[發明專利]一種基于趨勢面分析的古地貌恢復方法

有效

• 申請號: 202110575415.1
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113312695B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 馬寧;丁曉琪;祁壯壯;朱穎;劉鑫;陳乙萊;劉璇
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G01B11/06;G01B11/24;G06F119/02
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 宋紅賓

本發明公開了一種基于趨勢面分析的古地貌恢復方法，對所需恢復的地層古地貌收集足夠數量的單井目標地層厚度數據h₁、單井目標上覆地層厚度數據h₂以及單井地理坐標x、y；之后利用計算得到的疊加地層厚度數據z＝h₁+h₂，運用最小二乘法原理構造趨勢面方程，使用MATLAB軟件編制計算程序得到不同階次的趨勢面模型方程，將地理坐標x、y帶入方程得到一系列趨勢面值之后使用R²檢驗、F檢驗和趨勢面適度的逐次檢驗這三種不同的方法對模型進行適度檢驗的得到最優模型的趨勢面，最后將所得的趨勢面與目標地層厚度h₁相疊加得到最終恢復的古地貌。相對于傳統的殘厚法，本發明將殘厚法與趨勢面法結合起來，技術手段融合得當，綜合計算結果可信度高。

技術領域

本發明涉及礦產勘探技術中的古地貌恢復領域，尤其涉及一種恢復風化殼類型古地貌的方法。

背景技術

古地貌是基本形態與現代地貌塑造過程完全脫離的、與現代大地構造條件不相適應的地貌單元。古地貌往往不易被完整地保留下來，尤其是在構造隆起的剝蝕區。古地貌一般在抬升地區可出露地表，如山頂的準平原、風口的古河谷等；在沉降地區被埋藏于現今地貌面之下，如古河道、古潛山、古沙丘等。古地貌是古地理環境研究的重要部分，它對于我們找尋油氣有著重要的意義。

古地貌恢復的一般思路為通過各種方法找出下伏地層的古構造面，然后將古構造面與現今地層厚度累加得到古地貌。目前古地貌恢復主要使用的方法為殘厚法，這種方法的原理是地層沉積是一個填平補齊的過程，地勢高的地方沉積厚度小，地勢低的地方沉積厚度大，因此將地層頂界面拉平，然后就可以根據地層厚度得到下伏地層古構造面，如附圖1。

但是這種方法有其局限性，在地層保存較為完好的時候使用效果最好，而一旦地層出現剝蝕，就會降低準確性。尤其在針對風化殼類型的地層進行古地貌恢復時，殘厚法就完全不能適用。原因在于風化殼遭受了較強的剝蝕，雖然剝蝕強度是受地勢高低的影響的，但是總的來講，地層頂界遭受剝蝕強度的影響因素是多樣性的，所以往往在相同高度上也呈現出不均一性。由此恢復的下伏地層古構造面具有較多的局部起伏，這與實際情況是不相符的。實際上，古構造面應該是一個相對平穩的反映地層在空間上變化趨勢的面，其在大的范圍上會有所起伏，但在局部上通常是穩定的，不會有較大的起伏。如附圖2所示，對于風化殼類型地層，直接拉平頂界面恢復出來的古構造面與實際構造面存在較大差異，因此，需要改進原有方法或使用新的方法來進行風化殼地層古地貌恢復。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于殘厚法改進的恢復古地貌的方法。

具體的技術方案為：

一種基于趨勢面分析的古地貌恢復方法，包括以下步驟：

步驟1、收集目標地層風化殼厚度h₁、上覆地層厚度h₂、地理坐標x、y，求出疊加地層厚度z根據所得數據，運用最小二乘法原理構造趨勢面方程，使用MATLAB軟件編制計算程序得到一次簡單趨勢面方程z₁₁、一次雙線性趨勢面z₁₂、二次趨勢面模型方程z₂；

步驟2、將自變量x和y帶入以上三個趨勢面模型公式，得到一系列趨勢面值

步驟3、對結果進行R²檢驗；將z_i、和代入相關公式求出SS_D、SS_R和SS_T，然后求出R²，比較的大小，數值越高擬合度越高；