[发明专利]基于岩性中点正弦插值模型分析旋回地层的方法

说明书

本发明属于沉积地层学领域，涉及一种基于岩性中点正弦插值模型分析旋回地层的方法。本发明中的基于岩性中点正弦插值模型分析旋回地层的方法，标定旋回地层剖面上不同岩性单元的中部点位，利用不同岩性单元中部点位，来指示原始沉积信号的周期性波动特征；本发明中的基于岩性中点正弦插值模型分析旋回地层的方法，规避了不同岩性单元的边界问题，从而不必讨论岩性边界在成岩过程中的物质转移和压实作用，并且能够有效解决基于岩性边界模型建立的矩形波序列所产生的大量干扰信号的问题，突显了频率域中的目标天文信号，改善了对原始沉积和天文信号的模拟吻合效果。

技术领域

本发明属于沉积地层学领域，涉及一种基于岩性中点正弦插值模型分析旋回地层的方法。

背景技术

岩性旋回是沉积地层中不同的岩性单元交替沉积、反复出现的现象；岩性旋回是旋回地层学在地质剖面上最为直观的体现形式，也是旋回地层学研究中重要的古气候替代指标；相比于其他古气候指标（如磁化率、氧同位素等）在地层剖面的旋回变化，岩性旋回性变化能更好记录和表现古环境、古气候的周期性波动；通过对旋回地层中不同岩性单元的厚度变化作为古气候指标，建立岩性变化的地层序列，是一种非常便捷、有效的旋回地层分析方法；与其他古气候指标（如磁化率、氧同位素等）相比，岩性厚度序列的建立仅仅需要在野外观察岩性、岩相变化及其在地层深度上的变化，直接采集岩性厚度数据，不需要采集样品和进行后期测试，实现了一种快捷、无污染且不破坏生态环境的研究过程。

现有的岩性厚度序列，往往基于岩性边界模型，对不同岩性单元赋予不同数值，比如碳酸钙含量高的石灰岩赋值为1，碳酸钙含量低的泥岩赋值为0；在地层剖面上标定不同岩性单元的边界点位，得到地层厚度与岩性边界的地层序列，然后以该岩性所赋予的值在岩性单元内部进行均一化插值（全为1或0），建立地层域中基于岩性边界模型的矩形波序列。现有的岩性旋回分析方法，是在采集了矩形波序列的基础上，进行频谱分析、动态傅里叶分析、天文调谐分析等研究方法，从而建立天文年代标尺，精确标定地球演化历史的时间尺度；但是现有的岩性旋回的边界模型存在两点问题：一、在频谱分析过程中，矩形波序列会在频率域中会产生较多的干扰峰谱，加大识别地层中目标天文信号的困难程度；二、沉积时期的古环境古气候变化是连续波状变化模式，现有的平坦-突变模式的矩形波序列不能较好的模拟原始沉积信号随时间波动特征。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种基于岩性中点正弦插值模型分析旋回地层的方法。

本发明的具体技术方案如下：

基于岩性中点正弦插值模型分析旋回地层的方法，包括以下步骤：

选择岩性旋回地层剖面并建立起始层位，对岩性旋回地层剖面进行岩性单元划分，标定各岩性单元的中部点位并测量中部点位至起始层位的距离并对不同类型的岩性单元进行赋值，基于各岩性单元的中部点距离值和赋值建立二维坐标点，依据二维坐标点进行均匀正弦插值，建立地层域内岩性中值正弦波序列，对正弦波序列进行频谱分析和傅里叶变换分析，对正弦波序列进行天文调谐分析，绘图、建立天文年代标尺。

本发明具有以下有益效果：

通过对实际旋回地层和理论模型进行分析之后发现，现有的基于岩性边界模型的矩形波序列中，存在较强的高频和低频范围内的干扰信号，目标天文信号频率的分布形式在矩形波序列中并没有被突显出来，在实际分析过程中需要丰富的经验以及多种基础数据来综合判断目标信号的频率分布范围。

本发明中的基于岩性中点正弦插值模型分析旋回地层的方法，标定旋回地层剖面上不同岩性单元的中部点位，利用不同岩性单元中部点位，来指示原始沉积信号的周期性波动特征；本发明中的基于岩性中点正弦插值模型分析旋回地层的方法，规避了不同岩性单元的边界问题，从而不必讨论岩性边界在成岩过程中的物质转移和压实作用，并且能够有效解决基于岩性边界模型建立的矩形波序列所产生的大量干扰信号的问题，突显了频率域中的目标天文信号，改善了对原始沉积和天文信号的模拟吻合效果。

附图说明