本發明涉及盆地模擬，具體涉及一種盆地差異構造變形超大型模擬裝置及方法。

背景技術：

1、盆地差異構造變形是指在盆地形成過程中，由于地殼運動、巖層擠壓或拉伸等因素，導致盆地內部及邊緣地區出現不同的構造形態和變形特征。這些變形特征包括褶皺、斷裂、隆起、凹陷等，它們共同構成了盆地的復雜構造體系，盆地差異構造變形的研究對于理解盆地的形成演化、揭示地殼運動的規律以及尋找油氣資源等方面都具有重要意義。通過對盆地差異構造變形的深入研究，可以揭示盆地內部的構造特征、沉積環境和油氣資源分布規律，為油氣勘探和開發提供重要依據。同時，盆地差異構造變形的研究還有助于理解地殼運動的機制和過程，為地質災害預測和防治提供科學依據。

2、然而現有的模擬裝置并不能有效的模擬現有的盆地及盆緣結構，同時不能根據實際的模擬情況調整模擬范圍的大小，并且在實驗過程中，可能會由于撞擊產生的震動，從而使相鄰的砂石層造成混合，從而影響后續的切片分析結果，進而造成實驗結果的誤差。

3、因此，有必要提供一種盆地差異構造變形超大型模擬裝置以解決上述問題。

技術實現思路

1、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案，一種盆地差異構造變形超大型模擬裝置，包括：

2、支撐框架，其底部內壁上水平固定裝配有兩個盆地模擬承載箱，每個所述盆地模擬承載箱周側的支撐框架上均豎直固定裝配有四組承載箱施力機構，所述支撐框架上端面上水平固定裝配有盆地模擬制造機構；

3、流體材料承載罐，鏡像設置有兩個，分別固定設置在兩個盆地模擬承載箱不相鄰側的支撐框架外側；

4、所述支撐框架另外兩側分別水平設置有固體材料承載箱與兩個可移動支架，且每個可移動支架上均固定裝配有高清攝像機；

5、所述固體材料承載箱與兩個流體材料承載罐輸出端均連接在盆地模擬制造機構上。

6、進一步，作為優選，所述盆地模擬承載箱包括：

7、固定承載板，固定裝配在所述支撐框架底部的內壁上；

8、第一軌道，圓周設置有四條，分別水平固定裝配在所述固定承載板的四個側面上，每條所述第一軌道上均滑動裝配有第二軌道，所述第二軌道上水平滑動裝配有第三軌道，且每條第三軌道均與對應的第一軌道垂直設置；

9、每條所述第三軌道上均滑動設置有第一滑動塊，每個所述第一滑動塊上均固定裝配有豎直承載壁。

10、進一步，作為優選，四個所述豎直承載壁交錯設置，每個所述豎直承載壁一端和與其相鄰的豎直承載壁內側面滑動接觸設置，且該豎直承載壁內側面和與其相鄰的另一組豎直承載壁一端滑動接觸設置，且四個豎直承載壁均適用透明材料。

11、進一步，作為優選，所述承載箱施力機構包括：

12、第四軌道，鏡像設置有兩條，均豎直固定裝配在支撐框架上；

13、第五軌道，水平滑動裝配在兩條第四軌道上，且所述第五軌道上水平垂直滑動設置有伸縮柱，每個所述伸縮柱伸長端均固定裝配有施力組件。

14、進一步，作為優選，每個所述盆地模擬承載箱周側的四個承載箱施力機構中，相對的兩個承載箱施力機構鏡像設置，相鄰的兩個承載箱施力機構的第四軌道和第五軌道均垂直設置。

15、進一步，作為優選，所述施力組件包括：

16、固定塊，固定裝配在所述伸縮柱的伸長端，所述固定塊另一端萬向設置有萬向轉動平臺，且所述固定塊與萬向轉動平臺相鄰側均轉動設置有多條調節液壓缸；

17、施力范圍調控器，固定裝配在所述萬向轉動平臺另一端。

18、進一步，作為優選，所述盆地模擬制造機構包括：

19、第六軌道，鏡像設置有兩條，均水平固定裝配在所述支撐框架上端，兩條所述第六軌道之間水平垂直滑動設置有第七軌道；

20、多級伸縮柱，豎直滑動設置在所述第七軌道上，所述多級伸縮柱伸長端固定裝配有噴涂制造組件。

21、進一步，作為優選，所述噴涂制造組件包括：

22、驅動電機，固定裝配在所述多級伸縮柱伸長端，所述驅動電機的輸出軸上固定裝配有轉動板，所述轉動板上固定裝配有八個噴涂器，其中兩個噴涂器通過物料輸送管分別連接在對應的流體材料承載罐上，另外六個噴涂器通過物料輸送管連接在固體材料承載箱上；

23、滑動固定扣，設置有多個，均固定裝配在多級伸縮柱柱體上，且八個所述物料輸送管滑動設置在滑動固定扣上。

24、進一步，作為優選，兩個所述流體材料承載罐內分別承載有膠體材料和高分子材料，所述固體材料承載箱上設置有六個副承載箱，六個副承載箱內分別承載有五種粒度均勻且顏色不同的砂石材料和微玻璃材料。

25、一種盆地差異構造變形超大型模擬方法，包括以下步驟：

26、s1.根據實際情況調整兩個盆地模擬承載箱的承載面積；

27、s2.通過盆地模擬制造機構先向兩個盆地模擬承載箱底部噴涂一層膠體層以模擬塑性地幔的發育；

28、s3.在砂箱中交替的鋪設若干層不同粒徑和顏色砂石材料，以模擬不同地質時代的地層；

29、s4.每次轉換不同顏色砂石鋪設前，均在該層砂石層表面噴涂一層高分子材料層；

30、s5.根據實際地質情況鋪設微玻璃珠層，以模擬滑脫地層的發育；

31、s6.兩個盆地模擬承載箱通過設置不同的砂層數量、厚度、顏色等變量組合，以及是否鋪設微玻璃珠滑脫層等條件，來模擬不同盆地或同一盆地不同構造單元地層發育的差異性；

32、s7.承載箱施力機構可以控制施力組件以一定的速度撞向盆地模擬承載箱，模擬板塊碰撞，并且施力組件可以調整角度來調節撞擊角度，同時承載箱施力機構可以控制施力組件向盆地模擬承載箱施力，來模擬板塊進行旋轉；

33、s8.在實驗過程中，利用高清攝像機每隔一定時間拍攝一次，以記錄在持續的匯聚碰撞過程中造成的構造變形；

34、s9.在實驗結束后，對砂體進行切片觀察，分析盆地內構造變形特點，得出板塊匯聚碰撞過程中隨著角度的旋轉變化與不同盆地或同一盆地不同構造單元間差異構造變形的耦合響應關系。

35、與現有技術相比，本發明提供了一種盆地差異構造變形超大型模擬裝置及方法，具有以下有益效果：

36、本發明中，在實際的實驗過程中，裝置需設置在一個相對密閉的環境中，并嚴格控制實驗條件,如溫度、濕度等，以確保實驗結果的準確性和可靠性，避免外界因素對實驗結果產生干擾，兩個盆地模擬承載箱的設置可以形成對照，分析不同盆地或同一盆地不同構造單元在匯聚碰撞過程中產生的構造變形差異，包括斷裂、褶皺等地質構造的形成和演化，同時所述盆地模擬承載箱可以根據實際情況調整內部的體積，從而適應不同大小的盆地情況.

37、本發明中，所述承載箱施力機構可以控制構件以一定的速度撞向盆地模擬承載箱，模擬板塊碰撞，并且承載箱施力機構可以調節撞擊角度，同時承載箱施力機構可以控制構件，向盆地模擬承載箱施力，來模擬板塊進行旋轉，從而精確控制模擬過程中的各種參數，以確保模擬結果的準確性，設置的伸縮柱可以進行瞬間發力，從而模擬不同強度的撞擊，同時設置的施力范圍調控器可以通過伸展和收縮調整接觸范圍，從而最大程度上模擬盆地的撞擊和擠壓情況，確保模擬結果的準確性。

38、本發明中，所述盆地模擬制造機構可以根據實際的盆地情況通過噴涂的方式進行模擬制造，從而最大程度上保證盆地模擬的真實性，并且所述噴涂制造組件可以通過控制噴涂速度和噴涂效率進行針對性的噴涂，從而模擬起伏不同的盆地各個層的情況，從而對盆地情況進行精準的模擬，進一步提高實驗結果的準確性和有效性，并且設置有八個噴涂器，其內構造各不相同，從而進行不同材料的噴涂工作，同時通過驅動電機轉動轉動板可以調整正在工作的噴涂器的噴涂位置，從而避免有噴涂死角的存在，進一步保證盆地模擬情況，所述滑動固定扣則可以對物料輸送管起到束縛作用，同時可以保證多級伸縮柱在伸長時，噴涂器與物料輸送管的連接狀態。

39、本發明中，所述固體材料承載箱與兩個流體材料承載罐分別承載制造盆地所需的流體材料和固體材料，從而為盆地模擬制造機構制造盆地提供原料支持，并且設置有高分子新材料，可以通過噴涂工藝形成一層致密的薄膜，薄膜通常具有出色的防水和防砂性能，能夠有效阻隔砂層，同時薄膜具有一定的延展性，能夠適應基材的微小形變，并且不具備顯著的彈力，不會在砂層形變后對砂層進行會彈，從而引起實驗結果的偏差。