层及特征

2.3.2 胶莱坳陷构造单元

2.4 鲁西地区地层及构造单元特征

2.4.1 鲁西地区地层及特征

2.4.2 鲁西地区主要构造单元特征

第三章 断裂特征及演化史

3.1 胶莱坳陷断裂及运动学特征

3.1.1 胶莱坳陷主要断裂特征

3.1.2 胶莱坳陷构造运动学特征

3.2 鲁西地区断裂及运动学特征

3.2.1 区内发育主要断裂特征

3.2.2 鲁西地区构造运动学特征

3.3 研究区构造演化史

3.3.1 晚侏罗—早白垩世构造演化史

3.3.2 古新世—早始新世时期构造演化史

3.3.3 中始新世—渐新世构造演化史

第四章 构造应力场数值模拟

4.1 构造应力场数值模拟的原理

4.1.1 有限元模拟基础

4.1.2 构造应力场数值模拟流程

4.1.3 数值模拟的简化条件与边界的界定

4.1.4 数值模拟的优劣性分析

4.2 晚侏罗—早白垩世古构造应力场数值模拟

4.2.1 地质模型

4.2.2 岩石力学参数

4.2.3 生成有限元模型

4.2.4 确定加力方式和边界条件

4.2.5 模拟计算

4.2.6 结果分析

4.3 古新世—早始新世古构造应力场数值模拟

4.3.1 地质模型

4.3.2 岩石力学参数

4.3.3 生成有限元模型

4.3.4 确定加力方式和边界条件

4.3.5 模拟计算

4.3.6 结果分析

4.4 中始新世—渐新世古构造应力场数值模拟

4.4.1 地质模型

4.4.2 岩石力学参数

4.4.3 生成有限元模型

4.4.4 确定加力方式和边界条件

4.4.5 模拟计算

4.4.6 结果分析

结论

参考文献

致谢