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东北梨树断陷断陷期构造应力场分析

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摘要

第一章 绪论

1.1 选题的来源、研究目的和意义

1.1.1 选题来源

1.1.2 研究目的

1.1.3 研究意义

1.2 选题相关方面的研究现状及存在问题

1.2.1 梨树断陷的研究现状及问题

1.2.2 平衡剖面技术的研究现状

1.2.3 构造应力场研究现状及问题

1.3 研究的内容与方法

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究思路与方法

1.4 主要工作量及创新点

1.4.1 主要工作量

1.4.2 创新点

第二章 区域地质背景

2.1 区域构造位置及构造演化

2.1.1 区域构造位置

2.1.2 区域构造演化

2.2 区域基底特征

2.2.1 东部盆地群

2.2.2 中部盆地群

2.2.3 西部盆地群

2.3 区域地层特征

2.3.1 贝里阿斯阶

2.3.2 凡兰吟阶

2.3.3 欧特里夫阶

2.3.4 巴列姆阶

2.3.5 阿晋特阶

2.3.6 阿尔毕阶

2.4 区域岩浆活动特征

第三章 梨树断陷断陷期主要断裂带的构造解析

3.1 平衡剖面技术

3.1.1 平衡剖面技术原理

3.1.2 平衡剖面技术方法

3.1.3 层拉平技术

3.1.4 平衡剖面实例分析

3.2 构造单元划分及特征

3.2.1 次级构造单元

3.2.2 二级构造带划分

3.3 主要时期的同沉积构造解析

3.3.1 火石岭期同沉积构造特征

3.3.2 沙河子期同沉积构造特征

3.3.3 营城期同沉积构造特征

3.3.4 登娄库期同沉积构造特征

3.4 断陷阶段的伸展特征分析

3.4.1 火石岭期伸展作用特征分析

3.4.2 沙河子期伸展作用特征分析

3.4.3 营城期伸展作用特征分析

3.4.4 登娄库期伸展作用特征分析

第四章 有限元方法研究

4.1 有限元分析的基本理论

4.2 有限元分析法的基本步骤

4.2.1 构造应力场模拟的主要步骤

4.2.2 参数确定

4.2.3 计算结果分析

4.3 有限元模拟中对断裂带的处理

4.4 ANSYS软件简介

第五章 梨树断陷断陷期构造应力场模拟

5.1 应用ANSYS模拟应力场方法

5.2 地质模型的建立

5.3 数学模型的建立

5.3.1 单元属性的定义

5.3.2 模型的网格划分

5.3.3 边界和约束条件的确定

5.4 模拟结果输出及分析

5.4.1 火石岭期构造应力场分析

5.4.2 沙河子期构造应力场分析

5.4.3 营城期构造应力场分析

5.4.4 登娄库期构造应力场分析

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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摘要

梨树断陷是一早白垩世断坳型叠合断陷,位于松辽盆地东南隆起区,东邻郯庐断裂带,处于太平洋构造域与古亚洲洋构造域的交汇处。由于该断陷的大地构造位置极为特殊,再加上油气资源较为丰富,因此该地区受到了许多学者的长期关注,但通过多年的研究,学者对该断陷断陷期阶段的划分以及各个阶段力学性质上的认识还存在较大的分歧,以致对梨树断陷构造应力场的期次与性质存在多种不同的解释。为了深入了解梨树断陷断陷期各构造演化阶段的力学性质,在前人研究成果的基础上,运用平衡剖面恢复技术对断陷各演化阶段的动力学环境进行深入解析,并利用ANSYS有限元模拟软件模拟了各阶段的构造应力场,结果表明: 火石岭期,梨树断陷NW-SE和NE-SW向的平均伸展率分别为4.98%、2.68%,应力场模拟的平均伸展率分别为4.70%、2.83%,构造解析和应力场模拟结果一致,均显示梨树断陷处于右旋走滑伸展环境下,推测可能是由来自西南侧的新特提斯洋闭合造成的挤压和北侧鄂尔库茨克海关闭造成的挤压共同作用造成,而西南侧的挤压力更大; 沙河子期,NW-SE和NE-SW向的平均伸展率为分别-0.60%、1.33%,模拟的平均伸展率分别为-0.60%、1.30%,构造解析和应力场模拟结果一致,均显示该期梨树断陷处于左旋走滑的挤压环境下,推测是由来自新特提斯洋闭合造成的挤压和太平洋板块向西北俯冲的挤压共同作用造成,但向西北俯冲的挤压力相对较小; 营城期,NW-SE和NE-SW向的平均伸展率分别为2.90%、0.15%,模拟的平均伸展率分别为2.58%、0.10%,构造解析和应力场模拟结果一致,均显示该期断陷处于右旋走滑伸展的应力场环境下,推测是由来自北侧鄂尔库茨克海关闭造成的挤压和西南侧新特提斯洋闭合造成的挤压共同作用造成,但西南侧的挤压力更大; 登娄库期,NW-SE和NE-SW向的平均伸展率分别为-0.23%、1.40%,模拟的平均伸展率分别为-0.33%、1.15%,构造解析和应力场模拟结果一致,均显示该期断陷处于左行走滑的应力场环境下,推测是由来自太平洋板块向西北俯冲、西南新特提斯洋闭合造成的挤压和北侧鄂尔库茨克海关闭造成的挤压共同作用造成,但向西北俯冲的挤压力更大。 同时本研究也为进一步的认识同期周邻断陷的形成演化的动力学背景提供一定的参考意义。

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