Главная страница  |  Карта сайта  |  Обратная связь  |  Поиск по сайту:
Geologam.ru
Геология Геофизика Минералогия Индустрия Нефть и газ
Подразделы
Все статьи Основы геологии Устройство Земли История Земли Геологические структуры Геология Крыма Землетрясения Известные геологи
 
Похожие статьи
Математическое моделирование и анализ разработки нефтяных и газовых месторождений
Нефть и газ › Проектирование

Анализ деформаций и кливаж сланцеватости
Геология › Геологические структуры

Основные типы складкообразования
Геология › Геологические структуры

Палеогеотермический анализ пород мела и юры
Нефть и газ › Месторождения Ямала

Формационный и фациальный анализ при нефтегазопоисковых работах
Нефть и газ › Разведка

Анализ толщин (палеоструктурный анализ) при нефтегазопоисковых работах
Нефть и газ › Разведка

Анализ перерывов и несогласий при нефтегазопоисковых работах
Нефть и газ › Разведка

Палеогеоморфологический анализ при нефтегазопоисковых работах
Нефть и газ › Разведка

Палеотектонический анализ в процессе поискового и разведочного бурения
Нефть и газ › Разведка

Информационное обеспечение задач анализа, учета, прогнозирования при разработки нефтяных и газовых месторождений
Нефть и газ › Проектирование

Применение метода мощностей для палеотектонического анализа
Нефть и газ › Разведка

Методика палеотектопического анализа локальных структур
Нефть и газ › Разведка

Использование геофизических методов разведки для палеотектонического анализа
Нефть и газ › Разведка

 
 

Трехмерный анализ складкообразования

Главная > Геология > Геологические структуры > Трехмерный анализ складкообразования
Статья добавлена: Май 2017
            0


Рис. 5.24. Зависимость длины оси складки от толщины слоя в однослойных складках 
Рис. 5.24. Зависимость длины оси складки от толщины слоя в однослойных складках
Почти все исследования складок и складкообразования имели дело с двухмерным анализом в разрезах, перпендикулярных оси складки. Такой подход подразумевает, что характер деформации не испытывает значительного изменения в направлении оси складки. Практически, однако, длина складки конечна (рис. 5.24) и форма складки часто меняется в направлении оси. Следовательно, чтобы анализ складкообразования был точным, следует предпринимать его в трех измерениях. В этом разделе рассмотрен трехмерный анализ однослойного складкообразования.

Начнем с обзора аналитических результатов Гоша [42]. Он рассматривал складкообразование вязкого компетентного слоя, заключенного в мощную вязкую среду, под действием боковых сжимающих напряжений Рх и Ру, действующих в направлениях х и у, соответственно. Принято, что координатные оси х и у параллельны слою. Влияние силы тяжести и однородное укорочение слоя не учитываются. Гош также принимал, что слой будет подвергаться синусоидальным изгибам в направлениях х и у, и рассмотрел начальный изгиб ω0, который задается уравнением


Начальный изгиб возрастает экспоненциально со временем, т. е.


где волновые числа l1 и l2 определяются исходя из длин волн складки Lx и Ly в направлениях х и у, как


При выводе уравнения (5.28) принимается, что Lx и Lу не меняются в течение процесса складкообразования. Уравнение (5.28) имеет тот же вид, что и двухмерное решение (уравнение 5.1), а р определяется по уравнению:



Доминирующая длина волны должна давать максимальное значение р, как и при двухмерном анализе. Сначала рассмотрим случай, когда В = 1, т. е. когда слой подвергается равным сжимающим напряжениям в направлениях х и у (Рх = Ру). Принимая, что в силу симметрии Lx = Ly, доминирующая длина волны выражается как


где Ld — доминирующая длина волны, полученная в двухмерной теории по уравнению (5.3).

Далее рассмотрим более общий случай, когда 1 > В ≥ 0. Доминирующие длины волн в направлениях х и у можно вывести из стационарных условий для р (δp/δs = 0; δp/δq = 0), как:


Даже в условиях сжимающего напряжения Ру в направлении оси складки скорость ее роста максимальна, когда ось складки бесконечна. Также отмечается, что в этом случае Lx = Ld.

Для того, чтобы складка имела бесконечную ось, длина волны в направлении Ly должна быть бесконечной уже на начальной стадии, до развития деформации. Однако, это весьма маловероятно, поэтому ось складки неизбежно будет иметь конечную длину. Основываясь на этом физическом обстоятельстве, примем, что Ly — конечная величина. Тогда доминирующая длина волны Lx для заданного отношения Lx/Ly определяется как [42]


Рис. 5.25. Взаимосвязь трехмерного и двухмерного решений однослойного складкообразования 
Рис. 5.25. Взаимосвязь трехмерного и двухмерного решений однослойного складкообразования
которое уменьшается до уравнения (5.33), когда Lx = Ly, и до уравнения (5.34), когда Ly = ∞ (рис. 5.25). Эти аналитические результаты Гоша [42] связаны со складкообразованием в трехмерной системе по двум важным направлениям. Во-первых, складка растет с максимальной скоростью, когда ее ось бесконечна (L = ∞). Гош безусловно принимал, что определенное установившееся значение Lx/Ly соответствует постоянному значению В = Ру/Рх; Однако, более вероятно, что ось складки удлиняется в процессе складкообразования, потому что чем длиннее ось, тем быстрее будет расти складка. Действительно, Хара и др. [52] на основании изучения природных складок свидетельствуют, что длина осей складок увеличивается по мере их роста. Во-вторых, возникает вопрос, можно ли применять двухмерную теорию к складкам, длины осей которых являются конечными величинами? В соответствии с [52] Lx/Ly для складок кварцевых прожилков в псаммитовых сланцах равно 0,1—0,3 при Ld/h, равном 8—8,5, а падение крыльев около 30°. Таким образом, из уравнения (5.35) Lx/Ld = 1,005—1,044, и доминирующая длина волны Lx, предсказанная на основании трехмерной теории, отличается от доминирующей длины волны Ld, полученной по двухмерной теории, не более, чем на несколько процентов. Процесс выбора длины волны и изменение длины оси складки во время складкообразования до сих пор не были изучены с достаточной детальностью в трехмерной системе. Следовательно, откровенно говоря, обоснованность двухмерной теории пока нельзя определить окончательно. Однако, теоретический анализ Гоша в сочетании с наблюдениями Хара и других свидетельствует, что двухмерная теория может применяться к описанию природных складок с достаточной точностью, по крайней мере, в отношении определения доминирующей длины волны. Трехмерный анализ только начали использовать при изучении природных складок, а также в теоретических и экспериментальных разработках. Научное описание трехмерного анализа складчатости в более сложных системах нуждается в дальнейших исследованиях.
Источник: «Геологические структуры», Москва, «Недра», 1990


ОЦЕНИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ЗА ЭТУ СТАТЬЮ
0
ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
Складкообразование в многослойных системах
Геология > Геологические структуры

Кинкбанды и сопряженные складки
Геология > Геологические структуры

Межслойные складки в геологических телах
Геология > Геологические структуры

Основные типы складкообразования
Геология > Геологические структуры

Однослойные складки в геологических телах
Геология > Геологические структуры

Складки и складкообразование в геологических телах
Геология > Геологические структуры

Где развивается кливаж сланцеватости?
Геология > Геологические структуры

Анализ деформаций и кливаж сланцеватости
Геология > Геологические структуры

СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
Складки изгиба и портьерные складки
Геология > Геологические структуры

Влияние силы тяжести на складкообразование
Геология > Геологические структуры

Диапировые складки в геологических телах
Геология > Геологические структуры

Трещиноватость и скальные основания
Геология > Геологические структуры

Трещины с позиций инженерной геологии
Геология > Геологические структуры

Дискретные поверхности в скальных основаниях
Геология > Геологические структуры

Изменения физических свойств скальных основании, обусловленные трещиноватостью
Геология > Геологические структуры

Методы оценки скальных оснований
Геология > Геологические структуры




ССЫЛКА НА СТАТЬЮ В РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАТАХ
ТекстHTMLBB Code


Комментарии к статье


Еще нет комментариев


Сколько будет 41 + 26 =

       



 
 
Geologam.ru © 2016 | Обратная связь | Карта сайта | Поиск по сайту
Геология • Геофизика • Минералогия • Индустрия • Нефть и газ