南盘江复理石韵律的马尔科夫链模拟：揭示中三叠统沉积环境

南盘江盆地中三叠统复理石韵律的马尔科夫链模拟是一篇探讨地层学与地质统计分析方法的科研论文。作者张成凤、吕洪波与中国石油大学地球科学系以及南京大学地球科学系的研究人员合作，针对南盘江盆地三叠纪时期的复理石韵律数据进行深入分析。马尔科夫链理论在此研究中被应用，它是一种描述随机过程的数学模型，其中未来的状态只依赖于当前的状态，不考虑过去的路径，这在地质学中尤其适用于理解和模拟地层序列的演变。 论文首先基于野外测量得到的数据，构建了频数转移矩阵、概率转移矩阵、极限概率矩阵和环流矩阵，这些矩阵是马尔科夫链分析的关键工具，它们有助于揭示沉积旋回的最优分解。研究过程中，作者发现了循环链和二级循环链的概念，并对这些循环模式进行了处理，以此解析复理石韵律的周期性和规律性。 通过模拟得到的状态循环模式图，作者能够重建不同地理位置的韵律结构，并绘制出韵律结构剖面示意图，这有助于直观展现地层中不同沉积特征的空间分布。进一步地，作者将野外观察到的沉积构造和相标志与模拟结果相结合，探讨了这些地层韵律结构与其所在沉积环境的关系。例如，他们辨识出了边阳和兰木地区可能是滨岸潮汐带环境，而田林利周和丰厚地区则以浊流为主导的强烈沉积事件特征。 论文的结论指出，南盘江盆地在中三叠世时期可能处于残余盆地的地貌背景下，这反映了该时期地质活动与构造演化的重要线索。通过马尔科夫链模拟，研究者不仅深化了对复理石韵律的理解，也为理解整个盆地的沉积历史提供了新的视角。国内外学者在地层旋回模式、沉积相分析、测井相和矿床预测等领域已有多次成功应用马尔科夫链模型，表明这种方法在地质科学研究中具有广泛的适用性和价值。