计算机应用技术在地质学领域的推广和普及,为岩石地层研究的数字化注入了新的活力。随着勘探工作的深入和细化,地质工作者对岩石地层数字化的研究譬如:地质图件的绘制精度、绘制速度以及地层预测的准确程度等提出了更高的要求。为此本文针对传统的机械式岩石地层数字化方法与技术方案中存在的不足,探索了基于成因联系的岩石地层数字化建模方法与计算机可视化实现。主要工作如下:第一,探索了岩石地层一维数字描述方法。首先以岩石地层单元和基本岩石地层单元的自相似性进行对比,建立岩石地层一维描述的基础模型;然后根据岩性符号标准图例的特点,建立相关岩性符号图元库;最后以岩性符号图元的迭代运算为基本途径,实现地层剖面图件框架内容的可视化展现;第二,基于上述理论方法,通过系统性的分析与设计,研发了一套可用于岩石地层一维数字描述的软件系统,具有数据录入、自动成图、图件编辑、文件导出等功能。结合在冷水溪实测地层剖面中的应用实例,证明了系统工作的正确性与实用性。第三,在前人有关岩石地层定量研究的工作基础之上,进一步完善了以分析岩石地层沉积底形曲线的数学特征为起点、逐步推导出表现侧向加积原理的数学方程,从而形成岩石地层沉积过程数字模型的理论与方法,并对方程的求解进行了优化。第四,结合计算机图形学与三维可视化技术,完成了侧向加积方程的软件计算实现,初步建立了可参数化的岩石地层二维沉积过程模拟系统,并参照典型沉积环境及其物性参数,对系统的科学性与可行性进行了初步的验证。上述研究工作展现了在岩石地层数字化方向领域里的新的科学探索,所形成的岩石地层数字描述系统已进行了计算机软件著作权登记(登记号:2016SR224647),它不仅为地质工作者提供了一种新的技术手段,并且为简明扼要地阐述地层沉积规律提供了一种新的模式;以侧向加积方程为理论依据所建立的初级岩石地层沉积模拟系统,为探索地层沉积过程、预测地质体的空间形态与规模等提供了新的思路,尤其在油气资源勘探、区域地质调查、地质填图等领域具有重要的理论与现实意义。