[发明专利]构造-热演化史恢复的热运动学的系统及方法

权利要求书

1.一种构造-热演化史恢复的热运动学的系统，其特征在于，该系统包括：

正演模块，包括：

物理模型和离散元数值模型，分别用于进行研究区物理模拟和离散元数值模拟，获得最优正演构造史；

反演模块，用于进行热年代学样品模拟，获得反演构造史；及

处理输出模块，用于对所述最优正演构造史及所述反演构造史进行耦合求解，得到构造-热演化史，

所述正演模块利用已有的地质资料和地球物理资料进行研究区地质构造解析和演化史分析，以确定不同地层的岩石力学性质，对应划分出刚性和塑形地层，从而建立地质模型；然后根据建立的地质模型，一方面建立物理模型，使用数种材料建立物理模型，实现实验室尺度的模拟；另一方面，输入离散元颗粒力学参数构建离散元数值模型，以获得最优正演构造史；

所述反演模块所应用的反演方法为热年代学分析，依据实际地质剖面采集热年代学系列样品，并标记样品的构造位置，然后筛选样品中的矿物，进行热年代学分析，最后使用热年代学模拟软件反演样品经历的构造-热演化过程，获得反演构造史，

所述最优正演构造史通过调节所述离散元数值模型的离散元颗粒力学参数，使所述研究区的地质剖面变形特征的数值模拟结果与通过所述物理模型模拟得到的物理模拟结果在同一尺度逼近得到，

所述反演模块还用于以所述离散元数值模型中与所述热年代学样品对应构造位置的颗粒运动轨迹作为反演地质约束，对所述反演模块的输入参数进行修正。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述正演模块还用于根据所述研究区的地质构造解析及演化史分析结果建立地质模型，

所述物理模型和离散元数值模型根据所述地质模型进行建立。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反演模块的输入参数为古地温梯度。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理输出模块还用于以平衡剖面的形式输出构造-热演化史。

5.一种构造-热演化史恢复的热运动学的方法，其特征在于，该方法包括：

进行研究区物理模拟和离散元数值模拟，获得最优正演构造史；

进行热年代学样品模拟，获得反演构造史；及

对所述最优正演构造史及所述反演构造史进行耦合求解，得到构造-热演化史，

所述获得最优正演构造史包括：利用已有的地质资料和地球物理资料进行研究区地质构造解析和演化史分析，以确定不同地层的岩石力学性质，对应划分出刚性和塑形地层，从而建立地质模型；然后根据建立的地质模型，一方面建立物理模型，使用数种材料建立物理模型，实现实验室尺度的模拟；另一方面，输入离散元颗粒力学参数构建离散元数值模型；

所述获得反演构造史包括：应用热年代学分析的反演方法，依据实际地质剖面采集热年代学系列样品，并标记样品的构造位置，然后筛选样品中的矿物，进行热年代学分析，最后使用热年代学模拟软件反演样品经历的构造-热演化过程，

所述最优正演构造史通过在所述离散元数值模拟中调节离散元颗粒力学参数，使所述研究区的地质剖面变形特征的数值模拟结果与通过所述物理模拟得到的物理模拟结果在同一尺度逼近得到，

该方法还包括：

以所述离散元数值模拟中与所述热年代学样品对应构造位置的颗粒运动轨迹作为反演地质约束，对所述热年代学样品模拟的输入参数进行修正。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述热年代学样品模拟的输入参数为古地温梯度。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述构造-热演化史以平衡剖面的形式输出。