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利用实测重力垂直梯度反演长白山地区一剖面的深部构造 总被引：3，自引：0，他引：3
针对重力梯度高分辨率的特点,利用在长白山地区实测的重力垂直梯度数据,采用梯度空间参量图反演其深部构造。台阶模型试验表明: 重力梯度空间参量图能给出构造倾角和倾面的信息,结合重力梯度剖面和梯度空间参量图可以构建出地下构造的几何模型,进而对一些复杂构造进行解释。通过对比实测布格重力异常和实测重力梯度异常,重力梯度比重力异常的分辨率更高; 将梯度法应用到实测重力梯度数据的处理中,结果表明: 该方法对确定密度变化界面的水平位置和深度具有非常好的效果。 相似文献
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梯度法解释复杂二维断裂重力异常 总被引：2，自引：0，他引：2
对以往的二维断裂重力异常的梯度解释方法作了几点改进:①采用最小二乘拟合方法求取台阶倾角α;②直接利用台阶倾角与台阶的水平边界位置来计算台阶的埋深;③将重力二维梯度解释方法推广到复杂断裂模型的解释。文中详细论述了这种方法的原理, 给出了其具体实现步骤。该方法比起以往重力梯度解释方法, 应用更加简便而且解释结果更加稳定。用该法成功地解释了某油气盆地的实测重力资料。 相似文献
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随着传感器技术的发展,重力场与重力张量场测量技术发展迅速,为实现地下密度分布精细反演提供了数据保障。正演是反演的基础,解决任意密度分布复杂地质体重力场与重力张量正演高效、高精度计算问题,是实现重力高效、精细反演、人机交互反演解释的关键。针对起伏地形和任意密度分布这种复杂条件下二维重力场及重力张量场高效高精度正演问题,这里提出了一种空间波数混合域正演算法,其关键环节包括:①结合新的矩形二度体组合模型波数域表达式和一维Gauss-FFT算法,提出了一种任意密度分布和起伏地形下重力场及重力张量高效、高精度正演算法;②采用新的二维正演算法,计算观测最高点和最低点之间多个不同高度水平网格重力场及重力张量,结合三次样条插值方法,实现了起伏地形上重力场及重力张量场高效、高精度正演。模型算例结果表明,新方法具有高效、高精度的显著特点。 相似文献
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扰动重力梯度是扰动重力位的二阶导数,相对于其他重力场元素能更多地反映变化的不规则地球产生的高频信息。在使用高阶次球谐系数模型获取大范围高分辨率的扰动重力梯度数据时,存在重复运算多、计算效率低下、耗时较长的问题。针对该问题,推导了简化计算公式,将中间变量提取出来作为全局参数和局部参数单独进行计算、存储,从而有效减少重复运算;并在简化公式的基础上,提出了扰动重力梯度张量快速异构并行算法,利用CUDA（compute unified device architecture）实现了梯度全张量在GPU端的并行计算。根据Txx、Tyy、Tzz三个分量满足Laplace条件验证了算法可靠性,并与传统串行算法进行了计算效率对比,实验结果表明,相较于串行算法,所提算法可减少90%以上计算耗时,可将计算效率提高60倍以上。最后利用该算法基于2 190阶EIGEN6C4模型快速构建了5′×5′分辨率的全球扰动重力梯度全张量图,计算结果显示了扰动重力梯度同地形、地球质量分布变化的相关性及其在全球范围内的数值特征。 相似文献
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归一化总梯度法对下半空间的重力总梯度模进行归一化计算,从而利用极值来获得地质体的分布,但现有计算方法存在计算精度较低的问题,并且计算结果不太稳定。本文采用Hartley变换,并引入新的余弦滤波因子,实现重力归一化总梯度,来压制高频干扰;此外,针对计算过程中下延深度越大干扰越严重的弊端,将余弦滤波因子的幂次设计为随深度变化的函数,从而获得更加稳定的计算结果。模型试验和在玲珑金矿区采空区的实际数据结果表明,所提出的重力归一化总梯度法具有计算速度快、精度高、稳定性强等优点。 相似文献
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高精度重力资料在胜利油区油气藏探测中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
摘要：应用改进的重力归一化总梯度法（ＧＨ法）对胜利油田ＤＢ区的高精度重力测量资料进行了处理。计算了ＧＨ值在地下的三维分布。某一深度ＧＨ平面等值线图中的闭合极小值（ＧＨ低）反映了低密度体的存在及其水平位置,而不同深度等值线图中ＧＨ低的数目的变化可以近似表示低密度体集中的深度范围。ＧＨ平面等值线图还可以为选择ＧＨ铅垂断面图的方向提供依据。ＧＨ铅垂断面等值线图中的闭合极小值更清楚地显示出低密度体的形态及其近似深度。计算出的ＧＨ值的三维分布与钻井资料的比较表明,ＧＨ的闭合极小值与已知油气藏在位置上有较明显的相关关系。 相似文献
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为了提高使用重力数据推断断裂构造的有效性，先以"田"字形小子域滤波法突出重力梯级带异常，再分别联合水平总梯度模、解析信号振幅及水平方向导数进行二次处理.通过理论模型试验，比较单方法及不同组合方法的处理效果，并将组合方法应用到金羊盆地实测重力数据的处理中，推断研究区的断裂构造格架.与地震剖面划分的断裂进行比对，证明了利用组合方法划分断裂构造的有效性.研究结果表明，已有断裂构造识别方法的组合应用能够更清晰地刻画地质体的边界，在应用重力数据推断断裂构造方面具有非常好的实用性. 相似文献
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航空重力梯度勘探中，载体自身产生的重力梯度效应对于超高精度的重力梯度仪而言是一种严重的干扰。由于载体结构复杂，用常规的载体建模并正演难以精确去除这种干扰。本文从统计学角度出发，用多元线性回归来处理自身梯度效应，不需要对载体模型做出任何假设与近似，用纯数据驱动的方式来校正自身梯度的干扰。回归诊断与模型仿真验证了这种校正方式有较高的准确性，并且当实际的转角落在地面标定的范围内时具备预测能力。 相似文献
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《International Geology Review》2012,54(12):1073-1086
The geologic structure of the Earth's upper crust can be revealed by modeling variation in seismic arrival times and in potential field measurements. We demonstrate a simple method for sequentially satisfying seismic traveltime and observed gravity residuals in an iterative 3-D inversion. The algorithm is portable to any seismic analysis method that uses a gridded representation of velocity structure. Our technique calculates the gravity anomaly resulting from a velocity model by converting to density with Gardner's rule. The residual between calculated and observed gravity is minimized by weighted adjustments to the model velocity-depth gradient where the gradient is steepest and where seismic coverage is least. The adjustments are scaled by the sign and magnitude of the gravity residuals, and a smoothing step is performed to minimize vertical streaking. The adjusted model is then used as a starting model in the next seismic traveltime iteration. The process is repeated until one velocity model can simultaneously satisfy both the gravity anomaly and seismic traveltime observations within acceptable misfits. We test our algorithm with data gathered in the Puget Lowland of Washington state, USA (Seismic Hazards Investigation in Puget Sound [SHIPS] experiment). We perform resolution tests with synthetic traveltime and gravity observations calculated with a checkerboard velocity model using the SHIPS experiment geometry, and show that the addition of gravity significantly enhances resolution. We calculate a new velocity model for the region using SHIPS traveltimes and observed gravity, and show examples where correlation between surface geology and modeled subsurface velocity structure is enhanced. 相似文献
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利用重力梯度反演南海西南海盆深部构造 总被引：2，自引：0，他引：2
重力梯度异常反映的是重力异常的变化,其分辨率比重力异常高。重力梯度空间参量图能给出构造倾角和倾面的信息,结合重力梯度剖面和梯度空间参量图可以构建出地下构造的几何模型,进而对一些复杂构造进行解释。本文利用重力梯度异常对南海西南海盆进行了解释,得到大致以西南海盆北东向扩张轴为对称轴的穹隆状构造面。该构造面在西南海盆下6~15km处形成一个密度界面,此界面可能是西南海盆北西-南东向海底扩张期间地幔上隆所引起的。 相似文献
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针对重力归一化总梯度常规计算方法中向下延拓计算的不稳定性,提出了基于泰勒级数迭代法进行快速稳定向下延拓的重力归一化总梯度场( GH 场) 计算模式。水平圆柱体模型试验表明: 该方法的GH 场表现为单一高值特征,而且极大值位置与模型体质心位置相吻合。非均匀( 含油气) 球冠模型表明: 在油气含量较低时,Fourier 级数法和Fourier 变换法无法识别出“两高夹一低”的储油特征,而本文方法可以清晰地识别。这充分说明基于泰勒级数迭代的重力归一化总梯度计算方法不仅提高了计算结果的稳定性,而且还提高了异常的分辨率。 相似文献
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为了解决现有静态重力测量在城市地下空洞探测时存在工作难度大、效率低等问题,本文提出了基于车载重力测量平台的城市地下空洞快速探测方法。采用国产高精度捷联式重力仪SAG搭建车载移动重力测量平台,在长春卫星广场附近进行动态重力测量试验。首先对测得数据进行楼房干扰校正;之后采用基于传统极值点深度估计(depth from extreme points,DEXP)方法改进的比值DEXP方法进行重力异常数据深度成像;最后采用Tilt梯度法对位场数据进行边界识别。选取轻轨站附近两条测线进行研究,得出测线在700～1 300m区域附近存在负值异常,在800和1 000m附近最佳深度分别是24和28m,构造指数分别为0.18和0.06;经分析符合实际地下轻轨站空洞类型和所在范围,验证了车载移动平台重力测量在城市地下空洞探测中展开的可能性和有效性。 相似文献
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Southern Indian shield represents a mosaic comprised of several smaller structural domains separated by discrete shear zones. Here we present a horizontal Bouguer gravity gradient map of the Indian shield, south of 14 °N, to define a continental mosaic of gravity trends domains akin to structural domains. The gravity gradient image is based on 7862 newly collected observations merged with 6359 old gravity data. This combined dataset delineates structural boundaries of the five gravity domains related to the Eastern Dharwar Craton, the Eastern Ghats Mobile Belt, the extended Eastern Ghats Mobile Belt, the Southern Granulite Terrain, and the Western Dharwar Craton. Other belts of significant gravity gradients are found associated with the Eastern and the Western coasts. The loci of Closepet granite and Kolar schist belts do not manifest themselves as boundary zones between two distinct gravity domains of the Eastern Dharwar Craton. Lack of a gravity gradient across Karur–Oddanchatram–Kodaikanal and Karur–Kambam–Painavu–Trichur Shear Zones may be attributed to a lack of gravity measurements caused by difficulties in collecting data in topographically difficult terrain. The subdued gravity gradient across the Palghat–Cauvery Shear Zone and a weak gradient across the Achankovil Shear Zone indicates a lithological and/or morphological boundary rather than a terrane boundary. Alternatively, structural domains encompassing Palghat–Cauvery and Achankovil Shear Zones may have been in a neighbouring position during the Gondwana assembly, when Pan-African thermal perturbation reactivated the structures and reworked partly or totally obliterating earlier crustal fabric. 相似文献
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Manik Talwani 《Central European Journal of Geosciences》2011,3(4):424-434
All gradiometers currently operating for exploration in the field are based on Lockheed Martin’s GGI gradiometer. The working of this gradiometer is described and a method for robust non linear inversion of gravity gradients is presented. The inversion method involves obtaining the gradient response of a trial body consisting of vertical rectangular prisms. The inversion adjusts the depth to the tops or bases of the prisms. In the trial model all the prisms are not required to have the same area of cross section or the same density (which can also be allowed to vary with depth). The depth to the tops and bottoms of each prism can also be different. This response is compared with the observed values of gradient and through an iterative procedure, the difference is minimized in a least square sense to arrive at a best fitting model by varying the position of the tops or bottoms of the prisms. Each gradient can be individually inverted or one or more gradients can be jointly inverted. The method is extended to invert gravity values individually or jointly with gradient values. The use of Differential Curvature, a quantity which is directly obtained by current gradiometers in use and which is an invariant under a rotation in the horizontal plane, is emphasized. Synthetic examples as well as a field example of inversion are given. 相似文献