[发明专利]一种模拟沉积物搬运过程的沉积环境的系统及方法

说明书

本发明属于沉积环境模拟设备技术领域，公开了一种模拟沉积物搬运过程的沉积环境的系统及方法。模拟沉积物搬运过程的沉积环境的系统分为环形沉积环境模拟系统和槽型沉积环境模拟系统，环形沉积环境模拟系统设置有底座，底座上固定有第一控制面板，底座内部固定有第一动力系统；底座上端固定有活动立柱，活动立柱上端固定有环形通道，环形通道设置有外壁和内壁。外壁和内壁上设置有进料口和第一出水口，第一出水口与水管连接。环形通道设置有对接端，对接端上设置有凸起和第一凹槽，对接端多个拼接成一个环形，凸起与第一凹槽插接。本发明克服了室内实验搬运距离过短的弊端，同时有效的缩短了实验占地面积。

技术领域

本发明属于沉积环境模拟设备技术领域，尤其涉及一种模拟沉积物搬运过程的沉积环境的系统及方法。

背景技术

目前，沉积物(岩)形成时具有特定的物理、化学和生物条件的区域。现代的沉积环境可以根据上述条件加以鉴别和划分，而地质历史上的沉积环境则只有根据过去环境的遗迹，如地层、古生物和沉积岩等特点来推断。沉积环境的级别有:环境、亚环境、亚亚环境等，或者环境集合成环境组或大类。各级别都可简称为环境。岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况、生物发育状况、沉积介质的物理的化学性质和地球化学条件。一般可分大陆环境、海陆混合环境和海洋环境三大类，和若干小环境，如沙漠、三角洲、海底扇、陆棚、深海平原等，都是沉积环境的单位。大陆环境包括陆地环境(冰川及沙漠环境)、河流环境、湖泊和沼泽环境、洞穴环境。海陆混合环境又称海陆过渡环境，包括滨海、三角洲、边缘潟湖和河口湾环境。海洋环境分浅海、半深海和深海环境。也有分为5个环境组的:冲积环境组(包括冲积扇、辫状河、曲流河、三角洲等环境)、岸带环境组(包括海滩、潮坪、堡岛、堡礁、潟湖、河口湾等环境)、海洋环境组(包括浅海环境和浊流盆地环境，后者又分为海底扇、扇谷、天然堤、远基拦水区等亚环境)、内陆盆地环境组(包括淡水湖、盐湖、干盐湖、盐坪、砂丘原野等环境)以及冰川环境组(包括大陆冰川环境和冰海环境)。为了模拟沉积物搬运过程，沉积环境模拟设备发挥着关键性的作用。但是现有的沉积环境模拟设备在使用过程中，搬运距离过短；同时增大了实验占地面积。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的沉积环境模拟设备在使用过程中，搬运距离过短；同时增大了实验占地面积。

解决以上问题及缺陷的难度为：通过大量的文献检索与调研，国内外没有专门的设备模拟搬运过程。搬运过程更多的是作为沉积水槽试验的附属，距离过短；或室内实验空间有限，搬运距离上无法无限延长，更多的是发挥水流稳定以及演示沉积物初步分选的作用。另外，如何将室内搬运实验与野外地质考察结合，来指导生产实践，前人也未涉猎。

解决以上问题及缺陷的意义为：通过该模拟装置，结合野外现代沉积考察数据，建立起实验室搬运时间与野外搬运距离的等效关系，精确的模拟搬运过程。实现搬运过程的“将今论古”，提取野外地质剖面的搬运信息(分选、磨圆、颗粒表面结构)，预测地质历史时期的搬运环境；可以根据已知搬运信息，预测地下储层特征，指导油气生产。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种模拟沉积物搬运过程的沉积环境的系统及方法。

本发明是这样实现的，一种模拟沉积物搬运过程的沉积环境的系统：收集研究区物源区、沉积区信息(包括岩性、粒度、分选，气候、构造)，经过综合分析，将相同岩性的碎屑物质放入模拟装置中，同时放入一定量的水(水深，h)，根据控制装置控制转速来控制水的流速(流速，V)，控制模拟时间，用于计算实验室搬运距离，最后将实验模拟后的产物取出，烘干，分析其粒度、颗粒表面结构等，与沉积区沉积物特征进行比对，直至两者趋于一致。建立起实验室搬运时间与野外搬运距离的等效关系，精确的模拟搬运过程。该过程可以获取不同岩性物质，在不同构造、气候条件下，搬运到沉积盆地的弗劳德数(g为重力加速度)。所述模拟沉积物搬运过程的沉积环境的系统设置有使得水在一定的流速下搬运沉积物做运动的沉积环境模拟系统，所述沉积环境模拟系统为使得水在一定的流速下搬运沉积物做环形运动的环形沉积环境模拟系统或使得水在一定的流速下搬运沉积物做槽型运动的槽型沉积环境模拟系统。