[发明专利]一种造山带差异挤压变形过程的离散元模拟方法及装置

说明书

本发明提供一种造山带差异挤压变形过程的离散元模拟方法及装置，该方法包括：基于目标区域的地质参数，构建具有多个运动板块的目标离散元数值模拟模型；基于不同模型边界运动参数下的各所述运动板块的运动情况，获取模拟结果；基于所述模拟结果，分析所述目标区域的造山带差异挤压变形的演化过程。本发明提供的一种造山带差异挤压变形过程的离散元模拟方法及装置，基于在构建好的目标离散元数值模拟模型中，通过设置模型边界运动参数，使不同的运动板块在运动过程中发生变形，获取模拟结果，通过模拟结果反映多排背斜不同程度的挤压变形情况。此模拟方式易于实现，模拟结果准确性高。

技术领域

本发明涉及物理模拟技术领域，尤其涉及一种造山带差异挤压变形过程的离散元模拟方法及装置。

背景技术

盆地，是指地球表面(岩石圈表面)相对长时期沉降的区域，是基底表面相对于海平面长期洼陷或坳陷(depression)并接受沉积物沉积充填的地区。其中，沉积盆地完整地记录了板块边缘动力学过程和构造演化以及造山作用方式和时限。通过沉积盆地的深入研究，可以动态刻画造山带大陆动力学构造应力、地形地貌、岩石圈性质等要素的演化过程，可以指导人类经济活动。

在盆地的形成过程中，造山带地层在物态、位态和序态上均发生变化。目前，在对造山带差异挤压变形过程的建模及分析过程中，基于前人的研究工作，通过对推板设置不同速度进行差异挤压的物理模拟实验结果，并利用扫描技术和粒子成像测速技术对实验模型进行研究，可以很好的还原山前弧形褶皱带和冲断带前缘调节断层的形成过程。

但是，根据物理模拟实验得到的演化过程的研究只能停留在模型表面，即仅能根据物理模拟实验的结果进行分析，不够完善，理论分析结果与实际情况的匹配度较低。

因此，如何提供一种新的方案，以实现更准确的造山带差异挤变形的实验模型、演化过程的研究是本领域亟待解决的技术难题

发明内容

本发明提供一种造山带差异挤压变形过程的离散元模拟方法及装置，用以解决现有技术中理论分析结果与实际情况的匹配度不高的缺陷，实现提高模拟结果准确性。

本发明提供一种造山带差异挤压变形过程的离散元模拟方法，包括：

基于目标区域的地质参数，构建具有多个运动板块的目标离散元数值模拟模型；

基于不同模型边界运动参数下的各所述运动板块的运动情况，获取模拟结果；

基于所述模拟结果，分析所述目标区域的造山带差异挤压变形的演化过程。

根据本发明提供的一种造山带差异挤压变形过程的离散元模拟方法，所述基于目标区域的地质参数，构建具有多个运动板块的目标离散元数值模拟模型，包括：

根据所述目标区域的地质参数，确定目标填充颗粒的目标细观参数，并构建目标离散元数值模拟模型模拟基底及侧向边界；

垂直于目标侧向边界，对所述模拟基底进行等分，获取所述运动板块的基底；其中，各所述运动板块的基底按照不同比例分为收缩基底和固定基底；

基于各所述运动板块的基底、所述模拟基底以及所述侧向边界，通过所述目标细观参数对所述目标填充颗粒进行调整，构建模拟地层；

其中，所述模拟地层包括对所述填充颗粒以等厚度进行分组。

根据本发明提供的一种造山带差异挤压变形过程的离散元模拟方法，所述基于不同模型边界运动参数下的各所述运动板块的运动情况，获取模拟结果，包括：

基于各所述运动板块的后缘边界和收缩基底，设置对应的水平速度进行运动；

在所述目标运动板块的后缘边界的收缩量符合目标条件的情况下，基于所述填充颗粒的运动数据，获取所述模拟结果；