Estimating free parameters in 2D inversion: example of gravity inversion in a rifted basement     

João B.C. Silva  Darcicléa F. Santos  Daniele P. Monteiro 《Geophysical Prospecting》2020,68(3):1057-1071

We advance a principle directed to assigning numerical values to free parameters usually present in inversion methods. It may be formulated as: ‘Optimum estimates of free parameters in an inversion procedure must lead, in tests using synthetic data, to solutions whose geometrical expression reflects the main qualitative or semiquantitative geological characteristic of the study area.’ To this end, the interpreter should (i) specify a typical anomalous source geometry which incorporates the most relevant geological information for the study area, (ii) compute the corresponding gravity anomaly and (iii) invert the anomaly for the source geometry finding the numerical values of the free parameters that lead to a solution closest to the typical source. Application of the above methodology to synthetic and real data from the basement relief of a rift basin has asserted its efficacy.  相似文献   

北天山中段时变重力场离散小波多尺度分解     

陈丽  艾力夏提·玉山  朱治国  李瑞 《中国地震》2020,36(4):935-944

利用北天山地区2016～2019年观测的4期流动重力观测资料,分析研究一年尺度的重力场动态变化特征,并利用小波分析方法,将不同场源深度的重力异常进行分离。通过功率谱分析,获取各阶小波重力细节对应的场源深度。研究结果表明,2017年8月9日精河M_S6.6地震前,震中位于负值集中区,四阶小波重力细节显示震中附近出现明显的四象限分布;2020年1月16日库车M_S5.6地震前,震中位于负值区,小波重力细节整体量值较小;功率谱估算的场源近似深度与2次地震的震源深度相近。  相似文献   

蚌埠-凤阳地区构造格架与找矿方向研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

汪青松 《地质科学》2014,(2):405-416

在蚌埠-凤阳浅覆盖区,依据重磁异常进行地质构造解释,基本查明了构造格架,确定了新的找矿方向。研究结果表明,蚌埠复背斜构造轴线为向南凸出的弧形,西部地区走向北西西,与蚌埠隆起构造线一致,中部凤阳县城地区走向近东西,东部地区走向北东。郯庐断裂构造的左行牵引作用是引起轴线变化的主要原因。由此圈定了蚌埠岩体隐覆边界线和凤阳县-总铺构造岩浆热液活动带范围。编制了蚌埠-凤阳地区物探推断基岩构造纲要图。提出了蚌埠岩体接触带、构造岩浆热液活动带和重要断裂带交汇部位为找矿有利地区,为该区指明了找矿方向。  相似文献   

尼泊尔M_S 8.1地震与青藏高原周边地区多尺度重力场特性分析     

闫琳琳  吕传振  徐玉健 《震灾防御技术》2019,14(1):129-137

通过分析EGM2008模型提取的青藏高原及周边地区重力场细节信息,概述了尼泊尔M_S 8.1地震的均衡重力异常特征,并结合GPS数据对研究区的动力学进行综合分析。结果表明,在喜马拉雅山脉地震带区存在重力的正、负值异常区及梯度带,这与该研究区局部应力应变积累、构造活动加剧、深部物质向研究区迁移以及研究区局部密度增高有关。  相似文献   

Numerical modeling of lock-exchange gravity/turbidity currents by a high-order upwinding combined compact difference scheme     

Liang Zhao  Ching-Hao Yu  Zhiguo He 《国际泥沙研究》2019,34(3):240-250

This study presents two-dimensional direct numerical simulations for sediment-laden current with higher density propagating forward through a lighter ambient water.The incompressible NavierStokes equations including the buoyancy force for the density difference between the light and heavy fluids are solved by a finite difference scheme based on a structured mesh.The concentration transport equations are used to explore such rich transport phenomena as gravity and turbidity currents.Within the framework of an Upwinding Combined Compact finite Difference(UCCD)scheme,rigorous determination of weighting coefficients underlies the modified equation analysis and the minimization of the numerical modified wavenumber.This sixth-order UCCD scheme is implemented in a four-point grid stencil to approximate advection and diffusion terms in the concentration transport equations and the first-order derivative terms in the Navier-Stokes equations,which can greatly enhance convective stability and increase dispersive accuracy at the same time.The initial discontinuous concentration field is smoothed by solving a newly proposed Heaviside function to prevent numerical instabilities and unreasonable concentration values.A two-step projection method is then applied to obtain the velocity field.The numerical algorithm shows a satisfying ability to capture the generation,development,and dissipation of the Kelvin-Helmholz instabilities and turbulent billows at the interface between the current and the ambient fluid.The simulation results also are compared with the data in published literatures and good agreements are found to prove that the present numerical model can well reproduce the propagation,particle deposition,and mixing processes of lock-exchange gravity and turbidity currents.  相似文献   

青藏高原东北缘重力场深部结构及其动力学特征          下载免费PDF全文

王鑫  姜文亮  张景发  王德华  田云峰  申文豪 《地球物理学报》2020,63(3):988-1001

本文采用欧拉反褶积、场源参数成像(SPI)、场源边界提取(SED)、莫霍面反演、地壳三维可视化等多源方法,对青藏高原东北缘地区的布格重力场进行反演与分析,深入研究该地区的深部结构与变形特征,探讨区域深部孕震环境及动力学机制.研究表明,青藏高原东北缘的布格重力场整体呈负异常值,具有明显的分区性,表现出鄂尔多斯盆地异常值相对偏高、阿拉善块体次之、青藏高原块体极低的特点,其中海源断裂系形成了一条宽缓的弧形重力梯度条带,梯度值达1.2 mGal·km^-1.欧拉结果显示,鄂尔多斯盆地相比于青藏高原块体而言,场源点具有较强的均一性,场源强度值高(密度值高)且深度稳定在25~32 km范围内,而高原块体的中下地壳尺度广泛分布着低密度异常体.SPI图可知,海源弧形断裂系位于“浅源异常”弧形区,反映其地壳较为活跃,易发生中强地震.SED图揭示青藏高原地壳向东北扩展,经过几大断裂系的调节后运动矢量向东或东南转化,SED与GPS、SKS运动特征大致相同,说明地表-地壳-地幔的运动特征有着较强的一致性.青藏高原东北缘地区壳幔变形是连贯的,加之莫霍面由北向南、由东向西是逐渐加深的,因此属于垂向连贯变形机制,不符合下地壳管道流动力学模式.区域形成了似三联点构造格局,其中海源弧形断裂系的深部地壳结构复杂,高低密度异常体复杂交汇,是青藏高原、阿拉善、鄂尔多斯三大块体相互作用的重要枢纽,其运动学特征总体为中段走滑尾端逆冲,而断裂系正处于大型的弧形莫霍面斜坡带之上,具备强震的深部孕震环境,因此大尺度的运动调节与深部孕震条件共同促使了该地区中强震的多发.  相似文献   

贺兰山—银川地堑及邻区重力异常特征及构造意义   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

吴桂桔  谈洪波  孙凯  王嘉沛  习宇飞  申重阳 《地球物理学报》2020,63(3):1002-1013

贺兰山—银川地堑及邻区地质结构复杂,对该区域深浅结构特征的研究具有重要意义.本文采用重力归一化总梯度成像和二维小波多尺度分解方法对研究区内重力异常进行了垂向和横向构造分析.重力归一化总梯度成像结果显示高低转换带的倾角、倾向与地质上的贺兰山东麓断裂、银川断裂和黄河断裂分布吻合较好,贺兰山西麓断裂与贺兰山东麓断裂汇交深度约18 km,银川断裂与黄河断裂汇交深度约25 km;二维小波多尺度分解成像结果表明正谊关断裂、贺兰山西麓断裂、芦花台断裂和银川断裂为上地壳断裂,贺兰山东麓断裂、青铜峡—固原断裂以及黄河断裂为下地壳断裂,且这三大断裂可能分别是阿拉善地块东南边界和鄂尔多斯地块西南边界;1739年平罗M 8.0古地震震中与银川断裂在重力剖面深度约15 km汇交,其垂向高低梯度为强变形带,同时古地震震中位于重力正负异常转换部位的低值区,据此可推断此次古地震的发震构造是银川断裂.这些结论可提高对贺兰山—银川地堑及邻区地质结构的认识,为该区地壳动力学过程及强震的孕震机理研究提供一定的科学依据.  相似文献   

利用海洋重力场变化分析洋底板块运动          下载免费PDF全文

李倩倩  鲍李峰  C. K. Shum 《地球物理学报》2020,63(7):2506-2515

洋底板块运动是地球动力学和全球变化研究的重要内容.本文根据质量迁移与地球外部重力场变化的对应关系,利用不同时期测高资料推算的1995—2019全球海洋重力场变化结果,反演分析全球洋底板块运动特征.研究表明,板块汇聚边界、板块内无震海岭、海山群、断裂带等区域重力异常变化显著,而在板块离散边界无明显变化趋势;西南印度洋中脊、大西洋中脊、中印度洋中脊等地区重力异常垂直梯度变化显著,且在西太平洋俯冲带、部分海岭区域也存在明显变化,其空间分布与地形基本吻合.海洋重力场变化整体上准确反映了全球洋底板块构造运动.相较于重力异常变化反演结果,重力垂直梯度的变化能够更为准确地反映洋底板块运动特征,特别是在洋中脊区域,扩张速率越小,垂直重力梯度变化越显著.此外,详细讨论了测高海洋重力场不确定因素对洋底板块运动分析结果的影响,海面坡度改正是主要因素之一.  相似文献   

The Gravity Module Assembly used in airborne full tensor gradiometry surveys     

G.J. Barnes 《Geophysical Prospecting》2019,67(6):1620-1625

In airborne gravity gradiometry, the Gravity Module Assembly is an optional gravimeter unit that is mounted on the same stabilized platform as the Full Tensor Gradiometer. Direct measurements of the gravity field are needed from this device to constrain the long wavelengths when gradient data are integrated mathematically to form high-resolution gravity fields. The Gravity Module Assembly is, however, capable of providing independent gravity data with a specification approaching that expected from a dedicated airborne gravity system. Presented here is an error analysis of data from this instrument collected alongside the Full Tensor Gradiometer during an airborne survey. By having both gradiometry and gravity datasets, comparisons of the information content in these two types of measurement are made.  相似文献   

重磁处理解释系统软件设计与关键实现技术          下载免费PDF全文

郑元满  姚长利  李泽林  刘强 《地球物理学报》2019,62(10):3744-3759

重磁探测是金属矿勘探的主要手段之一,其处理和解释方法技术已得到很大的发展,研发与其相适应的重磁软件是重要的研究课题.在国家863课题的支持下,我们设计并研发了重磁处理解释集成化软件系统.在分析国内外现有软件不足的基础上,我们对重磁软件系统所应具有的操作行为进行了针对性的设计,提出了具有特色的功能设计思路,并进行了针对性的研发实现.为满足深部矿产资源勘探需求和精细化解释需要,提出了更加具有针对性的软件设计解决方案,研发了特色的处理解释模块,核心突出软件的实时可视化和协同交互操作,使软件系统能高效地服务于使用者的目标任务.在优化改进处理、正反演算法的基础上,提出多核并行化方案并实现,提高了软件整体运行速度.最终形成了将数据管理、数据可视化、数据处理及解释有机结合的特色软件系统,为金属矿探测提供了一个高效、有力的工具.  相似文献