断裂引起的应变量计算方法

许顺山, Nieto-SamaniegoAF, Alaniz-ÁlvarezSA. 断裂引起的应变量计算方法[J]. 地质力学学报, 2008, 14(4): 320-327.
引用本文: 许顺山, Nieto-SamaniegoAF, Alaniz-ÁlvarezSA. 断裂引起的应变量计算方法[J]. 地质力学学报, 2008, 14(4): 320-327.
XU Shun-shan, Nieto-Samaniego AF, Alaniz-Álvarez SA. METHODS TO CALCULATE THE FAULT-RELATED STRAIN[J]. Journal of Geomechanics, 2008, 14(4): 320-327.
Citation: XU Shun-shan, Nieto-Samaniego AF, Alaniz-Álvarez SA. METHODS TO CALCULATE THE FAULT-RELATED STRAIN[J]. Journal of Geomechanics, 2008, 14(4): 320-327.

断裂引起的应变量计算方法

  • 基金项目:
    墨西哥自然科学基金项目(编号: 89867)的部分成果
详细信息
    作者简介: 许顺山(1963-), 男, 1998年于中国地质大学获博士学位。2000年到2004年在墨西哥国立自治大学和石油研究院做博士后工作。现为墨西哥国立自治大学教授。主要从事构造地质及石油地质工作。E-mail:sxu@dragon.geociencias.unam.mx
  • 中图分类号: P54

METHODS TO CALCULATE THE FAULT-RELATED STRAIN

  • 本文介绍了断裂引起的应变量计算方法。断裂作用可导致连续应变和非连续应变。连续应变与断裂位移断裂长度比值及断裂面上有效应力成正相关关系。影响非连续应变的因素有:断裂几何形态、断裂的旋转性、断裂规模。已经提出三种断裂旋转机制:刚性旋转, 垂直剪切和斜向剪切。对于这三种机制, 我们分别建立了断裂非连续应变的计算公式。这些公式与断裂的旋转角度和位移大小相关。刚性旋转时, 断块内部没有任何塑性变形, 因此地层的长度没有变化。它引起的非连续应变最小。垂直剪切作用使断块内地层变形, 但水平方向的地层长度不变。推算的公式表明, 对于相同的原始数据, 它引起的非连续应变比刚性旋转机制引起的非连续应变大。斜向剪切也使断块内地层变形, 但水平方向的长度也不变。在同等条件下, 它引起的非连续应变比垂直剪切机制引起的非连续应变大。

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  • 图 1  一系列地堑和地垒引起地壳水平拉伸为Lf -L0。所以水平方向的应变为(Lf -L0) L0

    Figure 1. 

    图 2  断裂引起的塑性应变随深度和D/L比率的变化

    Figure 2. 

    图 3  断裂刚性旋转示意图

    Figure 3. 

    图 4  断裂旋转的简单剪切模型

    Figure 4. 

    图 5  断裂和地层都不发生旋转的断块示意图

    Figure 5. 

    图 6  刚性旋转机制断块示意图

    Figure 6. 

    图 7  垂直剪切机制断块示意图

    Figure 7. 

    图 8  垂直剪切机制与斜向剪切机制拉伸量的对比

    Figure 8. 

    图 9  墨西哥中央桌子山San Miguelito地区剖面地质图

    Figure 9. 

    表 1  据断裂形态和断裂旋转性的断裂分类(Wernicke, 1982) [6]

    Table 1.  The types of faults based on the geometry and rotation of faults[6]

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    表 2  图 9中各断块的断裂应变计算(据Xu等2004[12])

    Table 2.  Results of strains of the fault blocks in Fig. 9 (From Xu et al., 2004[12])

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出版历程
收稿日期:  2008-09-16
刊出日期:  2008-12-25

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