Создание программного обеспечения для построения палеотектонических моделей методом мощностей

Создание программного обеспечения для
построения палеотектонических моделей
методом мощностей
подготовила студентка группы М03-902в
Мелконян Анжелла
научный руководитель Волянская В. В.
Теоретическая справка
Слой (пласт) - геологическое тело, сложенное однородной
горной породой, ограниченное более или менее ровными
параллельными плоскостями. Ряд слоев (пластов),
перекрывающих и подстилающих друг друга и объединяющихся
по какому-либо признаку (геологическому возрасту,
происхождению, петрографическому признаку и т.д.), называют
свитой.
У каждого слоя и у каждой свиты слоев различают кровлю и подошву.
Например, у слоя в кровлей является плоскость CD, она же - подошва слоя б.
У каждого слоя и каждой
свиты имеется мощность.
Различают истинную,
горизонтальную и
вертикальную мощности.
Метод мощностей - дает возможность на основании
анализа мощностей накопившихся осадков и их
фациального состава подойти к решению вопроса о
скорости и величине вертикальных движений данного
участка земной коры и об изменении глубины образования
осадков. Основан на том, что мощность данной серии
осадочных пород пропорциональна глубине погружения
участка коры, в пределах которого накопилась данная
толща.
Фация — слой
осадконакопления.
или
группа
слоёв,
отражающих
среду
Распределение различных фаций, смещение их в том или ином
направлении, смена одних фаций другими в вертикальном
направлении, связанные с колебательными движениями или с
неравномерным однонаправленным движением в совокупности с
анализом мощностей отложений, помогают получить полную
картину, которую можно выразить графически; она будет отражать
колебательные движения того или иного участка земной коры.
Актуальность
●
●
Метод мощностей позволяет детально реконструировать
палеотектонические процессы, но ПО для его применения нет. Это
не позволяет геологам широко применять его на практике,
поскольку «в ручном» варианте это очень трудоемко. ПО позволит
качественно реконструировать периоды тектонического
воздымания с последующим использованием при бассейновом
моделировании, появится возможность строить зональные
палеотектонические модели с большим объемом входящей
информации.
ПО для моделирования методом мощностей ранее не
создавалось. Цифровой вариант обработки данных позволяет
вводить поправки «за истинную мощность» и диагенетическое
уплотнение, что было крайне трудоемко для реализации на
бумажном носителе и практически не выполнялось
Планируемые модули
1.
Сбор данных
Задание всех параметров и начальных
условий, палеотектонических данных,
нужных для дальнейших расчётов
2. Корректировка на истинную
мощность + диагенетическое уплотнение
Необходимо учесть влияние уплотнение на
мощности и скорость прогибания (в первую
очередь от веса осадочных пород,
залегающих выше)
Будут использоваться коэффициенты (мат.
модели и способ вычисления надо будет
изучить подробнее), учитывающие данные
процессы и тем самым можно будет внести
корректировки.
Корректировка на истинную мощность
t₂-t₁ = x млн. лет
Vп = h₁/x м/млн. лет, h₁ - мощность слоя
скважина
t₄
t₃
h₁, м
t₂
t₁
В расчетах используем истинную мощность. Зная
горизонтальную или вертикальную мощность, истинную можно
вычислить, если известен угол падения слоя (телесный угол
между горизонт. плоскостью и плоскостью слоя)
h/sin𝛼 = hг/sin90 = hг
h/sin(90-𝛼) = hв/sin90 = hв
h = hв⋅sin(90-𝛼) = hг⋅sin𝛼
Корректировка на диагенет. уплотнение
● Диагенез - этап перехода осадков в осадочные породы
● Обезвоживание и уплотнение, возникающие под давлением
накопившихся новых слоев осадка.
3. Корректировка на компенсированность
4. Построение палеопрофилей
осадконакопления
Необходимо учесть влияние
осадконакопления на мощности и
скорость прогибания, для тестового
варианта планируется использовать
модели для компенсированного
прогибания.
Анализ полученных сведений
позволит структурировать
данные для построения
палеотектонических профилей.
к модулю “Корректировка на компенсированность
осадконакопления”
Типы компенсации тектонического прогибания осадконакоплением:
Некомпенсированное прогибание - выражается в том, что
скорость прогибания территории превышает мощность
накопившихся
осадков.
Встречается
в
основном
в
глубоководных океанических впадинах и отдельных поднятиях.
2. Компенсированное прогибание - происходит, когда мощность
накопленных отложений соответствует амплитуде прогибания.
3. Перекомпенсированное
прогибание
мощность
накопившихся осадков больше амплитуды прогибания, что
характерно для межгорных впадин.
1.
Примерный концепт интерфейса
5. Схемы прогибания-воздымания
С помощью полученных палеопрофилей
планируется создавать более точные схемы
распространения зон прогибания и
воздымания
6. Реконструкция палеогеографической
обстановки
Получаемые данные и их анализ в перспективе
позволят несколько упростить процесс
реконструкции палеогеографической обстановки
и составления схем
Процессы в осадочном цикле
Литература
●
●
●
●
“Общая геология”, М.М. Чарыгин
“Седиментационная геология”, Б. Бижу-Дюваль
“Структурная геология”, Л.В. Милосердова
“Интерпретация стандартного комплекса геофизического
исследования скважин”, В.С. Белохин, Г.А. Калмыков, А.А.
Мифтахова, Н.Н. Петракова, Г.Г. Топунова
Спасибо за внимание!