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Geologische Rundschau
Article . 1985 . Peer-reviewed
License: Springer TDM
Data sources: Crossref
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Application of Markov chain and entropy analysis to lithologic successions: An example from the Cretaceous of the Benue trough (Nigeria)

Authors: Hoque, M.; Nwajide, C. S.;

Application of Markov chain and entropy analysis to lithologic successions: An example from the Cretaceous of the Benue trough (Nigeria)

Abstract

Eine Markov'sche Kettenanalyse wird in der Untersuchung von zwei stratigraphischen Ausschnitten aus der Kreide des Benue-Troges in Nigeria eingesetzt. Vier Faziesabschnitte bestehend aus grobkornigem, mittelkornigem und feinem Sandstein sowie Tonstein, lassen sich trennen. Matrizen zu den Faziesubergangen werden nach einem eingeschlossenen und einem mehrstufigen Markovmodell gebildet. Daraus lassen sich unabhangige Probematrizen ableiten. Bei einem Vergleich dieser zwei Serien von Matrizen und der Anwendung von zwei statistischen Tests zu diesen Matrizen stellt man fest, das die untersuchten Formationsausschnitte Markov'sche Eigenschaften aufweisen, die eine nach oben feiner werdende Zyklizitat reprasentieren. Der Fazieszyklus last sich als eine Faziesabfolge von Flusrinnen, Gleithangen und Uberflutungsebenen eines Flussystems interpretieren. Mit der Methode einer Fazieszahlung last sich die Zusammensetzung eines Modalzyklus ermitteln; eine ubergeordnete Matrize zeigt wichtige Zusammenhange auf, die in der eingeschlossenen Matrize nicht sichtbar sind. Im allgemeinen nehmen die Chi-Quadratzahlen bei der Abnahme der Zahl der Nullen in der Ubergangsmatrize zu. Deshalb hat die Wahl der Zahlmethode Einflus auf die Chi-Quadratzahlen. Die Zufalligkeit im Auftreten eines Faziestypes innerhalb eines Zyklus wird durch die Entropie ausgedruckt, die von den Markovmatrizen abgeleitet werden kann. Zwei Arten von Entropien werden fur jede Fazies berechnet: die Entropie nach der Ablagerung und vor der Ablagerung bilden zusammen eine Entropieserie. Die Entropie des Gesamtsystems last sich ebenfalls berechnen. Diese Werte werden graphisch dargestellt und mit den idialisierten Diagrammen von Hattori verglichen, wobei sich zeigt, das es sich hier im wesentlichen um einen abgeschnittenen, asymmetrischen Zyklus (Typ A-4 von Hattory) handelt, der in einem Flussystem abgelagert wurde. Die Untersuchung zeigt weiterhin, das die Anwendung der Entropiefunktion zusammen mit der Markov'schen Kettenanalyse charakteristische Zuge einer Sedimentserie erkennen last, die als diagnostischer Hinweis bei der Bewertung von Ablagerungsbedingungen in einer stratigraphischen Serie gewertet werden konnen.

Country
Germany
Related Organizations
Keywords

550.geology, Article

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