Восстановление раздела
В структурной геологии восстановление разреза или палинспастическое восстановление - это метод, используемый для постепенной деформации геологического разреза в попытке подтвердить интерпретацию, использованную для построения разреза. Он также используется для получения информации о геометрии более ранних этапов геологического развития территории. Секция, которую можно успешно деформировать до геологически приемлемой геометрии без изменения площади, известна как сбалансированная секция . [1]
Для сравнения, палинспастическая карта представляет собой карту геологических объектов, часто также включающую современные береговые линии, чтобы помочь читателю распознать территорию, представляющую состояние до деформации.
2D реставрация
[ редактировать ]Разработка техники
[ редактировать ]Первые попытки создания восстановленных участков были предприняты на форланд- складчатых и надвиговых поясах . [2] Этот метод предполагал стратиграфический шаблон с постоянными или плавно меняющимися по разрезу единицами мощности. Длины линий были измерены на современном деформированном участке и перенесены на шаблон, чтобы восстановить участок таким, каким он был до начала деформации. Этот метод не гарантирует сохранения площади, а только длины строки. Первоначально этот метод применялся к областям тектоники растяжения с использованием простого вертикального сдвига. [3] [4] В течение следующего десятилетия стало доступно несколько типов коммерческого программного обеспечения для восстановления, что позволило регулярно применять эту технику.
Алгоритмы деформации
[ редактировать ]
Для расчета изменения формы элемента внутри сечения используются различные алгоритмы деформирования. Первоначально многие из них применялись вручную, но теперь они доступны в специализированных пакетах программного обеспечения. Стоит отметить, что эти алгоритмы деформации являются аппроксимацией и идеализацией реальных путей деформации и отклоняются от реальности (Рэмси и Хубер, 1987). Геологические среды обычно не представляют собой сплошные материалы; то есть они не являются изотропными средами, как неявно предполагается во всех алгоритмах деформации, используемых для балансировки поперечного сечения. Тем не менее, сбалансированные сечения поддерживают материальный баланс, что важно для концептуализации кинематической истории деформированных регионов.
Вертикальный/наклонный сдвиг
[ редактировать ]Этот механизм деформирует элемент, чтобы приспособить его к изменению формы за счет движения по близко расположенным параллельным плоскостям скольжения. Наиболее распространенным предположением является вертикальный сдвиг, хотя сравнения с хорошо изученными примерами позволяют предположить, что противоположный наклонный сдвиг (т.е. в смысле падения, противоположном контролирующему разлому) под углом примерно 60–70° является лучшим приближением к поведению реальных горных пород при растяжении. [5] [6] Эти алгоритмы сохраняют площадь, но, как правило, не сохраняют длину строки. Восстановление с использованием этого типа алгоритма можно выполнить вручную, но обычно оно выполняется с использованием специального программного обеспечения. Обычно считается, что этот алгоритм не отражает реальный механизм возникновения деформации, а просто представляет собой разумное приближение.
Изгибное скольжение
[ редактировать ]В алгоритме изгибного скольжения деформация происходит за счет развертывания деформированного разлома, ограниченного концом , путем скольжения по плоскостям напластования. [1] Этот механизм моделирования действительно представляет собой реальный геологический механизм, о чем свидетельствуют склоны скольжения вдоль складчатых плоскостей напластования. [7] Форма развернутой лошади дополнительно ограничивается либо использованием восстановленной границы разлома по отношению к предыдущей лошади в восстановленной секции, либо использованием внутреннего штифта внутри самого блока, предполагая, что он не был срезан во время деформации. Этот алгоритм обычно используется только при программном восстановлении. Он сохраняет как площадь, так и длину линии.
Тришир
[ редактировать ]Алгоритм тройного сдвига используется для моделирования и восстановления складок распространения разломов, поскольку другие алгоритмы не могут объяснить изменения толщины и вариации деформации, связанные с такими складками. Деформация в зоне вершины распространяющегося разлома идеализируется до неоднородного сдвига внутри треугольной зоны, начинающейся с вершины разлома. [8]
Уплотнение
[ редактировать ]В большинстве реставраций секций присутствует элемент распалубки и разуплотнения. Это необходимо для корректировки геометрии секции с учетом уплотняющего воздействия последующей нагрузки осадками. [9]
Форвардное моделирование
[ редактировать ]
Восстановление сечения включает в себя деформацию естественного примера, форму обратного моделирования. [10] Во многих случаях проведение перспективного моделирования помогает проверить концепции для всего раздела или его части.
3D реставрация
[ редактировать ]Основное предположение 2D-восстановления состоит в том, что смещения по всем разломам находятся в пределах плоскости разреза. Также предполагается, что никакой материал не входит в плоскость сечения и не выходит из нее. В районах сложной многофазной или сдвиговой деформации или там, где присутствует соль, это случается редко. 3D-восстановление можно выполнить только с использованием специального программного обеспечения, такого как Move3D от Midland Valley, Kine3D от Paradigm или Dynel3D от Schlumberger. Результаты такого восстановления могут быть использованы для изучения миграции углеводородов на более раннем этапе. [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Грошонг, Р. (2006). «Структурная проверка, восстановление и прогнозирование» . 3-D структурная геология: практическое руководство по количественной интерпретации карт поверхности и недр . Биркхойзер. стр. 305–372. ISBN 978-3-540-31054-9 . Проверено 20 февраля 2010 г.
- ^ Балли, AW; Горди П.Л.; Стюарт Г.А. (1966). «Структура, сейсмические данные и орогенная эволюция Скалистых гор южной Канады». Бюллетень канадской нефтяной геологии . 14 : 337–381.
- ^ Гиббс, AD (1983). «Построение сбалансированного разреза по сейсмическим разрезам в районах тектоники растяжения». Журнал структурной геологии . 5 (2): 153–160. Бибкод : 1983JSG.....5..153G . дои : 10.1016/0191-8141(83)90040-8 .
- ^ Уильямс, Г.; Ванн И. (1987). «Геометрия листрических сбросов и деформации их висячих стенок». Журнал структурной геологии . 9 (7): 789–795. Бибкод : 1987JSG.....9..789W . дои : 10.1016/0191-8141(87)90080-0 .
- ^ Хауге, штат Техас; Грей Г.Г. (1996). «Критика методов моделирования геометрии нормального разлома и опрокидывания» . В Бьюкенене П.Г. и Ньюланде Д.А. (ред.). Современные разработки в структурной интерпретации, проверке и моделировании . Специальные публикации. Том. 99. Геологическое общество, Лондон. стр. 89–97 . Проверено 9 февраля 2010 г.
- ^ Уитджек, Миссури; Шлише Р.В. (2006). «Геометрические и экспериментальные модели складок растяжения-изгибов» (PDF) . В Buiter SJH & Schreurs G. (ред.). Аналоговое и численное моделирование процессов корового масштаба . Специальные публикации. Том. 253. Геологическое общество, Лондон. стр. 285–305 . Проверено 9 февраля 2010 г.
- ^ Фэйл, RT (1973). «Складчатость Кинк-Бэнд, провинция Вэлли и Ридж, Пенсильвания» . Бюллетень Геологического общества Америки . 84 (4): 1289–1314. Бибкод : 1973GSAB...84.1289F . doi : 10.1130/0016-7606(1973)84<1289:KFVARP>2.0.CO;2 . Проверено 20 февраля 2010 г.
- ^ Эрслев, Э.А. (1991). «Складчатость распространения разломов Тришир» . Геология . 19 (6): 617–620. Бибкод : 1991Geo....19..617E . doi : 10.1130/0091-7613(1991)019<0617:TFPF>2.3.CO;2 . Проверено 20 февраля 2010 г.
- ^ Скьюс, АГ (1996). «Прямое моделирование уплотнения выше нормальных разломов: пример бассейна Сирта, Ливия» . В Бьюкенене П.Г. и Ньюланде Д.А. (ред.). Современные разработки в структурной интерпретации, проверке и моделировании . Специальные публикации. Том. 99. Лондон: Геологическое общество. стр. 135–146 . Проверено 20 февраля 2010 г.
- ^ Поблет, Дж.; Бульнес М. (2007). «Прогнозирование деформации с использованием прямого моделирования восстановленных поперечных сечений: применение для перекрытия антиклиналей по листрическим нормальным разломам». Журнал структурной геологии . 29 (12): 1960–1970. Бибкод : 2007JSG....29.1960P . дои : 10.1016/j.jsg.2007.08.003 .
- ^ Кларк, С.М.; Берли С.Д.; Уильямс Г.Д.; Ричардс Эй Джей; Мередит диджей; Иган СС (2006). «Комплексное четырехмерное моделирование архитектуры осадочного бассейна и миграции углеводородов» . В Buiter SJH & Schreurs G. (ред.). Аналоговое и численное моделирование процессов корового масштаба . Специальные публикации. Том. 253. Геологическое общество, Лондон. стр. 185–211. ISBN 978-1-86239-191-8 . Проверено 20 февраля 2010 г.
