從運動學的角度來看，地質構造現象是歷史構造運動事件的重要記錄。作為應變圖像，它以壹定的方式反映了壹定構造運動時期構造應力場活動的結果，而這些構造地質現象，無論是褶皺構造體系還是斷層構造體系，大多對流體的運移狀態起著重要的控制作用。因此，在各種重要的構造運動中，研究這些褶皺或斷裂系統中的構造應力場特征及其演化的力學過程是最本質的方法和途徑，即構造應力驅動是流體運移和聚集不可忽視的重要因素。
區域構造應力場中的應力分布和應力狀態反映了構造應力驅動。目前，在礦田構造研究中，常模擬計算不同層次的構造應力場，借助其與已知礦點的平面位置關系，探索礦田、礦脈或礦體的分布規律。在研究中，我們試圖將構造應力驅動的構造應力場與流體運移的物質場直接聯系起來，討論流體運移的方向和速度。為此，將運移勢場的概念引入地質力學模擬實驗室，建立了應力驅動、流體應力和運移勢場之間關系的偏微分方程。
1.構造應力為流體運移提供了驅動力。
國外學者通過研究構造應力與油氣富集的關系，指出由於周期性的構造動力作用，加快了有機質的轉化過程和生烴速度，其結果是在含油氣盆地中可以充分形成油氣聚集。國內壹些學者(黃等，1989；張誌敏等，1993)從地質構造體系分析入手，探討了構造應力場與油氣聚集的關系，認為構造應力可以促進油氣聚集。其實早在20世紀60年代初，李四光教授就明確提出了“巖石中的應力驅動和流體運動”的研究方向。此後，有學者在油田地質工作的基礎上，借助物理模擬和數學模擬，提出了應力驅動和油氣運移的理論和方法，認為局部低應力值區可能是高油氣富集區(沈樹民等，1989；鄧等人，1993)。
流體運移的直接驅動力是產生構造變形的構造應力場和目前尚未引起變形的地應力場活動。研究表明，各種構造運動，尤其是引起顯著變形的構造運動，對流體的運移和聚集起著至關重要的作用。從微觀機理上看，產生各種變形的構造應力場作用於巖石骨架，使其產生彈性變形、塑性流動和脆性斷裂。同時也作用於巖石間隙中的流體，使其通過毛細管、孔隙、裂隙面等各種通道向流體勢較低的高構造空間遷移，直至停留。
另壹方面，現今的地應力雖然沒有引起明顯的變形，但對流體的運移也起著非常重要的作用。眾所周知，巖石的滲透性不僅與巖石孔隙度等因素有關，還受地應力狀態的影響。兩個水平應力是不相等的，即水平應力的各向異性會引起巖石滲透率的各向異性。卡爾森(1986)發現瑞典斯馬克的兩個水平應力之比是:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
式中:σH為最大水平主應力；σh是最小水平主應力。
巖石中液體的電導率為:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
式中:BH為沿最大水平主應力方向的電導率；Bh是沿最小水平主應力方向的電導率。
可以看出，沿最大水平主應力方向的電導率大，液體更容易沿該方向流動。這種地應力特征可以用來指導生產井和註水井的部署，提高采油效率。
總之，在構造應力場的作用下，流體從高壓低孔帶向構造高部位的低壓高孔帶運動，應力在局部應力的低值區釋放，壓力和能量也降低。
2.構造運動為流體運移提供了通道。
作為構造運動的產物，不同規模的微裂縫、裂隙和裂縫的形成為流體運移提供了良好的通道。
構造運動引起的明顯變形斷裂可作為流體運移的通道。壹般來說，張性裂縫有張開功能，壓性裂縫有閉合功能，但不壹定。它們的開合不僅與力學性質有關，還與斷裂活動有關。就純裂縫面而言，壹般起屏蔽作用，阻擋流體運移。因為斷層將具有不同毛細管特性和流體壓力的巖層並列在壹起。只有在某些條件下，裂縫表面本身才為流體提供壹個暢通的通道。e . c . d . Hooper(1991)在研究流體沿生長斷層運移後提出了周期流理論。該理論認為，當裂縫活動時，滲透率和流體勢增加，流體可以沿裂縫向上運動，而當裂縫不活動時，滲透率降低，流動停止。隨著斷裂的活動和流體流動的集中，在斷裂面和圍巖之間形成了流體勢梯度。如果流體充分濃縮，很可能造成流體遷移。周期性流動也會導致壓實盆地中流體流動方向的周期性變化。在低滲透期，只有通過斷層的側向流動意義重大，而在斷層活躍期，油氣既可以側向穿越，又可以沿斷層面水平和近垂直運移。逆掩斷層帶控制油氣的封閉性是眾所周知的事實。例如，在北美西部巨大的科迪勒拉逆掩斷裂帶下發現了壹系列油氣田。鄂爾多斯和克拉瑪依發現了受逆掩斷裂帶控制的大型油氣田。但逆掩斷層帶的周期性活動也能成為油氣運移的主要通道，如塔北油田輪臺斷層。
3.流體遷移潛力
像其他地下流體壹樣，地下巖石中的流體運移遵循達西定律。流體運移的目的是為了達到壹種新的能量平衡狀態。為了描述流體在地下某壹點的能量狀態，人們引入了流體勢的概念(Hubbert，1940)。所謂流體勢，簡單來說就是單位質量流體在任意位置的機械能。確切地說，流體中任意表面上壹點的勢能，就是單位質量的流體從其參考面轉移到任意表面時，由於做功而產生的總機械能。它的數學表達式是:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
式中:φ為某壹點的流體勢；z是該點的高程；g是重力加速度；p是該點的流體壓力；ρ是流體密度；q是流體在這壹點的流速。
流體運移勢用於描述流體在地下某壹點的能量，流體運移勢場用於分析和研究流體運移的規律(沈樹民等，1989)。其實流體能不能運移並不取決於它在某處流體勢的絕對大小，而是取決於是否存在流體勢差。同樣，流體運移勢差的存在是流體運移的根本原因。從這個意義上說，研究流體運移勢差比單獨研究某壹點的流體運移勢更重要。因此，利用運移勢場研究流體運移，可以使流體運移研究從傳統的靜態、定性分析走向動態、半定量、定量研究，從而更加準確、全面地描述流體運移，特別是應力驅動和流體運移勢場的研究，為流體運移研究開辟了新的研究途徑和方法。
4.流體運移勢的理論方程
由於應力在流體運移中具有不可替代的作用，傳統的流體勢方程已經不能準確描述流體運移過程，因此有必要尋找新的流體運移勢狀態方程。為此，我們做了三個假設:
1)當介質飽和時，巖石骨架、流體和氣體的體積系數分別為m、n和s，那麽它們之間存在壹個關系式:m+n+s = 1；
2)巖石骨架是剛性骨架，液相的壓縮與其他變量相比可以忽略不計；
3)氣相處於相對封閉的環境中，隨介質運動。
為了研究方便，取壹個六面體dxdydz，如果只是平面問題，可以使dz=1。
根據質量守恒定律，在變形和運動過程中，單元中有三個連續的方程。
液相部分的連續方程為:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
其中Ux和Uy分別代表液體在X和Y方向的速度分量。
實心部分的連續方程為:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
其中Vx和Vy分別代表固體在X和Y方向的速度分量。
設定在dt時間內，從液相中分泌的氣體質量為:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
式中:ρ為氣體密度；μ是單位分泌系數，所以封閉氣體的連續方程為:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
其中Wx和Wy分別是氣體運移速度在X和Y方向的分量。
因為Wx和Wy壹般都很小，所以省略了二階微信業務，上面的公式是:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
因為氣體被封閉在介質中，所以有:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
也就是
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
綜合(5-5)、(5-6)、(5-8)、(5-10)公式，整理:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
根據X和Y方向上的達西-格歇瓦洛夫關系:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
其中i0是初始水頭。
從上面兩個公式中找出x和y的壹階微信業務，相加得到:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
整理公式(5-11)和(5-13)為:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
在恒溫條件下，氣體的狀態方程是:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
其中P0是初始壓力。
就拿其壹階微信業務來說，有:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
制造
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
因為
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
其中e是空隙率，所以
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
由(5-15)，(5-16)，(5-17)，(5-19)公式:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
在構造應力作用下，介質變形過程中孔隙比與有效總應力之間存在函數關系，即:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
規則
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
為了簡化推導過程，采用線性壓縮曲線方程，則:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
設常數為b，即:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
其中:a為壓縮系數；ξ是側壓力系數。
將公式(5-22)和(5-24)代入公式(5-20)並排列得到:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
對於多孔介質的有效總應力θ，做平面問題時，有:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
式中:為軸向有效應力；σ1和σ2為骨骼軸向應力和骨骼總應力。
將式(5-26)代入式(5-25)中，A=-B，得到:
雲南蘭坪-未夕地區成礦作用與巖石圈構造動力學
其中θ為構造應力；p是流體的內部壓力；h是勢(頭高)；I0是初始水頭；Kx和Ky分別是X和Y方向的介質滲透率；e為介質的孔隙率；a和b是常數。
這是壹個新的描述流體運移勢狀態的偏微分方程，表達了構造應力(θ)、流體內壓(P)與流體運移勢之間的微分關系。等號右端為運移勢，等號左端第壹項表示構造應力變化引起的流體流動變化，第二項表示液體和氣體內壓變化對流動的貢獻，即流體的運移勢由這兩部分組成。該公式表明，多孔介質中流體的內壓受地殼應力狀態控制，即應力變化控制流體運移狀態。壹般來說，流體的運動趨勢是運移勢的低值區，根據運移勢場的分布規律和實際地質條件預測流體可能停止的區域是壹種有效的方法。
也可以知道，要模擬礦物液體的運移勢場，首先要模擬構造應力場，而模擬運移勢場的關鍵是正確模擬構造應力場。以此公式為基礎，將其離散化，結合構造應力場程序，可編制礦產流體運移勢場模擬計算程序。
在分析了該礦田各礦床的特征後，確定該地區具有代表性的典型構造剖面為復雜的疊瓦狀構造(見圖5-3c)。它的兩條傾向相同的斷層和壹條傾向相反的鏟狀斷層形成復雜的斷裂組合樣式，形成多級構造滑動系統，而這條鏟狀斷層往往是主要滑動面。
通過模擬計算，應力場的特征是應力等值線沿斷層分布，在斷層的端部和交叉處形成極端應力區。最大應力梯度區位於斷層上盤，斷層之間存在低應力區(圖5-17和圖5-18)。
將應力場計算結果輸入偏移勢場計算程序，得到偏移勢場結果，繪制等值線圖。其遷移勢場特征為:斷層活動時，最大主應力的低遷移勢區有兩個I級區和壹個II級區(圖5-19)；最大剪應力的運移勢在ⅱ級低勢區的反映也很明顯，斷層作為礦物流體運移通道的作用非常明顯(圖5-20)。
圖5-17最大主應力等值線圖
圖5-18最大剪應力等值線圖
根據應力場和遷移勢場的特征及其對應關系可以看出，低應力是形成低遷移勢的必要條件；斷層在礦物液體運移中起著明顯的作用。構造應力不僅作用於巖石，也作用於礦液，驅動礦液流動。由於構造發展的復雜性和構造活動的差異性，地質體內的應力狀態差異較大，因此礦物液體的運移勢態也不同，可能形成壹個低勢區。根據能量守恒原理，壹般情況下，礦液從高遷移勢區流向低遷移勢區，最大可能流向是遷移勢梯度最大的方向。因此，遷移潛力低的地區是最有可能發生礦液停止的地方，也就是形成礦床的地方。
圖5-19最大主應力對應的遷移勢等值線圖
圖5-20最大剪應力對應的遷移勢等值線圖