大尺度盆地计算机定量分析方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:石油工业

作者:薛林福等编著

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:24

装帧:

isbn号码:9787502145675

丛书系列:

图书标签:

• 盆地分析
• 计算机应用
• 定量分析
• 地质建模
• 油气勘探
• 沉积地质
• 地球物理
• 数值模拟
• 大数据
• 地质信息学

《地质构造与盆地动力学》 图书简介 本书深入探讨了地质构造的基本原理及其在理解盆地形成与演化中的核心作用，全面阐述了盆地动力学的前沿理论与研究方法。本书旨在为地质学、地球物理学、石油天然气勘探、矿产资源开发以及相关工程领域的研究人员、研究生及高级技术人员提供一个系统、详实、前沿的知识框架。 第一部分：地质构造基础理论 本部分是理解盆地形成与演化地质背景的基石，系统梳理了地质构造学的核心概念与基本原理。 第一章：地球构造单元与板块构造理论 详细介绍地球的圈层结构，包括地壳、地幔和地核，以及它们的物理化学性质。 深入剖析板块构造理论的形成与发展，包括洋壳扩张、俯冲带动力学、大陆漂移等关键概念。 阐述了不同类型的构造单元，如地盾、克拉通、造山带、陆内裂谷、被动大陆边缘以及海洋构造单元（如海岭、海沟、大洋盆地）。 重点讲解了板块边界的类型（汇聚型、离散型、转换型）及其在地质构造中的表现，以及这些边界活动如何驱动盆地的形成。 讨论了板块构造理论在解释全球性地质现象（如地震、火山活动、造山运动）中的成功之处，并展望了其未来的发展方向。 第二章：应力、应变与岩石变形 精确定义了应力（正应力、剪应力）和应变（弹性应变、塑性应变、粘性应变），并阐述了它们之间的关系。 系统讲解了岩石在不同温度、压力和应变速率下的变形机制，包括脆性断裂（节理、断层）和延性变形（褶皱、流变）。 详细介绍了各种类型的断层，如正断层、逆断层、走滑断层，及其与伸展、挤压和剪切构造的关系。 深入分析了褶皱的几何学和运动学，包括向斜、背斜、倾伏褶皱，以及它们在构造应力场下的形成过程。 讨论了岩石圈的力学性质，包括弹性、塑性和粘弹性行为，以及这些性质如何影响构造变形的规模和样式。 结合实例，阐述了如何通过野外地质调查和室内岩石力学实验来识别和分析构造变形。 第三章：构造样式与构造域 根据区域构造应力场和岩石圈响应，将地壳构造样式划分为不同类型，如裂谷、碰撞带、弧-陆碰撞带、大陆边缘构造带等。 系统介绍了几何学上不同的构造单元，如地块、地缝合带、火山弧、前弧、后弧盆地、陆内造山带等。 深入分析了不同构造样式下的应力分布和变形模式，以及它们与板块边界的相互关系。 探讨了构造域的概念，并以世界典型构造域（如喜马拉雅造山带、安第斯造山带、东非裂谷系）为例，详细阐述了其构造演化过程。 讲解了构造样式如何影响区域地层分布、岩浆活动以及地表形态的形成。 第四章：地层沉积与构造变形的相互作用 探讨了地层沉积作用对构造变形的影响，例如沉积物荷载引起的挠曲、沉积物供给对裂谷填充的影响。 深入分析了构造变形如何控制沉积盆地的形成、发育和衰亡，包括控制沉积物来源区、物源方向、沉积物类型和沉积速率。 重点研究了构造变形与沉积物时空展布之间的耦合关系，例如断层活动诱发的沉积不整合、沉积相的构造控制。 讲解了如何利用地层格架（sequence stratigraphy）和层序地层学原理，结合构造背景，来恢复盆地的沉积历史和构造演化。 讨论了地层楔（sedimentary wedge）和地层倾角不整合（angular unconformity）等现象，如何作为构造活动的直接证据。 第二部分：盆地动力学与盆地分析 本部分将视角聚焦于盆地形成和演化的驱动机制，以及如何通过系统性的盆地分析来理解其地质过程。 第五章：盆地形成的主要动力学机制 伸展裂陷（Rifting）： 详细阐述了大陆裂谷的形成过程，包括地幔柱作用、岩石圈减薄、地壳断陷以及随后的被动大陆边缘形成。 分析了不同伸展模式，如对称伸展、非对称伸展、火山裂谷等，及其对盆地形态和沉积特征的影响。 讨论了裂谷阶段的构造样式，如正断层、半地堑、全地堑、地垒、地堑等，并结合地球物理学证据（如重力、磁力、地震资料）进行解释。 深入研究了裂谷后期的热沉降（thermal subsidence）和载荷沉降（flexural subsidence）在盆地填充和演化中的作用。 挤压汇聚（Compression and Convergence）： 讲解了板块碰撞引起的挤压应力如何导致地壳增厚、造山带形成以及前陆盆地（foreland basin）的产生。 详细分析了不同碰撞类型（如弧-陆碰撞、陆-陆碰撞）及其产生的构造样式（如叠瓦构造、冲断带）。 阐述了前陆盆地的形成机制，包括岩石圈挠曲（flexural bending）和沉积物填充，以及其与造山带生长的耦合关系。 讨论了盆地内逆冲断层、褶皱以及构造挤压对沉积物搬运和沉积相分布的影响。 陆内变形与变形： 探讨了板块内部由于远场应力或非均匀变形引起的构造活动，如陆内裂谷、陆内造山带、断陷盆地等。 分析了陆内应力集中和传递的机制，以及它们如何导致局部构造变形。 介绍了克拉通内部的盆地形成，如大盆地（large intracratonic basin）的形成机制，例如重力均衡、地幔柱活动等。 其他动力学机制： 简要介绍了一些非主流的盆地形成机制，如地幔柱诱发的裂谷、地温梯度变化引起的沉降、巨型滑脱构造（detachment fault）作用等。 探讨了构造应力场的长期演变及其对盆地动力学的影响。 第六章：盆地分析的基本方法与技术 地质测绘与地层学： 强调了地质图、地层柱、岩性剖面等基础地质资料在盆地分析中的重要性。 系统介绍了层序地层学、秦内斯地层学（Chemostratigraphy）、磁性地层学（Magnetostratigraphy）等先进地层学方法在重建沉积环境和年代框架中的应用。 讲解了如何利用地层数据识别构造事件，如不整合面、断层相关的沉积特征。 地球物理勘探： 深入讲解了地震勘探（二维、三维、四维地震）在地层解释、构造解释、圈闭评价中的核心作用。 详细阐述了重力与磁力勘探在揭示基底构造、盆地结构以及岩性变化等方面的应用。 介绍了大地电磁测深（MT）等地球物理方法在地壳结构和流体探测中的潜力。 讨论了如何综合运用多种地球物理数据来构建盆地的三维地质模型。 钻井资料与测井分析： 强调了钻井岩心、薄片鉴定等直接地质资料的价值。 详细介绍了各种测井方法（电阻率、自然伽马、声波、密度、中子等）在岩性识别、物性评价、流体性质判断、地层对比以及地层压力计算中的应用。 讨论了定向井和水平井在复杂构造环境下钻井资料获取的挑战与机遇。 古构造与古地理恢复： 介绍了如何通过分析沉积相、构造样式、侵蚀剥蚀面等信息，重建盆地的古构造格局和古地理环境。 重点阐述了古地貌恢复、古水系重建、古气候推断等技术在理解盆地形成和演化过程中的重要性。 讨论了如何利用盆地沉积物来追溯其物源区，从而揭示构造运动的历史。 盆地数值模拟： 介绍了基于物理定律和数学模型的盆地数值模拟技术，包括沉降模型、热演化模型、载荷模型等。 阐述了数值模拟在预测盆地演化趋势、约束构造模型、评估资源潜力等方面的作用。 讨论了正反演模拟技术在盆地分析中的应用。 第七章：盆地热演化与烃源岩成熟度模拟 详细阐述了盆地内的热流分布、地温梯度变化及其影响因素，如地幔活动、放射性元素丰度、构造抬升剥蚀等。 深入研究了烃源岩的生烃动力学，包括有机质类型、生烃窗口（oil window, gas window）、生烃演化路径。 详细介绍了使用一维、二维和三维热演化模拟软件来预测烃源岩的成熟度（vitrinite reflectance, TAI, API）和生烃量。 讨论了地层水、排移、圈闭等因素对烃类生成、运移和聚集过程的影响。 结合实例，阐述了如何利用热演化模拟结果来指导油气勘探。 第八章：盆地沉积充填与储层形成 分析了不同构造背景下盆地的沉积体系，如河流相、湖泊相、三角洲相、海相碳酸盐岩相、深海扇等。 探讨了构造活动对沉积物搬运、沉积速率、沉积相展布以及储层发育的控制作用。 研究了岩性、结构、物性等储层关键参数的形成机制，如孔隙度、渗透率、裂缝发育等。 介绍了储层地球物理预测方法，如地震属性分析、AVO分析、层序地层学在储层预测中的应用。 讨论了储层与盖层的匹配关系，以及圈闭类型（构造圈闭、地层圈闭、岩性圈闭）的形成与演化。 第九章：盆地流体运移与圈闭形成 系统介绍了地下流体（水、油、气）的运移机制，包括毛管力、浮力、压力梯度驱动等。 分析了构造运动与地层压实、成岩作用对孔隙压力、有效应力以及流体运移的影响。 详细讨论了圈闭的形成机制，包括断层封闭、构造褶皱、不整合面、岩性尖灭等。 研究了圈闭的有效性评价方法，包括断层封闭能力分析、圈闭强度评价。 介绍了构造活动与流体运移、圈闭形成之间的动态耦合关系，如断层活动诱发的流体运移和圈闭破坏。 第三部分：盆地分析的综合应用与前沿 本部分将前述理论与方法进行整合，并探讨其在实际应用中的挑战与前沿发展。 第十章：典型盆地实例分析 选取国内外具有代表性的盆地，如东非裂谷盆地、北美陆内盆地（如帕斯盆地）、亚洲陆缘盆地（如南海盆地）、含油气前陆盆地（如塔里木盆地）等。 对这些盆地进行详细的构造背景、动力学机制、沉积演化、热演化、资源潜力等方面的综合分析。 通过实例，展示盆地分析方法的综合应用能力，以及不同盆地在形成机制和演化规律上的差异性。 深入剖析这些盆地的成功与失败勘探案例，总结经验教训。 第十一章：盆地分析与油气资源评价 将盆地分析的原理和方法系统应用于油气资源评价的各个环节，包括资源潜力评价、圈闭评价、储量估算等。 详细介绍了如何构建盆地资源评价模型，并将其与构造模型、沉积模型、热演化模型相结合。 讨论了不确定性分析在油气资源评价中的重要性，以及如何通过敏感性分析来识别关键参数。 介绍了新的勘探目标，如非常规油气（页岩油气、致密油气）的勘探思路，以及其与盆地构造、热演化、沉积充填的关联。 第十二章：盆地分析在工程地质中的应用 探讨了盆地分析的基本原理在解决工程地质问题中的应用，如大型工程（水库、桥梁、隧道）的选址与设计。 重点关注构造活动、断裂带发育、地下水分布等对工程安全的影响。 分析了基岩变形、边坡稳定性、地层沉降等工程地质灾害的形成机制，以及其与盆地构造演化的关联。 介绍了如何利用地质构造信息来评估地应力场，指导地下开挖。 第十三章：盆地动力学与地球化学 探讨了盆地流体地球化学（如地下水化学、油气地球化学）如何反映盆地的形成演化过程。 分析了同位素地球化学在地层水来源、生烃过程、流体运移示踪中的应用。 研究了有机地球化学参数（如TOC、Ro、Tmax、氢指数、碳指数）与烃源岩生烃潜力、生烃阶段的关系。 讨论了岩石地球化学（如岩石成分、矿物相）如何反映物源区特征和沉积环境。 第十四章：盆地分析的前沿与未来展望 回顾盆地分析领域的最新研究进展，如高精度三维地质建模、多物理场联合反演、机器学习在盆地分析中的应用。 展望了盆地动力学研究的前沿方向，如深部过程（地幔相互作用、地壳流变）、陆内变形机制的精细化、盆地耦合模拟（构造-沉积-热-流体）。 讨论了盆地分析在解决气候变化、地热资源开发、二氧化碳埋存等新兴科学问题中的潜力。 强调了跨学科合作（如与遥感、遥测、人工智能等）对推动盆地科学发展的重要性。 本书力求理论联系实际，通过大量的图件、图表和实例，使读者能够深刻理解盆地形成的复杂过程。我们希望本书能够激发读者对盆地科学的兴趣，并为相关领域的科学研究和工程实践提供有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

从一个资深地质工作者的角度来看，这本书在试图建立一座连接“地质直觉”与“纯粹计算”的桥梁时，显得用力过猛，却未能找准落点。它似乎更倾向于展示计算能力的复杂性，而非计算方法在解决特定地质难题上的有效性和优雅性。比如，书中介绍了一种三维地层剖面的可视化技术，虽然技术描述很详尽，涉及到了大量的体渲染算法，但这些技术最终指向的“地质意义”是什么？它是否比传统的插值和等值面方法在揭示地质过程方面有质的飞跃？作者并没有给出有说服力的对比分析。这本书更像是一本技术手册的合集，列举了“我们能做什么”，而不是“我们应该怎么做才能更好地理解地球”。读者读完后，可能会对计算机图形学和数值计算的庞大体系有一个模糊的认知，但对于如何巧妙地运用这些工具来解答地质学中最棘手的问题，比如沉积速率的非均匀性或深部地幔对流的边界条件设定，这本书提供的指导性智慧非常有限，显得有些空泛和脱离实际业务需求。

评分☆☆☆☆☆

我注意到这本书在理论架构上似乎存在一些潜在的冲突或是不连贯之处。一方面，它强调了“大数据”和“人工智能”在地球科学中的潜力，这部分内容写得比较新颖，充满了对未来图景的展望。但另一方面，在讲解具体的模型建立时，却又大量依赖于传统的、参数化的物理模型，对于如何有效融合机器学习方法来优化参数或替代复杂解析解的部分，处理得相当保守和模糊。这种“脚踏两条船”的处理方式，使得全书的论述缺乏一个统一的方法论核心。例如，书中花了相当大的篇幅介绍了一种基于梯度下降的迭代优化算法，这本身是经典方法，但在讨论如何避免局部最优解时，作者仅仅提到了随机扰动，并未深入探讨现代优化领域中更成熟的全局搜索策略，比如模拟退火或遗传算法在地球科学中的应用案例。这种对前沿计算范式的回避，让这本书的“计算机定量分析方法”这一标题显得有些名不副实，更像是对传统方法的梳理与总结，而非真正的“方法论”创新或整合。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格可以说是相当“学术化”，甚至可以说是有些晦涩难懂。大量的专业术语和缩写充斥在文本的每一个角落，如果没有一个坚实的地球物理或地质工程背景，初次接触者几乎会寸步难行。我尝试着理解其中关于“非线性形变机制”的章节，里面引用了大量源自上世纪八九十年代的经典文献，这固然体现了作者的学识渊博，但对于追求现代计算效率和方法的读者来说，这些历史回顾占据了过多的篇幅，而真正关于如何将这些理论映射到现代高性能计算平台上的讨论却严重不足。更令人困惑的是，书中提供的许多图表和流程图，其清晰度和标注的专业性似乎停留在早期学术论文的水平，很多关键参数的来源和假设条件都没有明确说明，这使得读者很难去复现或验证文中的分析结果。我试着去寻找一些具体的代码示例或者开源工具的链接，希望能对照实践，但这类资源几乎是空白的。对于一本定位在“方法”层面的书籍，缺乏可操作性的指导，无疑大大削弱了它的实用价值。这感觉就像拿到了一份顶级厨师的菜单，食材和菜名都极度诱人，但配方却只写了“适量”，让人无从下手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺引人注目的，采用了深邃的蓝色调，搭配一些几何图形，给人一种严谨而又充满科技感的印象。我最初抱着极大的期待翻开它，想着能一窥当代地球科学研究的前沿动态，特别是那些涉及海量数据处理和复杂模型构建的“硬核”技术。然而，阅读体验却让我有些摸不着头脑。首先，从结构上看，它似乎试图涵盖太多领域，从基础的地质构造理论到复杂的数值模拟技术，试图一网打尽。这种广度带来的结果是，很多关键概念的阐述都显得蜻蜓点水，缺乏深入的剖析。例如，在讨论数据预处理时，虽然提到了几种主流的滤波和去噪算法，但对于每种算法背后的数学原理以及在实际地质数据中应用的优缺点，讲解得过于简略，更像是一份工具清单而非教学指南。对于一个想扎实掌握定量分析方法的读者来说，这显然是不够的。我期待的是那种能把我从入门引导到可以独立进行复杂课题研究的深度，但这本书给我的感觉更像是一本高级研讨会的会议摘要集，信息量大，但缺乏系统性的逻辑串联。我希望它能在某些核心的计算方法上，比如有限元分析或蒙特卡洛模拟，提供更详尽的步骤拆解和实例演示，而不是简单罗列公式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版倒是无可指摘，纸张质量上乘，印刷清晰，这在一定程度上提升了阅读的物理感受。然而，内容上的细微之处却暴露了编辑过程中的疏忽。在提及特定的地质构造单元进行案例分析时，所引用的地理坐标和地质背景描述存在相互矛盾的地方。虽然这些可能只是孤立的笔误，但在一本强调“定量”和“精确性”的专业著作中，任何一个微小的错误都可能误导读者对整体模型的理解。更令我感到遗憾的是，关于误差分析和不确定性量化（Uncertainty Quantification, UQ）的讨论几乎被完全忽略了。在任何严谨的定量分析中，对模型输入参数的敏感性分析和输出结果的置信区间评估都是至关重要的环节，它决定了分析结果的可靠程度。这本书在得出最终的“定量结论”后，就戛然而止，仿佛所有的模型输出都是绝对真理一般。这种对科学严谨性的缺失，让我对书中其他所有基于模型的结果都产生了本能的审视和怀疑。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆