[发明专利]基于多颗粒U-Th/He年龄的热史模拟方法及装置

说明书

本发明提供的一种基于多颗粒U‑Th/He年龄的热史模拟方法及装置，包括：从岩石样品中获取多个矿物颗粒，并通过U‑Th/He对各个矿物颗粒进行测年，得到每个矿物颗粒对应的实验年龄、实验年龄误差；获取若干条热史曲线，并计算每条热史曲线的模拟年龄，根据每个矿物颗粒对应的实验年龄、实验年龄误差、获取的颗粒数量以及每条热史曲线的模拟年龄计算对应的拟合优度；根据所述拟合优度筛选出符合条件的热史曲线，并根据筛选结果生成最终的热史模拟结果；本发明突出了多颗粒年龄分布与有效铀浓度呈现规律性变化的情况，在热史模拟过程中不但避免了对部分颗粒的舍弃，也提高了热史模拟的精度，为热历史模拟提供了新的提升方案。

技术领域

本发明涉及地质学领域，尤其涉及一种基于多颗粒U-Th/He年龄的热史模拟方法及装置。

背景技术

U-Th/He测年技术是二十世纪末期发展起来的一项热年代学技术，这项技术目前已经广泛应用于地球科学相关领域研究，例如地貌学、油气与金属矿产勘探、气候变化等方面的研究。

起初，这项技术主要用于给出一个岩石样品的年龄，并且作为裂变径迹方法的辅助约束来模拟岩石地质时期经历的热历史。后来，其单个样品U-Th/He年龄也可以进行热历史模拟，具体的方法是把样品中的多个颗粒U-Th/He年龄进行平均，以均值作为样品的U-Th/He年龄，进行热历史模拟。而有些时候，样品中各个颗粒的U-Th/He年龄值差异较大、比较分散，且随着有效铀浓度的增加而增加，如果使用它们的年龄均值进行热史模拟，一方面会明显增大样品U-Th/He年龄误差，另一方面忽略了年龄分散本身所蕴含的热史信息，使得热史模拟精度较低。

发明内容

本发明的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中以均值作为样品的U-Th/He年龄，进行热历史模拟会明显增大样品U-Th/He年龄误差，并且忽略了年龄分散本身所蕴含的热史信息，使得热史模拟精度较低的技术缺陷。

本发明实施例提供了一种基于多颗粒U-Th/He年龄的热史模拟方法，包括：

从岩石样品中获取多个矿物颗粒，并通过U-Th/He对各个矿物颗粒进行测年，得到每个矿物颗粒对应的实验年龄、实验年龄误差；

获取若干条热史曲线，并计算每条热史曲线的模拟年龄，根据每个矿物颗粒对应的实验年龄、实验年龄误差、获取的颗粒数量以及每条热史曲线的模拟年龄计算对应的拟合优度；

根据所述拟合优度筛选出符合条件的热史曲线，并根据筛选结果生成最终的热史模拟结果。

可选地，所述根据每个矿物颗粒对应的实验年龄、实验年龄误差、获取的颗粒数量以及每条热史曲线的模拟年龄计算对应的拟合优度的步骤，包括：

根据每个矿物颗粒对应的实验年龄误差和获取的颗粒数量计算对应的实验年龄平均误差；

根据每个矿物颗粒对应的实验年龄以及单条热史曲线的模拟年龄计算多颗粒模拟年龄与实验年龄之间的平均误差；

通过所述实验年龄平均误差、所述多颗粒模拟年龄与实验年龄之间的平均误差计算对应的拟合优度。

可选地，所述根据每个矿物颗粒对应的实验年龄误差和获取的颗粒数量计算对应的实验年龄平均误差的计算公式为：

其中，σ_i为第i个矿物颗粒的实验年龄误差，n为颗粒数量，为实验平均误差。

可选地，所述根据每个矿物颗粒对应的实验年龄以及单条热史曲线的模拟年龄计算多颗粒模拟年龄与实验年龄之间的平均误差的计算公式为：

其中，为多颗粒模拟年龄与实验年龄之间的平均误差，o_i为第i个矿物颗粒的实验年龄，M_i为第i个矿物颗粒所对应的单条热史曲线的模拟年龄范围。