【技术实现步骤摘要】
本申请涉及地质勘探，具体而言，涉及一种垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法及系统。
技术介绍
1、塔里木盆地是经历了多次复合叠加最终定型的叠合盆地，盆地由早期海相沉积过渡到陆相沉积(贾承造.1997.中国塔里木盆地构造特征与油气.石油工业出版社)，经历了多次大规模的构造运动。高陡构造是塔里木台盆区广泛发育的一种构造样式，包括正断层和小滑移距的走滑断层，断层倾角一般大于45°，且多以构造组合的样式出现，垂向上具有分层性变形特征。
2、现有模拟技术针对走滑断裂开展过不少变形过程和成因机制的模拟，无论是伸展走滑(richard p and krantz r w.1991.experiments on fault reactivation instrike-slip mode.tectonophysics,188(1–2):117–131；dooley t p and schreuresg.2012.analogue modelling of intraplate strike-slip tectonics:a review andnew experimental results.tectonophysics,574–575(11):1–71.)，还是挤压走滑(marques f o and nogueira c r.2008.normal fault inversion by orthogonalcompression:sandbox experiments with weak faults.journal of s
3、地壳浅表变形过程普遍具有复杂的动力学过程，虽然认识到了实验材料的粒间孔发育程度(misra s,mandal n and chakraborty c.2009.formation of riedel shearfractures in granular materials:findings from analogue shear experiments andtheoretical analyses.tectonophysics,471:253–259.)、应力应变特征或者物质的非均一性影响了砂箱物理模拟实验中r剪切和高角度共轭r’剪切发育的主次性，且走滑断裂系统的活动强度和地壳浅部地层厚度和力学条件密切相关(zuza a v,yin a,lin j and sunm.2017.spacing and strength of active continental strike-slip faults.earthand planetary science letters,457:49–62.)，但仍缺少对地层物理性质垂向差异性的考虑。
4、而在物理模拟实验材料的选择中，无论是上世纪70年代就选用黏土物质进行剪切破裂的发育过程及特征的砂箱物理模拟(tchalenko j s.1970.similarities betweenshear zones of different magnitudes.geological society of america bulletin,81:1625–640.)，到了80年代，在剪切破裂发育过程及特征的物理模拟实验中选用石英砂(naylor m,mandl g and sijpesteijn c k.1986.fault geometries in basement-induced wrench faulting under different initial stress states.journal ofstructural geology,8:737–752.)，还是为了模拟物质的非均一性，考虑变换了材料的比例(misra s,mandal n and chakraborty c.2009.formation of riedel shearfractures in granular materials:findings from analogue shear experiments andtheoretical analyses.tectonophysics,471(3-4):253–259.)，都使模拟介质在变形过程中更加接近实际模型，但仍没有考虑岩石纵向差异的问题。
5、并且，上述模拟方法还存在以下问题：
6、1、仅考虑了实验模型材料和岩石的相似性，没有考虑实际地层的能干型差异，无法再现不同能干性岩石在相同应力状态下变形过程；
7、2、虽然考虑到了黏土加水增加材料脆性的问题，但没有考虑多种岩性组合的模拟问题；
8、3、变换材料的比例仅仅是改变了实验材料整体的物质非均一性，无法模拟纵向地层分层的非均一性模型。
9、因此，现有方法缺少对纵向岩性不均一的地质体在走滑变形过程中的实验模拟。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法及系统，以进行走滑构造发育过程的实验，再现不同岩性组合条件下高陡构造的发育过程，揭示岩性差异对构造样式的影响。
2、为了实现上述目的，本申请的实施例通过如下方式实现：
3、第一方面，本申请实施例提供一种垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，包括：
4、s1：选取待模拟的实际地质构造原型，并将实际地质构造原型按照比例缩小至设定尺度范围内，其中，实际地质构造原型具有走滑构造，设定尺度范围表示符合砂箱模拟实验的尺度范围；
5、s2：获取实际地质构造原型的地层情况，并在砂箱的底层铺设加水石英砂，在加水石英砂上铺设松散干燥石英砂，模拟纵向地层岩性组合，其中，加水石英砂作为模拟碳酸盐岩层系的实验材料，松散干燥石英砂作为模拟碎屑岩层系的实验材料；
6、s3：基于实际地质构造原型的地质和地球物理资料，确定出实际地质构造原型的受力方式与约束条件，并基于受力方式与约束条件确定砂箱模拟实验的施力方式；
7、s4：采用s3确定的施力方式进行砂箱模拟实验，并记录实验过程和实验数据；
8、s5：确定出实验结果与实际地质构造原型的相似度，若相似度达到阈值，则本次实验成功，执行步骤s6；若相似度未达到阈值，则本次实验失败，重复步骤s2-s4，并确定出新本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，在S2中，将加水石英砂中水的重量比例控制在15～25％之间。
3.根据权利要求1所述的垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，在S5中，确定出实验结果与实际地质构造原型的相似度的方式为：
4.根据权利要求3所述的垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，通过平面照片与实际地质构造原型，确定出平面断裂展布相似度，包括：
5.根据权利要求3所述的垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，通过剖面照片与实际地质构造原型，确定出剖面构造样式相似度，包括：
6.根据权利要求3所述的垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，基于平面断裂展布相似度和剖面构造样式相似度，得到实验结果与实际地质构造原型的相似度，包括：
7.一种垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验系统，其特征在于，包括砂箱，所述砂箱的底层铺设加水石英砂
8.一种走滑构造砂箱模拟实验的初始模型构建方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的走滑构造砂箱模拟实验的初始模型构建方法，其特征在于，比例尺为1:100 000。
10.根据权利要求8所述的走滑构造砂箱模拟实验的初始模型构建方法，其特征在于，加水石英砂中水的重量比例在20％。
...【技术特征摘要】
1.一种垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，在s2中，将加水石英砂中水的重量比例控制在15～25％之间。
3.根据权利要求1所述的垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，在s5中，确定出实验结果与实际地质构造原型的相似度的方式为：
4.根据权利要求3所述的垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，通过平面照片与实际地质构造原型，确定出平面断裂展布相似度，包括：
5.根据权利要求3所述的垂向岩性差异影响的走滑构造砂箱模拟实验方法，其特征在于，通过剖面照片与实际地质构造原型，确定出剖面构造样式相似度，包括：
6.根据权利要求3所述的垂向...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁飞，林会喜，邓尚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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