沉积盆地充填过程模拟及其软件开发

摘要

本文基于扩散原理探讨了三维空间下碎屑岩沉积物的沉积、搬运和剥蚀模型、压实模型、盆地基底沉降模型，并根据这些模型设计开发了相应的计算机模拟程序。 在模型的探讨中，根据物质守恒定律和扩散定律，推导了碎屑岩沉积物的沉积、搬运和剥蚀的三维正演扩散模型的数学公式，并求取了公式的解。加入了校正井模型和临界角模型，用来对沉积、搬运和剥蚀模型进行标定和限制。建立了各模型之间的关系，分析了模型参数的范围。 在程序设计中，采用的面向对象设计思想使得程序具有稳健、使用方便的特点，同时根据该设计思想，利用Rational Rose2003设计了遵循UML规则的类图和类关系图。提出了三维空间下沉积网格的遍历算法，这是模拟程序由二维向三维发展的关键之一。 在程序的开发中，结合OpenGL提供的基本绘图功能，在VC++6.0集成开发环境下实现。该模拟软件的一个特点是提供了多种显示方式，可以平面图、剖面图、交叉剖面图等显示模拟结果，这些显示方式之间可以任意转换。对每一种显示方式，模拟程序都提供了图形缩放、移动、转换视角等功能。这提供了多角度观测模拟结果的途径。 利用该模拟程序，对东濮凹陷文东地区20×15km的区域在距今40.5Ma到38Ma之间的沉积充填过程进行了模拟，通过与实际资料对比分析了模拟结果，分析证明较成功地模拟了该区在模拟时间内的沉积充填过程。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

1.1选题的目的及意义

1.2国内外发展现状

1.3研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

第二章 三维正演数学模型

2.1碎屑岩沉积物搬运、沉积模型

2.2剥蚀模型

2.3压实模型

2.4基底沉降模型

2.5其他参数的处理

第三章 程序设计和开发

3.1类的设计

3.2类之间的关系

3.3用户界面

3.4数据文件

3.5遍历算法

第四章 模拟案例——以东濮凹陷文东地区为例

4.1模拟区地质概况

4.2模拟参数的获取

4.3模拟结果

第五章 结论

参考文献

附录A 东濮凹陷文东地区物源数据

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢