PDF《李勃基于 /45 的颗粒形状和应变分析》

第! 卷第 # 期$%%&

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月地质力学学报0(1023,+425 6789! +79# 5: 文章编号: 收稿日期: 作者简介:李勃(!&

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) ,男,山东威海人,助教,硕士,$%%@ 年毕业于西南石油大学古生物专业,研究方向:/45 在石油地质中的应用.

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ABC8:8CDEB8CD7F !$=9 G7A 基于 /45 的颗粒形状和应变分析 李勃,张廷山,王占磊,董银磊 (西南石油大学资环学院,四川 成都 =!% %%) 摘要:将/45 应用到岩石颗粒形状和有限应变分析,使用了 /45 地理数据库管理 和空间对象叠置分析功能,说明了在 /45 环境中颗粒形状参数和属性参数的定义与 获取方法;

对颗粒有限应变分析时,使用了两种方法:最近邻弗莱法(H.EI)和,5J,5 法.以苏北盆地大丰―兴化勘探区块碎屑岩玻片为研究对象,成功地分析了 矢量化后的颗粒多边形形状及晶体塑性变形,为构造地质分析和应用领域提供了一 个方便快捷的工具. 关键词:地理信息系统;

形状参数;

最近邻弗莱法;

,5J,5 法;

有限应变 中图分类号:J K 文献标识码:, % 引言 岩石的变形程度通常以岩石的应变来度量.岩石有限应变测量就是利用岩石中某些标志 体(如化石、鲕粒、矿物等)的形态、分布和物性来确定岩石的应变状态.岩石有限应变测 量有助于认识岩石中构造的形成机制,能够恢复岩石变形前的状态,而且区域性的系统应变 测量还可以建立区域的应变场.岩石有限应变测量不仅可以帮助我们认识岩石中构造的性 质,有助于查明这些构造的形成机制;

而且也是对岩石变形进行定量研究的基础,是现代构 造地质研究中不可缺少的组成部分 [!] . 对岩石有限应变的测量,往往要收集大量构造要素数据,对数据进行加工和整理,然后 绘制反映地质体构造几何学和运动学的各种构造地质图件,并进行受力变形的点、面、体的 应力和应变分析,用手工操作要花费大量的人力和时间,效率低下 [$] .地理信息系统(/45) 是在计算机软硬件支持下,对地理空间信息进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描 述的技术系统,非常适合于地球科学领域相关问题的研究,为基础地质工作注入了新的生命 力,地理信息系统的应用使地质勘查工作出现了质的飞跃 [#] ./45 的海量数据处理能力和使 用形状分析得到颗粒形状信息的方便性,给地理信息系统的应用带来了极大的优越性 [K] . /45 在构造地质学中的应用,可以简单地归纳为:数据信息存贮与分析;

/45 中构造地质制 图;

/45 构造模拟与分析. 本文将 /45 应用于岩石颗粒形状和有限应变分析,为构造地质分析提供了一个方便快捷 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 的工具. ! 形状参数与属性参数 本文主要对岩石颗粒形状的 个几何特征进行描述:粒度、形状和颗粒方向.一个颗粒 的粒度由该类颗粒玻片下几何直径参数 ! 来决定,而某一样品的粒度取决于样品的 # 个参 数:不同直径范围百分比面积和直径出现的频率. 颗粒的形状也使用 # 个参数进行描述,即颗粒椭圆率 和形状参数 # (颗粒面积$周长 平方) .颗粒椭圆率被定义为颗粒的最大内接椭圆的长轴长度 $ 和短轴长度 % 的比值( $$ %) ,由于椭圆率对颗粒的整体形状敏感,而对颗粒边界的细节形状不敏感,所以椭圆率参 数 是作为颗粒形状参数 # 的补充. # 的计算公式为: '