Sekwencje modalne w analizie profili litologicznych - spojrzenie metodyczne

Abstract

The Markov chains theory is a tool commonly applied to sedimentological studies. Unfortunately, this method does not provide fully credible conclusions concerning the cyclicity of sedimentation. Such cyclicity is documented, among others, by the appearance of modal sequences, i.e., sequences many times repeated in the lithological profile and having unequivocal genetic interpretation. The paper proposes the statistical permutation test, which can verify the hypothesis of the randomness of layers succession in a given lithological profile. Applying the Monte Carlo simulation method, the probability is estimated that in a random sequence composed of the same layers as the studied profile the given number of particular sequences of layers will occur. Such attempt allows the researcher to distinguish the modal sequences, i.e., those indicating the important features of sedimentation process, from sequences whose frequent appearance results exclusively from the dominance of particular lithological varieties of rocks.

Powszechnie stosowane w sedymentologii metody teorii łańcuchów Markowa nie pozwalają na w pełni wiarygodne wnioskowanie o cykliczności procesu sedymentacji, której przejawem może być występowanie sekwencji modalnych, powtarzających się w profilu wielokrotnie i posiadających jednoznaczną interpretację genetyczną. W pracy przedstawiono propozycję statystycznego testu permutacyjnego, przeznaczonego do weryfikacji hipotezy o losowości występujących w profilu litologicznym sekwencji warstw. Posługując się symulacyjną techniką Monte Carlo, szacuje się prawdopodobieństwo, że w losowym »profilu« złożonym z tych samych warstw co profil badany znajdzie się dana liczba poszczególnych sekwencji. Pozwala to na odróżnienie sekwencji modalnych, wskazujących na istotne cechy procesu sedymentacji, od takich, których częste występowanie w profilu spowodowane jest wyłącznie dużą liczbą warstw danej odmiany litologicznej.