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1.
《物探化探计算技术》2017,(2)
解决任意密度分布复杂地质体重力异常三维正演快速、高精度计算问题,是实现重力三维反演、人机交互解释建模的关键。针对该问题,从积分方程出发,提出一种波数域重力异常三维正演方法,其关键环节包括三个方面:(1)将研究区域剖分成许多规则小棱柱体,每个小棱柱体密度值可以任意给定,以此刻画任意密度分布和起伏地形条件下的复杂地质体;(2)给出一种新的高精度均匀棱柱体重力异常二维波数域的计算公式,用于计算组合棱柱体模型的重力异常;(3)采用Gauss-FFT法将重力异常从波数域转换到空间域,保证计算效率的同时,有效克服了传统FFT法引起的边界效应问题。模型算例检验结果表明,该算法计算速度快、精度高,对于剖分为百万个棱柱体的模型,耗时只需几秒。 相似文献
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《物探与化探》2020,(5)
密度界面反演方法在油气勘探、推断区域构造、获取地壳结晶基底面、莫霍面起伏形态等方面具有重要意义。现有的密度界面反演方法大多基于笛卡尔坐标系统,当涉及到大区域乃至全球尺度的密度界面反演时,地球曲率的影响将不可忽视,需考虑基于球坐标系Tesseroid模型的密度界面反演方法。然而,受计算精度和效率制约,已有的基于Tesseroid模型的密度界面反演方法并不能很好地适用于地表重力观测数据的反演计算。笔者基于前人研究,给出了一种适用于地表观测数据的球坐标系密度界面反演方法。该方法首先将常规的球坐标系高斯—勒让德重力积分公式进行简化,提高了重力正演计算效率。随后,引入并改进了前人的自适应剖分方案,提高了重力正演计算精度。在此基础上,采用Cordell迭代优化算法,得到了适用于地表观测数据的球坐标系密度界面反演方法。通过模型数据试验,对本文球坐标系密度界面反演方法进行了验证。结果表明,笔者对高斯—勒让德积分公式加以改进和引入改进的自适应剖分方案后,很好地克服了计算精度和效率对地表观测重力计算的掣肘,并且,基于球坐标系的密度界面反演结果优于基于笛卡尔坐标系的密度界面反演结果。在华南大陆实际数据试验中,利用文中方法得到的华南大陆的莫霍面深度与前人得到的莫霍面深度具有较高的吻合度,莫霍面自西向东逐渐抬升,西部抬升剧烈,东部抬升平缓,沿武陵山—贵桂交界一带呈现明显的NNE向莫霍面梯级带,验证了文中方法的科学有效性。 相似文献
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Parker公式在起伏地层重力场正演方面以其简洁、快速等优点被广泛应用于地形改正以及界面反演等,但传统的Parker公式正演方法存在一定的缺陷,在起伏地层模型重力场的正演计算中,由于正演式中e的指数项数值稳定性较差,导致正演结果精度不高。在前人研究的基础上,对Parker公式进行了改进,通过增加上、下界面平均值的方法,提高正演的数值稳定性,改进后的正演精度得到大幅提升。在此基础上,提出了一种曲面观测算法,将观测面由传统的水平面推广到任意起伏面,实现了上下界面起伏地层在起伏观测面上的快速高精度重力正演计算和带地形的密度界面起伏模型的快速高精度重力正演模拟。为了保障数值精度,采用了Gauss-FFT算法,模型实验均取得很好效果。 相似文献
4.
在石油普查勘探中有一个基础面的深度确定的问题。确定它可以得知目的层的沉积基底的起伏情况,了解与目的层有关的地质条件。在东海盆地的石油普查中,由于激发震源能量的限制和其它原因,某些坳陷地区不能用地震反射波可靠地确定基础面的形态。又因基础面以上各密度界面的重力效应以及基础面以下深部重力场源的影响,基础面和它的上覆地层之间虽有大于0.1克/立方厘米的密度差界面,也不能单独利用重力法确定基础面的形态。而如 相似文献
5.
本文提出一种由棱柱体产生的重力异常的模拟与反演方法，上述问题在波数域已到得了解决。在波数域解重力正问题，此时，功率谱可表述为深度，厚度，水平尺寸和棱柱体的密度的函数，场源的几何形状和密度为初值，用迭代沿脊回归算法求出反演结果，这种方法已用几个数值模拟和野外实际数据频谱来评价。重力源的质量结果与前人结果类似。 相似文献
6.
研究不同地质体之间的密度差异是开展重力勘探研究的地球物理前提。密度界面的划分与构造层的划分具有密切关系,测定地层(岩石)密度并分析测定结果是重力勘探工作的重要内容。依据苏北盆地及相邻地区出露岩石的实测密度数据,将该区岩石按照地层、侵入岩进行系统整理和归纳,将地层纵向划分为新生界、侏罗系—白垩系和太古宇—三叠系3个超密度层,2个Ⅰ级密度界面和3个Ⅱ级密度界面; 通过综合分析地层界际密度和系际密度特征,阐述地层及侵入岩的密度特征及其与重力异常的关系,为该盆地重力资料解释和石油勘探提供可靠的地球物理依据。密度界面的划分与区域构造及储油构造具有密切关系,计算密度分界面起伏或深度变化在区域构造研究和石油勘探中具有重要意义。 相似文献
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在区域地球物理研究工作中,应用重力资料反演密度界面,尤其是计算莫氏面的深度,已被广大学者所重视。目前某些计算方法,如线性公式法、压缩质面法等已被应用。我们认为,在利用小比例尺区域重力资料反演密度界面时,现有的一些方法各有其一定的局限性。 相似文献
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变密度组合体重力模型及其应用 总被引：2，自引：0，他引：2
为了正确地解释重力资料并取得符合实际情况的结果,需要有新的重力模型,以便改进以往利用的二层模型。根据新近调查的地球物理地质资料,本文提出利用变密度多层结构的地壳重力模型。该模型以较简单的形式反映地壳内各层不同的特征:剖面内横向不均匀性由断块来决定;各层之间不存在明显的密度界面,而是梯度界面。由此,我们推导了截面为不等腰梯形的水平棱柱体的理论公式,编制了相应的程序,并在江西赣州—阳山进行了实际计算。结果与深地震测深的部分资料吻合较好。经验表明,选择初始模型对其效果十分重要。 相似文献
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为了解决构造识别中多个断层不能同时识别倾向的问题,提出了利用断裂构造重力异常水平导数的分布特征实现的倾向成像技术,即断裂水平导数变化率较小的一侧指示断裂的倾向;由此可直接标识出断裂的特征,避免了以往该类方法复杂的运算。将这种技术应用到松辽盆地的实测重力异常的处理中,获得了松辽盆地的构造特征。松辽盆地东西两侧具有明显的重力异常差异,但已有的电法、地震资料难以揭示这种差异的原因。笔者以地震数据为约束,利用重力数据进行松辽盆地地层界面的反演,获得了莫霍面及以下的界面特征;认为松辽盆地重力异常差异的原因是松辽盆地莫霍面下方10 km存在一个界面,且由于太平洋板块的俯冲造成该界面在松辽盆地发生了较大的起伏,从而呈现异常的变化。 相似文献
10.
对凤凰─茶陵地学断面重力异常,根据爆炸地震测深资料,确定密度分层,用变密度水平梯形体构制剖面密度模型,计算理论重力异常和实测布格重力异常吻合较好。根据剖面密度模型,可以合理地解释布格重力异常。并将地壳划分为沉积盖层、变质岩层、麻粒岩层三层结构,分别计算三层的重力效应曲线及上地幔低密度体重力效应曲线。还计算了莫霍面起伏引起的重力异常曲线,分析了引起地壳重力异常的各种因素及特点。 相似文献
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南海重力异常特征及其显著的构造意义 总被引：1，自引：0，他引：1
在南海地区地震测深数据有限的情况下,利用重力异常可以研究南海大范围的深部地壳结构及地质构造展布特征。基于空间重力异常,结合最新的地形、沉积物厚度及地震测深等数据,分别从地震约束的莫霍面反演和无约束的三维相关成像两个视角研究南海的地壳结构,利用壳幔界面起伏、地壳厚度及三维等效密度分布来探讨地壳结构的纵横向变化。同时,联合采用延拓、水平梯度及线性构造增强滤波方法聚焦重力异常中的区域线性特征,突出显示了反映地壳横向变化的深断裂、洋陆转换边界、海盆扩张轴等线性构造的展布。重力解释与贯穿南海南北的广州-巴拉望地学断面对比表明,重力异常反演及异常的区域线性特征,较好地揭示了南海海域大范围的地壳结构与区域构造展布。 相似文献
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对凤凰─茶陵地学断面重力异常，根据爆炸地震测深资料，确定密度分层，用变密度水平梯形体构制剖面密度模型，计算理论重力异常和实测布格重力异常吻合较好。根据剖面密度模型，可以合理地解释布格重力异常。并将地壳划分为沉积盖层、变质岩层、麻粒岩层三层结构，分别计算三层的重力效应曲线及上地幔低密度体重力效应曲线。还计算了莫霍面起伏引起的重力异常曲线，分析了引起地壳重力异常的各种因素及特点。 相似文献
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Parker快速富氏变换反演单一密度界面存在两方面问题：一是求解目标界面重力异常难度较大;二是受正演速度及反演参量维数的限制,不能对界面进行精细划分.拟神经网络BP算法的引入,首先解决了快速三维正演问题,又突破了反演参量维数的限制,实现快速收敛,有效解决两个或多个密度界面的反演问题.在实际应用中,先用密度“补偿法”正演求取剩余生力异常,然后利用拟神经网络BP算法同时反演两个二维密度界面,拟合求得两个界面的深度异常,在此基础上预测煤田. 相似文献
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豫某铝土矿勘查中重力异常显示,区域重力异常反映深部奥陶系顶面呈自西向东缓斜坡状起伏分布;对浅表干扰异常,通过上延过滤后,可以发现奥陶系顶界面的隆、凹起伏分布特征;虽铝土矿密度大于奥陶系灰岩密度,有较大密度差,但由于评价区似层状铝土矿厚度薄,斗状铝土矿虽厚度大,但体积小,重力异常不能直接反映铝土矿。含铝岩系厚度与铝土矿厚度总体上成正比,因此寻找厚大含铝岩系分布区可间接起到找矿的作用。比较含铝岩系密度值与奥陶系灰岩密度值可知,含铝岩系与奥陶系地层有一定的密度差,奥陶系灰岩密度相对较大,因此,局部重力高异常对应奥陶系隆起;对比己知见铝土矿钻井资料和上延后重力异常分布关系,发现铝土矿床大多分布在局部重力高异常以外的区域;通过上述分析,圈定了2个铝土矿找矿靶区,从而对铝土矿的调查评价有重要指导作用。 相似文献
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应用地球物理资料研究中国深部地壳构造及矿产分布 总被引：4，自引：0，他引：4
利用重力，磁力异常及地质资料讨论了中国古板块划分。用二维和三维方法及各沉积盆 地新生代厚度资料计算其重力效应，并从１：１００万布格重力异常中消除其影响，得出深部重力异常。用作者提出的反演三维密度界面的质面系数法，华南地区还用变密度的三维质面系数法反演重力资料得出中国的壳构造图。研究了石油及某些金属矿与地壳构造的关系，得出地幔上隆区与大沉积盆地相对应。为油气田远景区；地幔陡坡带，大重力梯级带，各... 相似文献
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用边界元法进行二维重力异常反演 总被引：2，自引：0，他引：2
重力异常正演计算的边界元方法是利用格林公式将通常的沿整个密度体的体积分转变为沿密度体边界的积分,这样使问题的维数降低了一维,从而加快了计算速度、提高了计算精度。本文利用边界积分公式解反问题,这样减少了求解参数,提高了稳定性。理论模型计算表明,该法适用于形状复杂均匀密度体的反演,特别是它能用于地下起伏密度界面的确定。 相似文献
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重力异常曲化平即将起伏观测面上的重力异常延拓到平面上,从而为频率域处理和反演提供平坦观测面的重力异常数据.本文在常规插值—迭代法基础上,给出重力异常曲化平的改进插值—迭代法,即在异常迭代修正过程中引入起伏观测面修正因子,加快曲化平迭代收敛,促进曲化平效果提升.理论模型试验表明本文方法适用于观测面起伏较大、延拓跨度大的复... 相似文献