基于FLAC3D的成礦動力學數(shù)值模擬與成礦預測
發(fā)布時間：2021-01-27 13:11
本文基于FLAC3D的流-固耦合模塊,運用數(shù)值模擬方法,將構造應力場與流體場進行耦合,模擬東坡礦田成礦過程中的構造演變與流體流動,根據(jù)得到的主應力、最大主應力、最大剪應力、法向應力、主應變率、最大主應變率、最大剪切應變率、體積應變率等的定量結果,分析礦床的成因和機制,得出主應力和主應變率大的區(qū)域,是成礦的有利部位。根據(jù)這一結論,對金獅嶺地區(qū)進行FLAC3D成礦動力學數(shù)值模擬,總結金獅嶺地區(qū)成礦規(guī)律,并對隱伏礦體進行預測。取得的主要研究成果如下:（1）總結成礦動力學數(shù)值模擬過程,建立成礦動力學數(shù)值模擬模型;整理FLAC3D和ANSYS軟件的特點,選擇更適合復雜地質模型的FLAC3D,編寫了東坡礦田和金獅嶺地區(qū)成礦動力學數(shù)值模擬程序。（2）建立東坡礦田地質實體模型,分析整理礦區(qū)地質背景資料、區(qū)域成礦過程、成礦環(huán)境和條件。運用ANSYS、FLAC3D,實現(xiàn)東坡礦田成礦過程的動態(tài)模擬,得到主應力、剪應力、差應力、主應變率、剪切應變率、體積應變率的分布圖,結合已知礦床分布,分析構造、應力場、流體場對礦體定位的控制作用,提取東坡礦田的有利成礦條件。（3）實現(xiàn)金獅嶺地區(qū)的成礦動力學數(shù)值模擬,分析金獅...
【文章來源】：南華大學湖南省
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線圖
圖 3.1 東坡礦田地質簡圖（據(jù)馬麗艷等，2010[62]；李忠文等，1989[63]修改1.沖積層、2.泥盆系上統(tǒng)、3.泥盆系中統(tǒng)、4.震旦系、5.細粒斑狀黑云母花崗巖、黑云母花崗巖、7.細粒黑云母堿長花崗巖、8.花崗斑巖、9.輝綠玢巖、10.沖斷層地質界線、12.向斜、背斜、13.鉛鋅礦、14.錫多金屬礦、15.鎢錫多金屬礦 礦田地層東坡礦田內出露的地層主要是泥盆系，約占礦田面積的四分之三，此外部邊緣分布有少量震旦系地層。這兩套沉積層沉積環(huán)境不同，巖石的化性質的差異也很大。（1）震旦系下組（Z1）主要位于礦田東部和東北部，是由濱海、淺海沉積的碎屑巖變質成的泥物。主要成分是細粒長石砂巖、粉砂巖、長石石英砂巖等，硅質膠結，
圖 3.2 加里東期應力示意圖 圖 3.3 印支期應力示意圖.4.3 燕山期印支期到燕山期之間，區(qū)域遭受強烈的風化剝蝕作用，燕山期時，區(qū)域經一次構造運動，此次運動時間長、方式多樣。在燕山早期時，表現(xiàn)為南北左扭作用（圖 3.4），主要形成了北東向斷裂和北東向褶皺。在燕山中晚期時造作用方式發(fā)生了變化，表現(xiàn)為南北右旋壓扭作用（圖 3.5），這次右旋壓用持續(xù)的時間很長，產生了非常明顯的構造形跡。一開始是將先期形成的北斷裂改造成張-剪性斷裂，使部分斷裂形成張裂帶，成為容礦構造，同時，北東向斷裂在右旋壓扭作用下發(fā)生彎曲，形成反“S”型。后一階段，右旋作用進一步加強，進一步對先期北東向斷裂進行改造[67]，使之成為張-剪性，該時期的部分礦脈被扭曲甚至拉斷，部分斷裂演化成張性網脈狀，成為花
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于真實組分花崗巖流固耦合數(shù)值模擬[J]. 郭秋,姜浩,宋雅多. 四川建材. 2018(01)
[2]廣西云開地區(qū)新華鉛鋅（銀）礦床白云母Ar-Ar年代學及其成礦動力學背景[J]. 張旭波,王敏芳,皮道會,劉坤,郭曉南,王彥博. 礦床地質. 2017(04)
[3]致密油藏壓裂開發(fā)流固耦合數(shù)值模擬[J]. 房平亮,冉啟全,鞠斌山. 中國礦業(yè). 2017(04)
[4]FLAC3D流固耦合滲流模型探討[J]. 鄧思遠,楊其新,蔣雅君,陳浩. 隧道建設. 2016(02)
[5]巖石力學數(shù)值模擬方法用于采礦工程的技術經濟探討與教學實踐[J]. 劉溪鴿,朱萬成,魏炯,關凱. 中國礦業(yè). 2016(01)
[6]華南褶皺系典型成礦區(qū)多期次構造演化與控礦機制數(shù)值模擬[J]. 于淼,梁鋒,陳建平,龔建華,李海龍,王繼春. 地球物理學報. 2015(12)
[7]地幔柱與巖石圈相互作用過程的數(shù)值模擬[J]. 蒙偉娟,陳祖安,白武明. 地球物理學報. 2015(02)
[8]長江中下游成礦帶巖石圈結構與成礦動力學模型——深部探測（SinoProbe）綜述[J]. 呂慶田,董樹文,史大年,湯井田,江國明,張永謙,徐濤,SinoProbe-03-CJ 項目組. 巖石學報. 2014(04)
[9]寧蕪盆地白象山鐵礦床成礦作用過程數(shù)值模擬[J]. 賈蔡,袁峰,張明明,李曉暉,周濤發(fā),邵尉,鄭通科,高道明. 巖石學報. 2014(04)
[10]復雜形態(tài)巖體接觸帶成礦耦合動力學三維數(shù)值模擬:以安慶銅礦為例[J]. 趙義來,劉亮明. 大地構造與成礦學. 2011(01)
本文編號：3003105
【文章來源】：南華大學湖南省
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線圖
圖 3.1 東坡礦田地質簡圖（據(jù)馬麗艷等，2010[62]；李忠文等，1989[63]修改1.沖積層、2.泥盆系上統(tǒng)、3.泥盆系中統(tǒng)、4.震旦系、5.細粒斑狀黑云母花崗巖、黑云母花崗巖、7.細粒黑云母堿長花崗巖、8.花崗斑巖、9.輝綠玢巖、10.沖斷層地質界線、12.向斜、背斜、13.鉛鋅礦、14.錫多金屬礦、15.鎢錫多金屬礦 礦田地層東坡礦田內出露的地層主要是泥盆系，約占礦田面積的四分之三，此外部邊緣分布有少量震旦系地層。這兩套沉積層沉積環(huán)境不同，巖石的化性質的差異也很大。（1）震旦系下組（Z1）主要位于礦田東部和東北部，是由濱海、淺海沉積的碎屑巖變質成的泥物。主要成分是細粒長石砂巖、粉砂巖、長石石英砂巖等，硅質膠結，
圖 3.2 加里東期應力示意圖 圖 3.3 印支期應力示意圖.4.3 燕山期印支期到燕山期之間，區(qū)域遭受強烈的風化剝蝕作用，燕山期時，區(qū)域經一次構造運動，此次運動時間長、方式多樣。在燕山早期時，表現(xiàn)為南北左扭作用（圖 3.4），主要形成了北東向斷裂和北東向褶皺。在燕山中晚期時造作用方式發(fā)生了變化，表現(xiàn)為南北右旋壓扭作用（圖 3.5），這次右旋壓用持續(xù)的時間很長，產生了非常明顯的構造形跡。一開始是將先期形成的北斷裂改造成張-剪性斷裂，使部分斷裂形成張裂帶，成為容礦構造，同時，北東向斷裂在右旋壓扭作用下發(fā)生彎曲，形成反“S”型。后一階段，右旋作用進一步加強，進一步對先期北東向斷裂進行改造[67]，使之成為張-剪性，該時期的部分礦脈被扭曲甚至拉斷，部分斷裂演化成張性網脈狀，成為花
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于真實組分花崗巖流固耦合數(shù)值模擬[J]. 郭秋,姜浩,宋雅多. 四川建材. 2018(01)
[2]廣西云開地區(qū)新華鉛鋅（銀）礦床白云母Ar-Ar年代學及其成礦動力學背景[J]. 張旭波,王敏芳,皮道會,劉坤,郭曉南,王彥博. 礦床地質. 2017(04)
[3]致密油藏壓裂開發(fā)流固耦合數(shù)值模擬[J]. 房平亮,冉啟全,鞠斌山. 中國礦業(yè). 2017(04)
[4]FLAC3D流固耦合滲流模型探討[J]. 鄧思遠,楊其新,蔣雅君,陳浩. 隧道建設. 2016(02)
[5]巖石力學數(shù)值模擬方法用于采礦工程的技術經濟探討與教學實踐[J]. 劉溪鴿,朱萬成,魏炯,關凱. 中國礦業(yè). 2016(01)
[6]華南褶皺系典型成礦區(qū)多期次構造演化與控礦機制數(shù)值模擬[J]. 于淼,梁鋒,陳建平,龔建華,李海龍,王繼春. 地球物理學報. 2015(12)
[7]地幔柱與巖石圈相互作用過程的數(shù)值模擬[J]. 蒙偉娟,陳祖安,白武明. 地球物理學報. 2015(02)
[8]長江中下游成礦帶巖石圈結構與成礦動力學模型——深部探測（SinoProbe）綜述[J]. 呂慶田,董樹文,史大年,湯井田,江國明,張永謙,徐濤,SinoProbe-03-CJ 項目組. 巖石學報. 2014(04)
[9]寧蕪盆地白象山鐵礦床成礦作用過程數(shù)值模擬[J]. 賈蔡,袁峰,張明明,李曉暉,周濤發(fā),邵尉,鄭通科,高道明. 巖石學報. 2014(04)
[10]復雜形態(tài)巖體接觸帶成礦耦合動力學三維數(shù)值模擬:以安慶銅礦為例[J]. 趙義來,劉亮明. 大地構造與成礦學. 2011(01)
本文編號：3003105
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