技術領域

本發明涉及一種巖石地層數字描述的方法，特別是涉及一種在一維空間實現巖石地層數字描述的方法。

背景技術

實現地質與礦產生產、科學研究工作的定量化與數字化是當前地質學研究的前沿課題。地層研究是地質學的基礎，巖石地層是成層巖系的物質基礎，所以巖石地層描述是所有地層調查與研究的基礎中的基礎。在傳統的巖石地層描述中，地層的巖性特征被逐層描述(地層規范或地層指南)，記錄的地層資料屬于離散型資料。雖然這些資料可以通過人工干預的方式錄入，但由于它們之間不存在相互關聯，因此在它們之間不可能通過邏輯運算和數字運算實現對巖石地層的數字描述。

上世紀中后期，基于對沉積過程研究的進展，Weimer(1987)概括出橫向堆積原理，提出“最大量的沉積巖是由側向加積作用堆積的，并認為具有成因聯系的自然單位在縱向上的堆積起因于基底的下沉作用或壓實作用”。肖勁東(1990)提出基本巖石地層單元的概念，認為基本巖石地層單元是巖石地層內不可再分的最小巖石地層實體。魏家鏞(1998)提出基本層序的概念，并在1：5萬區域地質調查中推行上述巖性結構地層描述法則的試驗研究。從此在國內開啟了地層的巖石與結構相結合的巖石地層描述(張守信，2006)。本發明不同于當前地礦部地質調查局的數字填圖系統(RGMAP)與數字剖面系統(RGSECTION)，數字填圖系統(RGMAP)目前采用中國地質大學(武漢)開發的國產地理信息系統軟件MAPGIS作為底層。數字剖面系統(RGSECTION)是基于野外剖面的各類實測數據、巖層分層描述、各種面理和線理產狀、采樣數據的獲取及其巖層厚度計算、剖面數據的組織與管理、剖面圖、柱狀圖的計算機自動成圖的GIS系統。本發明以橫向堆積原理為基本理論，以基本巖石地層單元為“地層細胞”，建立了一種在一維空間實現巖石地層數字描述的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種以基本巖石地層單元為地層細胞，結合野外地質調查，通過重復邏輯運算和數字運算描述巖石地層的方法。本發明虛擬運算的結論符合野外地質現象，揭示同一巖石地層單元內不同地層記錄都源自于同一個基本巖石地層單元的本質，為巖石地層單元的定義提供一種新的定義原則、程序與技術方法，為追索古盆地系統的運動幅度與速率定量描述提供了理論與技術方法的可行性。虛擬計算與適度野外地質驗證結合的綜合地層學工作方法不僅節省了室內外大量重復工作量，還實現了對巖石地層信息的深度挖掘。

本發明的理論依據是橫向堆積原理，其具體內容如下：最大量的沉積巖是由側向加積作用堆積的，具有成因聯系的自然單位在縱向上的堆積起因于基底的下沉作用或壓實作用。

基于上述原理，本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種在一維空間實現巖石地層數字描述的方法，在巖石地層數字描述系統(RSD)操作平臺內，以基本巖石地層單元為地層細胞，通過重復邏輯運算和數字運算實現對巖石地層的數字描述，本發明所述巖石地層數字描述系統可以是一個以Visual?Basic/Visual?C語言開發的系統軟件，所述的一維空間是地層在垂向加積形成成層巖系的空間方向，本發明的地層單元提供人工輸入與計算機隨機輸入及前述兩種輸入方式隨機交叉輸入方式。

它包括以下步驟：

S1：踏勘，遴選基本巖石地層單元，實測遴選的基本巖石地層單元并繪制基本巖石地層單元的地層結構柱狀圖；

S2：踏勘基本巖石地層單元所代表的整段地層總厚度，并判斷該段地層內巖石地層單元數是否可數：

(1)若基本巖石地層單元地層厚度大且巖石地層單元數可數，則轉入步驟S211：

S211：野外按比例尺逐層描述并實測地層剖面；

S212：打開巖石地層數字描述系統，輸入基本巖石地層單元及基本巖石地層單元的地層結構柱狀圖；

S213：按地層順序以單元為單位逐層輸入；

S214：設置圖件信息；

S215：初始化生成可供編輯的地層綜合柱狀圖；

S216：編輯完成對巖石地層單元的數字描述；

(2)若基本巖石地層單元所代表的整段地層總厚度大，巖石地層單元厚度小且巖石地層單元數不可數，則轉入步驟S221：

S221：野外按比例尺實測基本巖石地層單元所代表的整段地層總厚度，提取巖石地層單元厚度的最大值X_max與最小值X_min；

S222：打開巖石地層數字描述系統，輸入基本巖石地層單元及基本巖石地層單元的地層結構柱狀圖；