[发明专利]断层模拟模块装置中的变形断块装置

说明书

本发明公开了断层模拟模块装置中的变形断块装置，包括变形断块、变形滑轨，所述变形断块底部开设滑槽，变形断块通过滑槽配合连接在变形滑轨上。所述变形断块包括上部完整块和下部滑槽块，滑槽开设在下部滑槽块的底部。所述变形断块至少包括两块，相邻面之间形成相贴合的变形断裂面。所述变形滑轨为一个整体滑轨或者针对每个变形断块配备单独的变形滑轨。本发明可实现复杂断块区断层系的再现模拟，从而解决了目前断层模拟装置仅能进行单一构造环境下的模拟实验缺陷。

技术领域

本发明涉及构造地质学中断层相关理论研究领域，具体地说是断层模拟模块装置中的变形断块装置。

背景技术

在构造地质学研究过程中，从区域性断层到微观裂缝体系，其断裂构造运动学与动力学的探究是根据现今的地质变形结果反推其成因，受构造形成的长期性、变形的有限性以及岩石流变的复杂性，往往造成成因的多解性。构造模拟作为断裂构造的成因研究的一种重要手段，得到许多著名地质学家的重视。

近年来地质学家逐渐意识到基底构造对盖层中的断层发育影响的重要性，其中最为经典的是钟大赉(1981)院士的基底构造对盖层构造控制的模式建立和张文佑(1984)的基底断裂对盖层褶皱控制的提出，强调基底断裂组合形式、运动方式对晚期断裂的控制或影响。尤其在多期叠合盆地中，基底断裂的研究显得更为重要。传统的断层模拟装置基本上采用弹性体来模拟基底断层，弹性体只能拉伸，不能进行受力挤压的实验，且针对复杂的断层带模拟需要进行多次实验才可能达到预期目的，这些局限性及模拟实验结果的偶然性极大地限制了构造力学发展。

经过检索，发现公开号101930686B，公开日2014-05-14的专利文献公开了一种模拟地质构造中断层模拟实验推板。提供一种对实验材料施加应力加载模拟断层形成、发育过程的实验装置，其包括台体基座、台面，还包括模型填装区、动力加载，设有外围框架，模型填装区由上组合推板、下组合推板、左侧边板、右侧边板等组成，动力加载包括动力单元，包括手动动力加载装置，动力单元包括电动缸和其支撑滚轮，装置设有可拆装式组合推板，其设有导向滑槽。装置设有可移动侧板机构、三角形插接模块。三角形插接模块包括左右两部分，每部分都设有燕尾槽和矩形槽，两部分之间为斜面活动连接的导向接触面。采用上述结构以后，可以实现对单一断层和组合断层的地质模拟，对有一定朔性的实验材料可实现挤压、拉张、弯扭等地质应力的加载模拟，动力组合推板可任意积木式拼接，整体结构简单，运动灵活。

以上公开技术中的变形断块装置为三角形插接模块，通过燕尾槽和矩形槽和推板连接，但是只能设置两块，只能模拟单一断层，针对复杂的断层带模拟需要进行多次实验才可能达到预期目的，而且最终模拟的效果精度不够，理论上的误差太大，甚至无法评价现实情况。而且结合推板等结构使得整体结构过于复杂，成本太高。

发明内容

本发明的目的在于提供断层模拟模块装置中的变形断块装置，可实现复杂断块区断层系的再现模拟，从而解决了目前断层模拟装置仅能进行单一构造环境下的模拟实验缺陷。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，断层模拟模块装置中的变形断块装置，包括变形断块、变形滑轨，所述变形断块底部开设滑槽，变形断块通过滑槽配合连接在变形滑轨上。

所述变形断块包括上部完整块和下部滑槽块，滑槽开设在下部滑槽块的底部。

所述上部完整块和下部滑槽块通过内置的螺栓进行连接。

所述变形断块至少包括两块，相邻面之间形成相贴合的变形断裂面。

所述变形滑轨为一个整体滑轨或者针对每个变形断块配备单独的变形滑轨。

所述变形滑轨为工字形滑轨，滑槽为工字形滑槽。

所述变形滑轨为燕尾形滑轨，滑槽为燕尾形滑槽。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：