タ-ビダイトの層厚分布によるコルモゴロフ理論の検証

利用浊积岩厚度分布验证柯尔莫哥洛夫理论

• 批准号: 05854037
• 负责人: 武藤 鉄司
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05854037/
• 关键词: コルモゴロフ理論; 水谷-服部理論; タ-ビダイト; 層厚分布; シミュレーション; 保存; 正規分布; 確率

地層の層厚分布を確率論的に説明するコルモゴロフ理論とこれを応用した水谷-服部理論について、(1)数値実験、(2)タ-ビダイト層厚の実測、の両面から検証した。(1)(2)の概要と成果は次に述べる通りである。(1).平衡マルコフ過程における砕屑粒子の挙動を基本にした層厚分布シミュレーションプログラムを開発し、これをさまざまな初期条件のもとで実行させてみた(1回のシミュレーションで16350枚の単層を形成)。得られた層厚分布(負領域も考える)は粒子堆積確率pによって系統的に変わるが、いずれも非対称の単一モード型となる。特にpが1に近いときは簡単な指数関数(y=ae^<-bx>)の正領域部分で精度よく近似でき、水谷-服部理論が仮定した正規分布にはならない。また侵食と堆積とが同じ確率で繰り返し起こるとき(p=0.5)、層厚平均が負になるにもかかわらず一部の地層は保存される傾向にある(e.g.1000枚の単層を造るとき0.1〜1%程度が保存)。コルモゴロフ理論における基礎的な仮定事項の一つ「地層が少しでも保存されているなら層厚平均は正」は誤りである。(2)宮崎層群3099枚、三浦層群6309枚、室戸半島層群2541枚、対州層群203枚、合計12152枚の深海成タ-ビダイト単層について、砂岩部、泥岩部、砂岩部+泥岩部のそれぞれの厚さを測った。砂岩部の層厚分布形はいずれも簡単な指数関数でよく近似できる。泥岩との互層状況から砂岩部はほぼ完全に保存されていると考えられるので、実測された層厚分布はシミュレーションの結果と合致していると言える。水谷-服部理論では、たとえ指数関数形の分布が観察されてもそれを正規分布の正領域側テイルと解釈して、タ-ビダイト砂岩部の保存率を過小に見積る結果となる。正規分布仮説を基礎とする水谷-服部理論は本質的に正しくない。以上の成果を踏まえながら、現在、コルモゴロフ理論と水谷-服部理論に代わる新しい理論を構築しつつある。

从概率上解释地层厚度分布的柯尔莫哥洛夫理论和作为该理论应用的水谷-服部理论，通过（1）数值实验和（2）浊积岩层厚度的实际测量得到了验证。 (1)和(2)的概要和结果如下。 (1).我们根据碎屑颗粒在平衡马尔可夫过程中的行为开发了层厚度分布模拟程序，并在各种初始条件下运行（一次模拟测量了16,350个单层）。所获得的层厚度分布（包括负区域）根据粒子沉积概率 p 系统地变化，但在所有情况下都是非对称单模类型。特别是，当p接近1时，可以用简单指数函数（y=ae^<-bx>）的正域部分来精确逼近，并且不会成为水谷-服部假设的正态分布理论。此外，当侵蚀和沉积以相同的概率（p = 0.5）重复发生时，即使平均层厚度变为负值（例如，当建造 1000 个单层时），一些地层也往往会被保留（约 0.1% 至 1% 被保留）。柯尔莫哥洛夫理论的基本假设之一“如果地层稍微保留下来，平均层厚就是正值”是不正确的。 （2）宫崎群3099片，三浦群6309片，室户半岛群2541片，大州群203片，深海成体浊积岩单层共12152片，含砂岩，泥岩和砂岩部分 +测量了每个泥岩部分的厚度。砂岩的厚度分布可以通过简单的指数函数很好地近似。砂岩剖面由于与泥岩的层位交替，被认为几乎完整保存，因此实​​测层厚分布可以说与模拟结果相符。在水谷-服部理论中，即使观察到指数分布，也被解释为正态分布正侧的尾部，导致对浊积砂岩保存率的低估。基于正态分布假设的水谷-服部理论本质上是不正确的。基于上述结果，我们目前正在构建一个新的理论来取代柯尔莫哥洛夫理论和水谷-服部理论。

项目成果

Tetsuji Muto: "Incised valleys in the Pleostocene Tenryugawa Oigawa coastal fan systems, central Japan:the concept of the fan-valley interval." International Association of Sedimentologists Special Publication. 18. 69-92 (1993)

Tetsuji Muto：“日本中部更新世天龙川大井川沿海扇系统中的下切山谷：扇谷间隔的概念。”