[发明专利]一种沉积模拟内部结构恢复方法

说明书

本发明公开了一种沉积模拟内部结构恢复方法，该方法包括如下步骤：1)根据沉积模拟实验的要求在容器中铺置沉积物，然后注水进行实验并观察实验现象，观察结束后放水，备用；2)将容器和饱含水分的沉积物快速冷冻处理，饱含水分的沉积物冻结形成固体沉积物；3)取容器并用温水沿容器的内壁浇注，逐渐融化固体沉积物的外边缘，直至取出固体沉积物；4)控制切片厚度对取出的固体沉积物进行纵向切片，得到固体沉积物的一系列纵向切片；5)将所得的一系列纵向切片按照切片的先后顺序进行排序编号，即可恢复得到沉积模拟结果的内部结构。本发明的方法可以最大程度上保持沉积物内部结构，消除了其他方法带来的误差。

技术领域

本发明涉及沉积物理模拟的技术领域，具体涉及一种沉积模拟内部结构恢复方法。

背景技术

沉积模拟是沉积学理论研究的一种重要的实验手段和技术方法，可以分为数值模拟和物理模拟。其中，物理模拟是对沉积物物理过程的室内模拟，通过模拟当时的沉积条件，在实验室还原自然界沉积物的沉积过程。20世纪80年代至今，不同国家的研究者重建或新建了不同规模的、适合于河流、三角洲、扇三角洲、冲积扇、湖泊的砂体模拟的实验室，这些大都是规模较大规模的水槽模拟，当然也有些中小型的沉积模拟实验，可以模拟部分简单的沉积现象。

目前，国内对于沉积模拟的结果，都是先抽水晾干，一段时间后利用切剖面→测量→建模的流程来对沉积地质体进行刻画表征。对于沉积模拟实验，这样的常规操作流程不仅浪费时间，而且切剖面过程中会发生一些垮塌，这样测量的数据精度不够高，从而使得建立的三维模型真实性和还原度不高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，而提供一种沉积模拟内部结构恢复方法，该方法可以最大程度上保持沉积物内部结构，消除了其他方法带来的误差，保证了真实性和还原度。

为实现上述目的，本发明提供一种沉积模拟内部结构恢复方法，包括如下步骤：

1)根据沉积模拟实验的要求在容器中铺置沉积物，然后注水进行实验并观察实验现象，观察结束后放水，备用；

2)将步骤1)处理后的容器和饱含水分的沉积物快速冷冻处理，饱含水分的沉积物冻结形成固体沉积物；

3)取出步骤2)处理后的容器，并用温水沿容器的内壁浇注，逐渐融化固体沉积物的外边缘，直至取出固体沉积物；

4)控制切片厚度对步骤3)取出的固体沉积物进行纵向切片，得到固体沉积物的一系列纵向切片；

5)将步骤4)所得的一系列纵向切片按照切片的先后顺序进行排序编号，即可恢复得到沉积模拟结果的内部结构。

上述技术方案中，所述步骤2)中，快速冷冻处理的温度为-25℃～-10℃，冷冻时间为4～36h。

上述技术方案中，所述步骤2)中，快速冷冻处理的温度为-20℃～-15℃，冷冻时间为12～24h。

上述技术方案中，所述步骤3)中，温水的温度为15～45℃。

上述技术方案中，所述步骤3)中，温水的温度为30～35℃。

上述技术方案中，所述步骤4)中，采用切割机对固体沉积物进行纵向切片。

上述技术方案中，所述步骤4)中，切片的厚度控制在2～4cm。

上述技术方案中，所述步骤4)中，所得的纵向切片采用刷子进行表面清理。

上述技术方案中，所述步骤5)中，对步骤4)所得的一系列纵向切片按照切片的先后顺序进行拍照，然后进行排序编号。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：