[實用新型]一種模擬斷層強制褶皺變形過程的實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320823687.X
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN203588581U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 平貴東;孫同文;謝昭涵
• 申請（專利權(quán)）人: 東北石油大學
• 主分類號: G09B25/06
• 分類號: G09B25/06
• 代理公司: 大慶知文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型涉及一種科研教學用物理模擬實驗裝置，更具體地是涉及一種模擬斷層強制褶皺變形過程的實驗裝置。

背景技術(shù)

?斷層強制褶皺指位于斷層上部的地層在斷層位移影響下形成的受迫變形褶皺，這種位于斷塊上部的強制褶皺構(gòu)成了有利于油氣聚集的背斜圈閉，是油氣勘探的有利區(qū)，也是石油地質(zhì)學家們關(guān)注的焦點。然而，目前與斷層作用相關(guān)變形的實驗中，斷層樣式比較簡單且多是預先設(shè)定的，而不是隨著模型的伸展自然形成的，無法達到與實際地質(zhì)條件相似的特征，而且目前也缺少針對斷層強制褶皺變形的模擬物理裝置。為了克服傳統(tǒng)實驗裝置與實際地質(zhì)情況幾何相似性差等方面的不足，更好的模擬強制褶皺變形過程，急需一種實驗裝置，以適應研究的需要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)背景中存在的問題，本實驗新型提出模擬斷層強制褶皺變形過程的實驗裝置，其具有結(jié)構(gòu)簡單、操控方便、模擬效果好的特點。

本實用新型的技術(shù)方案是：該種模擬斷層強制褶皺變形過程的實驗裝置，包括固定于底座上的底板，其獨特之處在于：在底板的左右兩端分別固定有一個固定擋板，位于左端的固定擋板的內(nèi)側(cè)連接有左側(cè)直角梯形鋁箱；在所述底座上，位于底板的兩側(cè)開有兩條導軌，活動擋板的底部具有與導軌相配合的導輪，活動擋板的內(nèi)側(cè)連接有右側(cè)直角梯形鋁箱，在左側(cè)直角梯形鋁箱和右側(cè)直角梯形鋁箱的中間有一個中部鋁箱，中部鋁箱受到其左右兩側(cè)的鋁箱的斜邊支撐；在底板的左端固定有兩臺直線電動機，兩臺直線電動機的傳動軸分別通過拉桿連接在活動擋板的兩側(cè)，以實現(xiàn)由直線電動機控制活動擋板沿導軌而左右移動。

本實用新型具有如下有益效果：本種模擬斷層強制褶皺變形過程的實驗裝置構(gòu)建了一個前后敞開的實驗裝置，左右擋板與底板連接在一起固定不動，裝置中部的活動擋板，在直線電動機的驅(qū)動下可以左右移動。利用在底板上部的三個鋁箱來模擬斷層的兩側(cè)斷塊，由于其中左側(cè)鋁箱與左側(cè)固定擋板連接在一起，右側(cè)鋁箱與活動擋板連接，中部鋁箱受左右鋁箱的斜邊支撐。實驗過程中，直線電機驅(qū)動活動擋板向外移動，帶動右側(cè)鋁箱向外拉開，使得中部鋁箱向下滑落，斷裂作用產(chǎn)生，從而使得鋁箱下部添加的材料發(fā)生褶皺變形，形成強制褶皺。使用本種實驗裝置，形成的斷裂與實際地質(zhì)條件下的天然斷裂幾何特征有很好的相似性；另一方面隨著中部鋁箱的下落，斷層斷距逐漸增大，可以觀測模型中褶皺構(gòu)造形態(tài)隨斷層滑動的動態(tài)演化過程。裝置結(jié)構(gòu)簡單合理，使用方便，彌補了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處。

附圖說明：

圖1是本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-直線電動機，2-導軌，3-活動擋板，4-固定擋板，5-底板，6-左側(cè)直角梯形鋁箱，7-中部鋁箱，8-右側(cè)直角梯形鋁箱。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：

由圖1所示，該種模擬斷層強制褶皺變形過程的實驗裝置，包括固定于底座上的底板5，其獨特之處在于：在底板5的左右兩端分別固定有一個固定擋板4，位于左端的固定擋板4的內(nèi)側(cè)連接有左側(cè)直角梯形鋁箱6；在所述底座上，位于底板5的兩側(cè)開有兩條導軌2，活動擋板3的底部具有與導軌2相配合的導輪，活動擋板3的內(nèi)側(cè)連接有右側(cè)直角梯形鋁箱8，在左側(cè)直角梯形鋁箱6和右側(cè)直角梯形鋁箱8的中間有一個中部鋁箱7，中部鋁箱7受到其左右兩側(cè)的鋁箱的斜邊支撐；在底板5的左端固定有兩臺直線電動機1，兩臺直線電動機1的傳動軸分別通過拉桿連接在活動擋板3的兩側(cè)，以實現(xiàn)由直線電動機1控制活動擋板3沿導軌2而左右移動。

使用時，采用三個鋁箱用來模擬斷層的兩側(cè)斷塊，活動擋板3，在直線電機驅(qū)動下可以向右側(cè)移動，由于其中左側(cè)鋁箱與左側(cè)固定擋板連接在一起，右側(cè)鋁箱與活動擋板連接，中部鋁箱受左右鋁箱的斜邊支撐。實驗過程中，馬達驅(qū)動活動擋板向右移動，帶動右側(cè)鋁箱向右拉開，使得中部鋁箱向下滑落，斷裂作用產(chǎn)生，使得鋁箱下部添加的材料發(fā)生褶皺變形，形成強制褶皺。