云南会泽矿山厂—待补构造带断裂构造解析及构造应力场分析

论文摘要

滇东北地区是我国重要的铅锌多金属成矿区,是我国16个需加强地质工作的重点成矿区带之一。区内复杂的断裂构造,为矿产资源的富集提供了有利条件,同时也造就了复杂的工程地质环境条件,使该区存在一系列制约矿产资源勘查和开发的重大地质问题。断裂构造的解析性研究即是其中的一项有意义的工作论文从断裂构造解析这一基础地质问题切入,着重于定量的分析。基于地球科学系统观和整体观理念,大量吸收前人工作成果,在了解和认识区域地壳动力学地质背景的基础上,立足扎实地野外调查,以构造地质学传统理论方法为核心,以构造解析为重点,综合应用非线性分形理论、有限单元法数值模拟、声发射应力测量、遥感和地理信息技术,对“矿山厂-待补构造带”断裂进行系统地解析、分形统计和构造应力场模拟,取得如下的认识与成果：（1）研究区位于小江断裂带、垭都-水城断裂带和弥勒-师宗断裂带围限的三角形区域内,NE向“多”字形构造体系是区域内特征性的构造景观。受印度-欧亚板块汇聚挤压,青藏高原东部块体向SE旋转运动,形成研究区NNW-SSE向的挽近构造应力场,奠定了研究区挽近构造动力学地质背景。（2）系统地探讨了断裂构造几何学和运动学特征,对断裂结构面进行了系统翔实地调查,测量了大量数据,应用构造解析理论方法,结合断裂构造岩观察,对断裂动力学特征进行了分析。厘定了研究区主要方向（NE向、NNE向、近SN向、近EW向和NW向）断裂构造力学性质、构造岩结构类型和形变特征演变。（3）研究区断裂构造空间特征服从分形分布。分维值的大小表征了断裂构造空间分布的复杂性,可以作为研究区断裂构造空间分布复杂性的量化指标。（4）应用改进的水系解析挽近构造应力场方法,通过水系提取、解析,获得了同实际构造地质情况相吻合的挽近构造应力场。水系解析的主应力迹线,可以较为形象地展示区域族应力空间分布情况。（5）运用有限单元法,结合Ansys通用分析软件,进行构造应力场数值模拟,总结分析了主应力迹线和最大主应力等值线分布特征。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景、目的和意义
• 1.1.1 选题的背景
• 1.1.2 选题的目的和意义
• 1.2 国内外研究历史、现状和进展
• 1.2.1 断裂构造解析
• 1.2.2 断裂构造分形分析
• 1.2.3 构造应力场分析
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 地球动力学地质背景的作用和地位
• 2.1 研究区地质构造格架
• 2.1.1 大地构造位置
• 2.1.2 区域构造格架
• 2.2 岩石圈动力学特征
• 2.2.2 青藏高原挤压隆升对区域应力场的影响
• 2.2.3 区域挽近构造应力场分析
• 2.4 小结
• 第三章 研究区断裂构造解析
• 3.1 边界断裂特征
• 3.1.1 小江断裂带
• 3.1.2 昭通-曲靖断裂带
• 3.1.3 会泽-彝良断裂带
• 3.1.4 寻甸-宣威断裂带
• 3.2 北东向断裂
• 3.2.1 雨碌断层
• 3.2.2 待补断层
• 3.2.3 矿山厂断层
• 3.3 北北东向断裂
• 3.3.1 关仓箐断层
• 3.3.2 麒麟厂断层
• 3.3.3 鲁纳断层
• 3.4 近南北向断裂
• 3.4.1 大菜园断层
• 3.4.2 车家坪断层
• 3.4.3 小结
• 3.5 近东西向（会泽-者海断层）
• 3.6 北西向断层
• 3.7 断裂构造力学性质厘定
• 第四章 断裂构造空间分形场
• 4.1 分形统计方法介绍
• 4.2 构造分形场
• 4.3 小结
• 第五章 构造应力场模拟和分析
• 5.1 水系解析挽近构造应力场
• 5.2 构造应力场模拟
• 5.2.1 有限单元法及ANSYS通用软件
• 5.2.2 模型构建
• 5.2.3 介质选取与边界条件
• 5.2.4 模拟结果分析
• 5.3 小结
• 第六章 结论与存在的问题
• 6.1 主要结论与讨论
• 6.2 论文进展与创新
• 6.3 存在的问题及进一步研究方向
• 致谢
• 参考文献
• 附录A （攻读学位期间发表论文目录）