岩石强度和应变速率对水平挤压变形影响的离散元模拟

摘要

离散元模拟是一种新的动力学模拟方法,它可以提供模型内部肉眼不能辨别的微小形变信息,生动的给出构造形变的几何特征与动力学过程,是我们深入了解地质构造形成演化历史、理解岩石变形机制、准确解译地震数据的良好方法.本文基于离散元理论构建模型,用C++和Java语言编写程序加以实现,模拟挤压条件下盐上褶皱和推覆带构造的形成、演化过程,通过四组对比实验的比较分析,详细研究了岩性强弱和推覆速度对盐相关挤压构造演化的控制作用.研究结果表明:1)沿积压方向,断层的年龄由老到新,约靠近推覆前端的断层越新.在挤压形变过程中,一旦有新的主要断层形成,之前的老断层即停止活动;2)脆性地层发育较多的断层,主断层贯穿整个地层,韧性地层中断层数量较少,断层位移小,只切断部分地层;3)脆性地层形变过程中地层厚度基本不变,显示地层内部应变较小,韧性地层的厚度有明显变化,显示地层内部应变较强;4)在岩性相似的务件下,挤压速率幔的系统断层发育较多,并且形变传播较远.