烃类垂向微渗漏机制是地表地球化学勘探的理论基础,然而尚未有针对性的数学模型所支持的烃类垂向微渗漏动力学机制,这是制约油气地球化学勘探理论和实践发展一个不容忽视因素。因而基于数学模型定量研究油气藏中烃类组分垂向微渗漏到地表并形成地表化探异常的过程,具有重要的理论意义和应用价值。本文从勘察地球化学理论和多孔流体介质动力学理论及其数学模型出发,尝试性的探讨“油气藏中烃类组分垂向微渗漏到地表并形成地表化探晕状异常过程”的定量关系。并通过对烃类垂向微渗漏过程的数值模拟,最终得到的与油气藏中烃类组分垂向微渗漏到地表并形成地表化探晕状异常概念模式总趋势相似结果。论文的主要成果和进展如下:1、烃类垂向微渗漏数学模型的研究。首先,基于烃类垂向微渗漏的基本概念和连续介质假设,构建单层和多层积木块理想地层介质模型;然后,依据质量守恒定律,建立描述地层介质模型内部烃类垂向微渗漏过程的定量方程,即一类反应-对流-扩散偏微分方程。所选数学模型是本文后续工作的基础。2、烃类垂向微渗漏数学模型的数值计算方法研究。依据物理问题本身特点以及烃类垂向微渗漏数学模型方程的复杂性,设计并实现了双向一维分裂校正差分数值计算方法,以此为基础开展数值计算及结果分析与解释。3、模型的数值验证与实例分析。具体为:(1)应用单层和多层积木块理想地层介质中地球化学场“烃类垂向微渗漏”的模型,验证了“地下烃类垂向微渗漏模式”与“地表晕状异常样式”的总体趋势一致性。(2)结合鄂尔多斯盆地中花豹沟油田实际化探资料的理论模型的试验,验证了“地下烃类垂向微渗漏程度”与“地表晕状异常程度”之间关系,在数值的总体趋势上与概念模型相吻合。综上所述,本文基于多孔流体介质动力学理论及其数学模型方法尝试性地探索了“油气藏中烃类组分垂向微渗漏到地表并形成地表化探晕状异常过程”的定量关系,这项研究为化探异常机理研究提供了一种新的思想以及实现这种思想的具体数学方法。