平衡剖面-原理

Footwall Hangingwall A1
A In Extension A2 = A1 A
Extensional area
•这一方法对恢复正断 这一方法对恢复正断 层很有效。 层很有效。
A2 Key line restored to Datum Surface B HW elements collapse down onto fault plane Restored Lower line B
原理: 用弯曲滑动机制恢复或正演褶皱模型， 原理 用弯曲滑动机制恢复或正演褶皱模型，沿钉线或 钉面将褶皱顶层和它内部的平行滑动系统 褶皱顶层和它内部的平行滑动系统恢复到基准 钉面将褶皱顶层和它内部的平行滑动系统恢复到基准 面。 Template Bed
Slip System
A
B Pin Passive Bed
Lower line Key line restored to Datum Surface
Extensional regimes Inversion regime Salt tectonics Homogeneous rocks
i.e. granites
Restored Lower line B
非运动学恢复算法 2 ：弯曲滑动去褶皱
Default for: • Fold & Thrust belts • Inversion • Salt tectonics
B
Angular Shear
C
剖面恢复流程
1、地震剖面解释 2、采用层速度、区域厚度岩性资料，进行时深转换， 时深转换， 采用层速度、区域厚度岩性资料，进行时深转换 将剖面转换成深度剖面。 将剖面转换成深度剖面。 3、选择基准层，张性构造一般以水平面作为基准面，压性构 选择基准层，张性构造一般以水平面作为基准面， 造一般选择剖面中不缺失地层层面作为基准层， 造一般选择剖面中不缺失地层层面作为基准层，以后剖面恢 复均以该层为基准。 复均以该层为基准。 4、对剖面张性构造采用断层滑动及垂向/斜向滑动机制进行 对剖面张性构造采用断层滑动及垂向/ 恢复。 恢复。 5、压性构造恢复主要采用弯滑、断滑、断弯机制进行恢复。 压性构造恢复主要采用弯滑、断滑、断弯机制进行恢复。
非运动学恢复算法 1 ：简单剪切去褶皱
原理: 用垂直剪切或斜剪切方法消除地层形变， 原理 用垂直剪切或斜剪切方法消除地层形变，将 地层恢复到水平的或假定的区域基准面。 地层恢复到水平的或假定的区域基准面。
Datum Surface Vertical Shear Angle
Key lห้องสมุดไป่ตู้ne
A
Defaults for:
的颗粒沿着这些流线运动来恢复上盘变形。 的颗粒沿着这些流线运动来恢复上盘变形。
Footwall A Flow Lines Dip Bisectors Hangingwa ll
这一算法主要用来解 决断面几何形态复杂的褶 皱逆冲带。 皱逆冲带。 同时，它同样适用于 同时， 扩张构造背景 ，如犁式 正断层产生的宽缓滚动背 斜构造。 斜构造。
平衡剖面技术简介
平衡剖面基本原理
构造研究一般假定构造是从原始水平状态起始变形的 现在保存的构造是经过变形的结果， ，现在保存的构造是经过变形的结果，要认识构造及其形 成发育的全过程应进行构造复原。 成发育的全过程应进行构造复原。 构造复原的一个基本依据就是岩石虽然发生变形， 构造复原的一个基本依据就是岩石虽然发生变形，但 是除深层次和部分中层次的变形外，岩层厚度、 是除深层次和部分中层次的变形外，岩层厚度、面积和体 积基本不变，即变形中物质是平衡的。构造复原有以下基 积基本不变，即变形中物质是平衡的。构造复原有以下基 本假设： 本假设： 变形期间的岩石体积基本不变。 ①变形期间的岩石体积基本不变。 岩石体积仅被剥蚀和沉积压实改变。 ②岩石体积仅被剥蚀和沉积压实改变。 主导变形方式是脆性断层。 ③主导变形方式是脆性断层。 褶皱与断层有关。 ④褶皱与断层有关。 假设由压溶和构造压实引起的体积损失很小。 ⑤假设由压溶和构造压实引起的体积损失很小。
平衡剖面基本原理
平衡剖面是通过分析区域构造背景， 平衡剖面是通过分析区域构造背景，将解释剖面上的变形 是通过分析区域构造背景 构造通过几何学、运动学原理， 构造通过几何学、运动学原理，复原成未变形形态的一种技 其目的是帮助地质人员认识构造形成发育的全过程， 术。其目的是帮助地质人员认识构造形成发育的全过程，以 及检验解释结果的合理性。 及检验解释结果的合理性。 一般构造解释和分析是在二维完成， 一般构造解释和分析是在二维完成，体积守恒被简化为 长度和面积守恒。 长度和面积守恒。 用于平衡分析的剖面必须与构造运动方向一致。 用于平衡分析的剖面必须与构造运动方向一致。
通常从最新构造开始恢复， 通常从最新构造开始恢复，再依次恢复次新构 直到所有构造恢复， 造，直到所有构造恢复，最后得到剖面恢复系列图
平衡剖面软件工具
Geosec软件是CSD公司研制的， Geosec软件是CSD公司研制的，具有速 软件 公司研制的 度快，人机交互灵活，显示直观等特点。 度快，人机交互灵活，显示直观等特点。 该软件在青海德令哈地区的应用取得了良 好的效果。 好的效果。 2Dmove软件是Midland Vally公司研制 2Dmove软件是 Vally公司研制 软件 应用更为灵活方便，系统稳定性好。 的，应用更为灵活方便，系统稳定性好。 该软件已在桩海地区、 井区进行应用。 该软件已在桩海地区、官1井区进行应用。
C
Default for: • Fold & Thrust belts • Inversion and Salt tectonics
运动学恢复算法 1 ：斜剪切
原理: 断层上盘的形变是由断层的几何形态决定的。 几何形态决定的 原理 断层上盘的形变是由断层的几何形态决定的。用一系
移动方向、 列用户可选的参数包括移动方向 剪切矢量和水平断距等参 列用户可选的参数包括移动方向、剪切矢量和水平断距等参 数来控制恢复，沿断层移动上盘，上盘体积守恒。 数来控制恢复，沿断层移动上盘，上盘体积守恒。
轴面
A
B
这一算法用来模拟 在褶皱和逆冲带发 现的断层弯曲褶皱 的几何和运动特征 。算法限制于具有 单一的断坪-断坡断坪形态的断层 的断层。 断坪形态的断层。
C
运动学恢复算法 3 ：断层平行流
原理: 基于颗粒层流理论。通过定义与断层平行的流线 原理: 基于颗粒层流理论。通过定义与断层平行的流线，上盘地层 断层平行的流线，
Defaults for: • Extensional regimes • Inversion regimes •Salt tectonics
C
Shear vector
运动学恢复算法 2 ：弯曲滑动
原理:用弯曲滑动机制并考虑断层面产状 原理:用弯曲滑动机制并考虑断层面产状恢复断层上盘的褶皱 断层面产状恢复断层上盘的褶皱 形态。在恢复过程中需要定义轴面，沿钉线或钉面将褶皱 褶皱恢 形态。在恢复过程中需要定义轴面，沿钉线或钉面将褶皱恢 复到基准面，同时尽可能忠实于原始的断层形状 尽可能忠实于原始的断层形状。 复到基准面，同时尽可能忠实于原始的断层形状。
在构造恢复中应用的技术
非运动学（静态）方法—忽略断层几何形态。 非运动学（静态）方法—忽略断层几何形态。
适用于扩张构造背景） 剪切去褶皱（适用于扩张构造背景） 适用于挤压构造背景） 弯曲滑动去褶皱（适用于挤压构造背景）
运动学（动态）方法— 运动学（动态）方法—考虑断层几何形状对上盘变形的影响。
适用于扩张构造背景） 斜剪切（适用于扩张构造背景） 适用于挤压构造背景） 弯曲滑动（适用于挤压构造背景） 适用于挤压和扩张构造背景） 断层平行流（适用于挤压和扩张构造背景）