古地貌恢复方法介绍

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古地貌恢复技术的研究与应用

古地貌恢复技术的研究与应用
与模具 。2 0 .5 03
切割丝 自身的刚性 等原因 ,上下导丝模导头与切割丝的倾斜会产生误 差 ,改硬丝为半硬 丝或 软丝进行 加工可减少 因切 割丝刚性 引起 的误 差 。④由于锥度切割时排屑困难 ,导头部的切割 丝拖动力较大 ,容易
[ 沈 洪. 走 丝 电火花 线切 割及 走丝 系统 的现 状和 发展 Ⅱ. 工 3 ] 低速 】 电加
割相比低的多,尤其是在锥度很大的情况 下,差别更大。主要是 由于
锥度加工时排屑困难 、 削液的环境不理 想,电参数不合理 等多方面 切 的原 因造成的。以下为从实际经验中 , 针对锥度切割时的具体情况总 结 出来的一些加工要点 :①固定锥度切割前首先要分析零件的锥度 , 判断是否在机床允许的锥度切割范围之 内,若不在范 围之 内可以根据 具体机床 的型号 ,改进部分机床部件结构或购置 专门的机床套件。② 改善喷流状况 ,使用专用喷嘴。采用大开 口朝上增加喷流流量 ,采用 闭合加工 法 , 小z 减 轴高度 ,尽量使两喷嘴之间的距离最小 。③ 由于
断丝 ,因此 ,必须降低加工能量 ,增大放 电间隔时间 , 增加加工中的
平均 电压。
参 考 文 献 【 冯 勇刚 ,谭平 宇. 走 丝 线切 割 加 工 工 艺覆 操作 技 巧 口. 具 工 1 】 慢 】 模
业 .20 0 2.1 2
【 狄 士春 慢 走 丝 电火花 线切 割加 工 断丝 原 因分析 及处理 团. 工 2 ] 电加
长,能够将所有的高位削平并且把地位填平。这种假设是理论上 的, 实际中最后是不平的 。如何尽 量的符合实 际情况 ,这就需要 做背景 校 正。背景校正的参数与 ( 从恢复层到标准层 ) 的沉积时间有关 ,沉积 时间越 长,这个系数就越小 ,反之就越大。如公式 :上 =y + ; 七 其中 :Y 是沉 积后的标准层深度 ;k 为背景 校正系数 ( 者说 补偿系 或 数 ), 是一个经验值 ( 因为地层沉积 的不可模拟性 ,只能通过试验求 取 );d 0 贝是基于层拉平技术恢复出的古地貌 。本地 区所选 的背景 校

论述地史中恢复古板块的方法

论述地史中恢复古板块的方法

论述地史中恢复古板块的方法
,可以举例来论证?
地质地史记录着地球在各个时期的表面和内部结构和材料的变化。

恢复古板块的方法,是通过研究几何形态,以及板块组合的轨迹,根据历史脉络和地质证据,恢复出板块拼接的古板块结构,绘制出古板块边界线,把当前地质构造特征与古板块特征进行对比,从而恢复地质史上板块的演变过程。

首先,要了解地质构造及其动力学环境变化,研究地壳构造演化,明确板块大地构造、构造地貌、构造岩石及内部地质历史等关键证据,勾勒出古板块的拼接轨迹和神圣的宇宙秩序。

其次,利用地球动力学模拟研究,补充地质证据,研究古板块演化和转移的概率,直观清楚地恢复古板块拼接的过程。

同时,也要运用正负构造控制方法,充分发掘、综合利用地质调查及地球物理、深部地球物理资料,根据不同的构造演化方向和普遍原则,辅助恢复古板块拼接轨迹及存留位置。

最后还要将地化年代、构造测定等跨带调查的研究结果,结合地质史观点,开展古板块拼接及其发育的动力学实践,以验证时空分布特征、拼接方式和古板块尺度形态。

恢复古板块,不仅仅是寻找和勾勒古板块结构,更是要研究古板块大地构造、构造地貌、构造岩石结构及古板块内部地质历史演变,从地球动力学角度解释与求证板块拼接历史,掌握重要的科学知识。

古板块形成变形,比如板块运动、板块碰撞、板块混合在这一类过程中,能够更好地认知构造发展及其实现过程。

古地貌恢复方法和技术

古地貌恢复方法和技术

古地貌恢复方法和技术一、地质调查法地质调查是恢复古地貌最重要的方法之一、通过实地考察和采集各种地质资料,如地层岩性、构造特征、古地磁数据等,判读区域古地貌的类型、形态和演化过程。

地质调查还可以通过采集古地貌化石和古植物化石等,对古代植被和生态环境进行恢复和研究。

二、遥感影像解译法遥感影像解译是一种在人眼观察不到的区域,通过对航空遥感和卫星遥感影像的解译,获取古地貌信息的技术。

遥感影像解译可以获得大范围、高分辨率的古地貌图像,可以显示出地表的形态和特征,进而恢复古地貌的分布和演化过程。

三、数值模拟法数值模拟是利用地理信息系统、计算机和数学等方法,对古地貌的形成和演化过程进行模拟和重建的技术。

数值模拟法可以通过建立数学模型和仿真实验,模拟古气候、古河道演化等过程,恢复古地貌的形态和特征。

数值模拟法可以用来预测古地貌的演化趋势,揭示古地貌的形成机制和规律。

四、场地复原法场地复原是指通过修复、保护和再造等措施,使古地貌恢复到原貌或近似原貌的技术。

场地复原包括如下几个方面:保护现有的古地貌,禁止破坏和开发;修复古地貌的形态,如修复侵蚀或冲击等痕迹;再造古地貌的特征,如再造古河道、古湖泊等。

五、综合应用法综合应用法是指将多种方法和技术综合利用,对古地貌进行全面和深入的研究和恢复。

综合应用法可以建立多个模型和方法,对古地貌的形态、特征、分布和演化过程进行综合分析和判断,从而恢复出更加准确和完整的古地貌图像。

总之,古地貌恢复方法和技术是一项复杂而繁重的工作,需要综合运用多种方法和技术,以获得准确、完整的古地貌信息。

只有通过科学的研究和技术手段,才能更好地理解和保护古地貌,为人们认识地球演化历史、人类文明起源提供重要的科学依据。

古地理历史与古地貌重建

古地理历史与古地貌重建

古地理历史与古地貌重建城市的发展和演变,往往离不开地理环境的变化和地貌特征的演化。

而了解城市的古地理历史以及进行古地貌重建,可以让我们更好地理解城市的演变过程,了解其形成的原因,从而为城市规划和城市发展提供参考和借鉴。

古地理历史是指过去某一地区的地理环境的变化过程和演化历史。

通过研究古地理历史,可以还原出古代的水文体系、沉降和隆升现象等,以及城市地理环境的变化。

例如,古代城市的选择往往与水域相关,如自然河流、湖泊和海洋等。

通过研究古地理历史,可以揭示出古代城市为何选择悬水旁,或是建造在河流两岸。

古地貌重建则是根据古地理历史的研究成果,利用现代科学技术手段对古代地貌进行恢复和重建的过程。

地貌是地球表面的地形特征的总称,通过对古地貌的重建,可以了解某一地区在古时候的地貌特征,从而为现代城市的规划和发展提供参考。

在古地貌重建的过程中,需要借助于多学科的协同工作,包括地质学、地理学、考古学、气象学等等。

地质学可以研究地球物质的演化和运动规律,为古地貌的重建提供基础数据;地理学可以研究地理环境的特征和地貌的形成机制,为古地貌的重建提供理论支持;考古学则可以通过探测古代城市遗址和古代文物,为古地貌的重建提供实证依据;气象学可以研究气候的演变和气象过程,为古地貌的重建提供背景和环境分析。

古地貌的重建并不是一件容易的事情。

首先,由于时间的推移,古代地貌已经发生了很大的变化,存在着很多难以恢复的过程和现象。

其次,古代城市往往面临着多重的考古和地质问题,如千年沉积、大规模建筑物的摧毁等等。

再者,古地貌重建需要大量的资金和人力投入,涉及到各种科学技术的应用,如 GIS (地理信息系统)、遥感技术、测量和勘探技术等。

然而,尽管古地貌重建存在一定的困难和挑战,但它对城市规划和城市发展仍然具有重要的意义。

通过了解城市的古地理历史和进行古地貌重建,可以帮助我们了解城市的演变过程,分析城市的形成原因,预测城市的发展趋势,从而为城市规划和城市发展提供科学依据和理论支持。

古地理与古气候重建研究

古地理与古气候重建研究

古地理与古气候重建研究在过去的几十年里,古地理和古气候重建研究变得越来越受关注。

通过研究过去的地理现象和气候条件,我们能够更好地了解地球上的环境演变以及人类和其他生物在不同时期的适应能力。

本文将介绍古地理和古气候重建研究的方法和应用,并探讨其对我们对过去的认识和未来的洞察力。

一、古地理重建的方法1. 地质记录地质记录是古地理重建的重要手段之一。

通过研究地球表层的不同地层和岩石组成,我们可以了解到过去地球的构造和表面特征。

例如,沉积岩中的化石可以提供关于古生物和地理环境的信息。

另外,通过地层的倾角和错动情况,我们还可以推断出过去的地壳运动和地势变化。

2. 地形学研究地形学研究是古地理重建中的另一个重要方法。

通过对地表地貌的观察和测量,我们可以了解过去的地震、火山活动、冰川运动和河流侵蚀等地理过程。

例如,通过分析冰川造成的山谷痕迹,我们可以推断出过去的冰期和间冰期的周期和强弱。

3. 古生物学研究古生物学研究是古地理重建中的重要组成部分。

通过分析化石的分布和特征,我们可以推断出过去的生物种群、生态系统和地理环境。

例如,古植物的化石可以提供关于过去气候和植被类型的信息,而古脊椎动物的化石则可以揭示过去环境的变化和生物适应能力。

二、古气候重建的方法1. 气候模型气候模型是古气候重建的一种常用方法。

通过建立数学模型,模拟过去的气候状态,我们可以了解过去的气温、降水和风向等气候要素。

这些模型基于过去的气象观测数据、地质记录和化石证据,可以提供关于过去气候变化的定量描述。

2. 共生物指标共生物指标是古气候重建中常用的生物记录手段。

许多生物物种对气候条件非常敏感,它们的分布范围和生长情况可以反映出当时的气候条件。

例如,湖泊中的有孔虫和树木的树轮可以提供关于过去气温和降水的信息。

通过分析这些指标的变化,我们可以重建出过去的气候模式。

3. 冰芯和湖泊沉积物冰芯和湖泊沉积物是古气候研究中的重要资源。

冰芯中的气泡和沉积物中的微生物遗骸可以提供关于过去大气成分和温度变化的信息。

古地貌恢复方法介绍

古地貌恢复方法介绍

古地貌恢复方法介绍古地貌恢复是指通过一系列的工程手段和生态恢复措施来还原古代地貌形态和生态系统的过程。

它主要应用于人类活动破坏后的古代遗迹、文化景观和生态系统的恢复。

下面将从水体、土地、植被等方面介绍古地貌恢复的方法。

水体方面,可以通过修复湖泊、河流和沼泽等水体来恢复古地貌。

具体措施包括清除污染源,修复水域的生态系统,重建湿地等。

例如,戴奥尔湖在20世纪初遭受了严重的人类开发和污染,导致水质恶化和湖泊濒临死亡。

通过进行底泥清除、湖堤修复和湖水环境治理等措施,成功恢复了湖泊的水质和生态系统。

土地方面,可以通过控制土壤侵蚀、植被恢复和保持土壤水分等方式来恢复古地貌。

例如,在古代农耕地貌恢复中,可以采用耕地林化和间套经济作物种植的方法,改变过度开垦导致的土壤退化问题。

此外,还可以通过梯田和水源地的修复,恢复山区古地貌的生态系统。

植被方面,可以通过植树造林、恢复湿地和草地等手段来恢复古地貌的植被类型和生态系统。

例如,在沙漠地貌恢复中,可以通过沙漠绿化、人工固沙和引水等措施来恢复沙漠中的植被覆盖,改善土壤质量和水分保持能力。

此外,还可以通过引种植物物种和恢复当地植物物种的种群数量,来重建古代植被类型的生态环境。

此外,在古地貌恢复过程中,还需要进行科学研究和规划设计。

科学研究可以为恢复工作提供必要的数据和参数,帮助制定恢复策略和评估恢复效果。

规划设计可以合理布局和安排恢复项目,确保恢复工作的可持续性和有效性。

总之,古地貌恢复是一项综合性的工程项目,涉及水体、土地、植被等多个方面。

恢复的方法主要包括水体修复、土地保护和植被恢复等措施。

通过这些手段,可以有效地还原古代地貌形态和生态系统,保护和再现历史遗迹和文化景观。

残余厚度法恢复古地貌

残余厚度法恢复古地貌

残余厚度法恢复古地貌残余厚度法是一种用于恢复古地貌的地质学方法。

该方法基于地球表面的地层沉积物残留厚度的观察和测量,通过分析沉积物的性质和构成,可以推断出古代地貌的形态和特征。

残余厚度法的基本原理是,地层沉积物的厚度与沉积物的年龄成正比。

当地层沉积物被侵蚀或剥蚀时,只有残留下来的沉积物才能提供关于古地貌的信息。

通过测量残留下来的沉积物的厚度,可以推断出原始地层的厚度和形态。

使用残余厚度法恢复古地貌的步骤如下:1. 收集样本:选择研究区域并收集地层沉积物样本。

样本可以通过钻探或采集地表剖面等方式获取。

2. 测量厚度:使用测量工具(如测深仪、激光测距仪等)测量地层沉积物的厚度。

在不同位置测量多个样本,以获取更准确的数据。

3. 分析沉积物:对收集到的沉积物样本进行物理和化学分析。

包括颗粒大小分析、矿物组成分析、有机质含量分析等。

这些分析可以提供关于沉积物来源、沉积环境和沉积过程的信息。

4. 推断古地貌:根据测量到的残余厚度和沉积物分析结果,推断出古地貌的形态和特征。

例如,当残余厚度较大时,可以推断出原始地层较厚,表明古地貌可能是高地或山脉。

当残余厚度较小时,可以推断出原始地层较薄,表明古地貌可能是低地或平原。

5. 确定地貌演化过程:根据古地貌的形态和特征,结合地质学和地貌学的知识,推断出地貌演化的过程。

例如,通过分析沉积物的排列方式和沉积环境,可以判断出地貌形成的原因,如河流侵蚀、风蚀、海岸侵蚀等。

残余厚度法在地质学和地貌学研究中具有重要的应用价值。

它可以帮助研究人员恢复古代地貌的形态和特征,了解地球历史的演化过程,对环境变化和自然灾害的研究具有重要意义。

同时,残余厚度法也可以用于资源勘探和工程建设等领域,为地质灾害预测和土地利用规划提供科学依据。

古地貌恢复方法及应用

古地貌恢复方法及应用

古地貌恢复方法及应用古地貌是指地球上古代时期存在过的各种地貌形态。

由于自然和人类活动的干扰,古地貌的许多特征已经消失或改变。

为了恢复古地貌,人们采取了一些方法和应用。

1.地貌地层重建:通过研究地质构造、构造演化和地貌形态特征,结合化石和地磁等资料,对古地貌进行重建。

这种方法可以揭示地球历史发展的规律,并还原古地貌的原貌。

2.遗址挖掘和重建:通过考古发掘,发掘和重建古代建筑、遗址和城市等人类活动遗迹,以还原古地貌中的人类活动痕迹。

这种方法有助于了解古人类文明的发展,并恢复古代人类活动的景观。

3.植被恢复和保护:通过种植特定植物物种,恢复古地貌中的植被,以还原古地貌的生态环境。

这种方法对于保护生物多样性和维护生态平衡非常重要。

4.水资源调控:通过整治河流、湖泊和水库等水体,恢复古地貌中的水资源。

这种方法可以改善水质和水量,保护水生生物和提供生态服务。

5.地貌与景观规划:通过科学规划和设计,恢复和保护古地貌的自然和人文景观。

这种方法可以提高旅游体验和教育意义,并促进地方经济发展。

1.科学研究:通过古地貌的恢复与研究,可以了解地球演化的历史和规律,为地质学、地貌学等科学领域提供研究数据和理论基础。

2.文化保护:古地貌的恢复与保护,有助于保护和传承人类的历史文化遗产,弘扬地方民族文化。

3.生态保护与恢复:通过古地貌的恢复与保护,可以保护和恢复生物多样性,维持生态平衡,提供生态功能和服务。

4.旅游开发:通过古地貌的恢复与规划,可以开发旅游资源,提供旅游服务,促进地方经济发展。

5.教育与科普:通过古地貌的恢复与展示,可以进行科学教育和科普宣传,提高公众对地质、地貌和环境保护的认识。

总之,古地貌恢复方法和应用是一项综合性的工作,需要结合地质、生态、文化、旅游等多个领域的知识和技术。

通过恢复古地貌,可以了解地球的历史和演化,保护和传承人类文化,促进生态保护和经济发展。

这是一项具有重要意义的工作。

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古地貌恢复方法介绍古地貌恢复是盆地分析的一项重要内容。

一般认为,古地貌是构造变形、沉积充填、差异压实、风化剥蚀等综合作用的结果,特别是构造运动,往往导致盆地面貌的整体变化,是其中最大的影响因素。

前人对古地貌恢复进行了较为深入的研究,无论是思路上还是方法上,都有过大胆的尝试,业已形成了丰富的方法和理论,一般主张从构造恢复和地层厚度恢复两个方面着手。

目前已有很多专业的软件投入使用,这给古地貌恢复带来了很大的便利。

但是由于地质条件尤其是构造条件的复杂性和多变性,古地貌恢复仍有很长的路要走。

§2.1 构造恢复2.1.1 构造恢复现状在盆地的演化过程中,正是由于基底沉降才使盆地得以形成和发展。

自Sleep 研究得出大西洋被动大陆边缘的基底沉降随时间的变化符合指数函数规律后,基底沉降分析已成为大陆边缘和板内张性盆地成因研究的重要途径。

实际上,基底沉降由构造沉降和负载沉降两部分构成。

构造沉降由地球动力作用引起,负载沉降则是指当构造沉降发生之后形成的盆地空间被沉积物充填时,沉积物本身的重量又使基底进一步下沉而形成被动增加的沉降。

因此,从基底沉降中剔除负载沉降即为构造沉降。

据现有研究成果,引起沉积盆地沉降的主要机制有均衡(Airy,1855)、挠曲[5]和热沉降[6],[7],[8]三种。

其中均衡模式基于阿基米德(Archimedes)原理,认为岩石田没有任何弹性,各个沉积柱间相互独立运动,故又称为点补偿模式或局部均衡模式。

挠曲模式也基于阿基米德原理,但把基底对负载的响应看成材科力学中受力弯曲的弹性板,认为其均衡补偿不仅发生在负荷点,而且分布在一个比较宽的范围之内,又称为区域均衡模式。

热沉降模式认为热效应导致岩石圈发生沉降,因为岩石圈增温快(如岩浆侵入),冷却则慢得多,而冷却岩石的密度和浮力比炽热岩石的低。

一般地,由热机制导出的沉降分初期快速沉降(由于岩石圈变薄)和后期快速沉降(由于岩石圈冷却收缩)2个阶段,McKenzie(1978)称早期为初始沉降,晚期为构造沉降。

三种沉降模式各有优劣,应根据研究区的具体地质情况予以选用。

一般认为,均衡模式适用于被大量高角度断层分割并且各断层块体间负载互不传递的地区(如我国东部的断陷盆地),且这种条件多出现于断陷盆地发展的初级阶段。

挠曲模式适用于构造简单的大型盆地(如鄂尔多斯盆地)。

热沉降模式则多适用于岩石圈受热与冷却阶段性明显的拉张型盆地。

由于挠曲模式和热沉降模式涉及参数较多,问题复杂,且参数(尤其是一些地球物理参数)取值难度大并常随温度和时间变化,因此除特殊的理论研究外,多数都采用简便的均衡模式,这必然会导致一定的误差,但一般误差不大。

以拉张型盆地和被动大陆边缘盆地为例,其后期的张裂后阶段或坳陷阶段由于断裂活动停止,更符合挠曲模式,如采用均衡模式计算则会产生一定的误差,不过这种误差对构造沉降量的影响一股只有10%一20%,不会使整个沉降曲线的形状发生明显改变,而且误差通常是从盆地边缘向中心逐渐减少的[9]。

正是鉴于这种思路,早在2O世纪4O年代~5O年代,前苏联石油地质学家奈曼、马什科维奇等人发展了“宝塔图”古构造分析方法,并以此方法对高加索、西西伯利亚等单旋回地台盆地进行了系统的古构造分析,取得了一定的成功。

1969年Da-halstrom等提出了平衡剖面的概念;Roeder和Witherspoon(1978)利用平衡剖面技术重塑了田纳西州东部的岩相古地理,并探讨了利用复原的剖面研究褶皱和逆掩构造区生、储、盖组合原始分布空间的可行性;而Suppe J(1983),Shaw J 和Suppe J(1994),Rowan(2000)等进一步发展了平衡剖面古构造恢复的思想,不仅定量研究了古构造的变形过程,还探讨了古构造圈闭演化过程中局部变形带的空间分布特点。

Gibbs(1983)首次系统地将源于压缩构造区重建的平衡剖面技术用于拉张构造区的古构造重建,自此张性盆地古构造重建日益深入,主要表现在重建的变形机制(模式)不断增多。

最早采用的变形机制是Verall(1981)的垂直简单剪切,即“恒水平位移”模式,又称CheVron模式,Davison(1986)提出应用“岩层长度不变”模式,White et al(1986)提出具更广泛意义的倾斜剪切模式,William和Vann(1987)提出“恒位移”模式和“滑移线”模式,wheeler(1987)对“恒位移”模式和“滑移线”模式提出质疑,指出它们与其前提条件—“平面应变”有矛盾,遗憾的是此两模式至今仍有广泛的影响(陈伟等,1993),现只是略作变通(William,1991),但并未从根本上解决这一矛盾[10]。

古构造恢复的最终目的有两个,其一是认识构造叠加变形的动态过程,其二是复原构造变形之前的古构造形态。

而从研究出发点的不同来讲,古构造恢复又可分为两大分支。

其一是大型古盆地的恢复研究,通过古盆地充填结构的再现、或者渐次回剥的方法探讨古盆地伸展、挤压收缩或者沉降迁移之前大致的盆地结构,并分析古盆地的构造类型。

这类古构造恢复研究的对象是宏观的,对局部构造起伏变化的精度要求不高。

另一类古构造恢复则主要强调针对圈闭或局部构造单元的变形史和变形基础进行恢复。

后者要求有较高的精度,然而沉积压实作用、断层活动和抬升剥蚀作用等都会对古构造恢复的精度产生影响。

首先,不同沉积结构、不同粒度的沉积物经埋藏压实后,体积的缩小率存在很大的差别,致使现今构造剖面中的地层厚度往往难以代表地层沉积期间的原始厚度。

由于沉积相变化是决定岩性分布的关键,因此,相分析对于古构造恢复有重要的指证作用。

沉积相的复原应该视为古构造恢复的基础。

其次,在沉积盆地发育的过程中,断层起着相当重要的作用。

断层不仅对盆地沉积作用具有决定性影响,而且对成岩作用也具有影响。

在连续沉积的盆地或凹陷区,伸展断层是盆地基底构造沉降变化的主控因素,由于其上下盘均未遭受剥蚀作用,因此断层上、下盘地层厚度变化可视为基底古构造恢复的直接证据之一;但是在盆地边缘或外围隆起区,断层周围可能处于一种非沉积状态,活动的伸展断层仅仅导致上、下盘地层剥蚀厚度量的变化,在此情况下,晚期断层极有可能被错视为同沉积断层,这将使地质学家对盆地构造性质、演化产生错误的理解。

同样的情况在挤压或走滑构造区也可能出现。

再次,抬升阶段剥蚀夷平作用的不彻底也会影响古构造恢复的精度。

“背斜谷”、“向斜山”等构造地貌的存在使残留厚度分析法、“宝塔图”古构造恢复方法等等的有效性受到一定的限制。

在20世纪80年代,曾经有许多石油地质学家利用泥岩压实规律和镜质体反射率随埋深的变化规律进行定量古剥蚀厚度的恢复。

这种统计方法需要大量的数据资料,而量化的准确性与资料丰度和研究区勘探成熟度有直接的关系。

因而在资料匮乏地区或者勘探新区的使用效果很差。

同时地层岩性的变化对于上述曲线的获得影响很大,在细碎屑岩发育的地区拟合曲线的精确度较高,而在以粗碎屑沉积为主的沉积区,则误差太大,往往不能满足量化的要求。

此外,由于盆地埋藏热演化、沉积层序的巨大差别,由一个地区资料所得出的压实曲线或者镜质体反射率曲线几乎难以推广到另一地区,这无疑更加限制了此类方法的应用范围。

恢复古剥蚀厚度是古构造恢复的核心问题,相对准确的、定量的和在剖面上之间(甚至一定的平面范围内)可对比的古剥蚀量恢复是多旋回盆地古构造研究定量化的关键。

2.1.2 构造恢复发展方向目前较多采用的构造恢复方法是一维的埋深恢复、二维的层拉平法以及平衡地质剖面法。

恢复古厚度的基本方法是回剥法,即剥去目的层以上地层使其拉平到地表并利用压实原理计算古厚度。

回剥法是利用压实曲线恢复古厚度的最精确方法。

一维的埋藏史恢复是在有钻井的地点,利用井资料恢复埋藏深度。

它只考虑沿深度方向的压实作用和剥蚀作用,不能反映断层、褶皱作用。

严格地讲,它称不上构造恢复。

所以现在普遍使用的一维拟三维(假三维)的构造恢复不能正确反映构造演化。

而层拉平法虽考虑了地层的横向变化,但其并不符合地质演化机理,在有大的断层、褶皱的条件下,会造成地层厚度及界面形态的错误计算。

所以该方法仅用于构造较平静的地区,用以大致评价构造演化。

它的优点是实现简单、计算快。

就恢复变形时序而言,较早期是按反演的方法,近年来出现正演(Waltbam,1989,1990)。

因依复工作量巨大,均需借助计算机完成,因此,出现了各种平衡剖面技术的计算机软件。

迄今,无论是应用何种变形机制进行正演或反演古构造,均基于同一前提条件,即平面应变或考虑压实影响的二维应变,换言之,盆地内各点变形过程中均沿同一个水平方向(即拉伸方向)运动,沿单轴水平拉伸。

这一条件过于理想,只有在盆地内发育一组走向平行的断裂时才能真正满足。

事实上,绝大多数张性盆地内的正断层分布是多组的,甚至交织成为网络,著名的构造力学家Mandl(1988)将之归因为多轴水平拉张(Multi-axial horizontal extension)。

宏观上若把正断层面看作边缘介质中的一个面,正断层错动方向是剪应力方向(Etchecopar et a1,198l,Ange1ier,1991),即使在均匀应力作用下,由于剪切面(断层面)空间上产状不同,其剪应力方向与水平投影方向将是极不相同的,拉伸变形应是多轴。

因此绝大多致盆地拉伸变形不是单轴水平拉伸的剖面上的二维变形,而是多轴水平拉伸的三维变形,如果按单独水平拉伸前提条件去重建多轴水平拉伸盆地古构造,其结果与实际情形有较大的偏离,甚至相去甚远。

构造变形是质点运动的结果,恢复古构造乃恢复质点运动轨迹,二维古构造恢复中将质点运动限制在剖面内,三维古构造恢复则要考虑质点空间运动轨迹,因为质点运动的空间矢量可以分解成两个平面(如剖面)内矢量。

因此,要恢复三维古构造我们先在合适的剖面内恢复二维古构造,再将不同方向剖面二维古构造进行迭加,这便是三维古构造恢复的基本思想。

绝大多数拉伸盆地有多组正断裂发育,构造变形一般属于多轴水平拉伸的三维变形。

用现行的平衡剖面技术恢复古构造是不切实际的。

三维拉伸变形的盆地古构造恢复可以视为不同方向二维变形某种迭加。

二维变形方向视断裂分布情况而定。

最近,国外已出现“三维古构造重建”的术语,并在国内用相应的软件进行了“三维”古构造恢复的演示(CSD,1994),但是该三维古构造恢复是先在一系列平行于盆地的“统一拉伸方向”的剖面上,用平面应变原则进行二维恢复,然后再用“平剖图作三维古构造显示,其本质是二维恢复。

简言之,是“二维的恢复,三维的显示”[11]。

总之,自Mandl(1988)指出多数盆地用于多轴水平拉伸三维变形以来,除人们刚开始实验研究三维铲形断层上盘变形特征(Braun et a1,1994),国内外尚未报导多轴水平拉伸盆地的三维古构造重建。

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