基于MSC MARC的三维构造应力场数值模拟与裂缝预测——以宝浪油田宝北区块为例

MSC MARC的高度非线性有限元分析能力与强大的二次开发接口为复杂三维地质数值模型的建立与三维构造应力模拟与非线性分析提供了有力工具; 并可以通过二次开放子程序建立复杂的岩石本构与破裂准则。本文基于MSC MARC建立了新疆焉耆盆地宝浪油田宝北区块背斜构造三维有限元模型并进行了构造应力模拟分析和裂缝预测。裂缝预测结果与实际动态资料十分吻合。      

参加“第38届月球与行星科学大会”随想

由美国月球和行星研究所、美国宇航局约翰逊空间中心主办的“第38届月球与行星科学大会”于2007年3月12～16日在美国休斯敦召开。来自美国、法国、意大利、德国、加拿大、英国、芬兰、俄罗斯、日本、中国等国家的近3000名代表参加了会议。会议收录论文约1500篇，会议交流论文约1400篇，其中500余篇进行了口头报告。     

构造流变计

根据构造形迹和应变式反演岩石流变性质的方法称为构造流变计,或简称流变计。目前提出的流变计主要有应变折射、能干层褶皱香肠构造、残斑翼尾样式。应变折射、能干层褶皱和香肠构造流变计已进入量化阶段。构造流变计 可用于研究不同尺度地质体的流变结构,也可用来研究地质体的流变学演化,具有很好的发展前景。     

赣江断裂与郯庐断裂接合作用及其成矿意义

在研究断裂之间相互关系时发现,赣江断裂与郯庐断裂之间的关系与“限制”或“载接”等其它的复合现象有明显区别,由此本文提出了描述断裂带之间衔接关系的名词——“接合”。接合是指两条呈雁列的走滑断裂的相互作用对位于其间的横向断裂的改造。经过对赣江断裂与郯庐断裂之间的接合关系的分析研究和数值模拟,发现“九瑞”接合区内由接合作用所产生的构造应力场与成矿具有明显的对应关系。     

造山带挤出构造

挤出构造模式已经从二维变形进入三维变形研究，在喜马拉雅造山带，高喜马拉雅结晶地体沿北倾的主中央逆冲断层和北倾 的绒布寺正断层，表现为相对刚性体之间的韧性体的楔状挤出。非连续介质大变形有限元数值模拟结果为这一模式提供了力学依据。在前人工作的基础上，提出了东阿尔卑斯三维管状挤出模式，将上部脆性层划分出北部左行平移带，南部右行平移带和中部挤出楔，中部韧性层在南阿尔卑斯和欧洲前陆碰撞过程中，既有垂向挤出，也有侧向挤出，在平行缩短方向的剖面上，由箱状背形隆起演化成逆－逆断层组合的楔状挤出，形成三角断面的管状，在垂直缩短方向的剖面上，中部韧性层呈不均匀流动，形成管状层流－韧性层中心为纯剪切，上部和侧部为简单剪切，在陕甘川邻接区，由于祁连山－北秦岭加里东喧向南的推挤和川西前陆的刚性阻挡，造成西秦岭和东松潘－甘孜复合造山体的三维滑脱挤出，以北西西向玛曲－略阳滑脱逆冲断裂和北东向青川一茂县滑脱逆冲断裂为界，将陕甘川邻接区的三维滑脱挤出复合造山体划分为西秦岭滑脱挤出带，摩天岭0若尔盖滑脱挤出楔和龙门山滑脱挤出逆冲椎覆带，以近南北向岷江滑脱逆冲断裂为界将滑脱挤出楔进一步划分成摩天岭滑脱挤出体和苦尔盖滑脱挤出体，除了不同构造单元的不均匀隆升外，摩天岭还表现出向西的侧向挤出。     

高粘度非牛顿模型材料流变性能的实验测定

本文介绍了一种高粘度非牛顿模型材料流变性能的实验测定原理和方法。此法不仅可以得到材料的表观剪应变速率和非牛顿剪应变速率,还可以得到流变指数、应力指数和表观粘度。采用夹心式流变仪对M503模型材料进行了试验测定。M503是一种聚合物模型材料,由橡胶腻子XM-50(一种黑色密封材料)与滑石粉按重量1:1混炼而成。实验结果表明:M503是一种假塑性材料,当非牛顿剪应变速率控制在7.52-105.56×10-5s-1范围时,其应力指数n变化范围为1.15-3.33,表观粘度变化范围为4.69-0.99×107Pa·s。      

三峡库首区现今构造应力场的形成体制分析

本文从地质、地震、形变、地应力测量等方面对三峡库首区现今构造应力场进行了系统的分析和论证,并用数值模拟进行了验证,认为三峡库首区现今构造应力场属于纯剪切变形体制,即:在来自西部NE-SW方向主压应力挤压的基础上,同时叠加有因江汉-洞庭盆地拉张而引起的NWW-SEE向主张应力的作用,这两种力源近于直交,可以分别作为研究区现今构造应力场的主压应力(σ₁)和主张应力(σ₃).      

武汉-信阳地区现今构造应力场的初步研究

通过对武汉—信阳地区1972～2001年50个MS≥2.8地震震源机制解的分析研究,将研究区现今构造应力场划分为四个区,即:江汉平原区(A区)、桐柏—大别—淮北区(B区)、鄂西区(C区)、鄂北区(D区)。A区主压应力P轴的优选方位为SE127°,低倾角,地震规模小,震源深度浅;B区的主压应力轴以NE33°为主,NW333°为辅,反映出与该区走滑断裂相关的应力分布形式。数值模拟分析表明,最大主应力和最大剪应力沿该区活动断层集中,地震主要由剪应力引起断层走滑错动而产生;A、B、C、D四区的应力作用机制是通过F6、F10、F11、F12等走滑活动断层进行分异和转换的。