计算变密度任意形状地质体重力异常的B样条函数法

在重力资料解释中,复杂形状变密度地质体重力异常的正演计算一直是一个很重要的问题。本文以B样条函数的插值、求导、求积为基础,建立了用B样条函数正演二度和三度复杂形态变密度地质体重力异常的方法。文中选用节点非等距的三次B样条函数对模型和实例的计算表明,该方法是有效的,并且精度也较高。     

二维任意形状复杂磁化体的模拟

本文提出一种正向计算二维(2-D)多边形体非均匀定向磁化引起的磁异常的方法。计算是基于等效线源法,其中激发源被分解成磁性随空间变化的离散单元。这种等效偶极线法和快速简便地描述和计算磁化方向及强度变化复杂的磁化体的磁异常。我们对算法进行了检验,并把它应用于一般情况以检验计算的精度。该技术还应用于与构造变形有关的航磁异常模拟,以及东Lake Superior剩余磁化基准诺统火山岩的模拟。该方法也适用于2.5维(2.5-D)和三维(3-D)非均匀磁化源产生的异常计算。     

磁力资料处理中复杂地形校正的B样条函数法

为了提高复杂地形条件下磁测数据的解释精度,本文提出B样条函数法。B样条函数是用δ函数逼近的一类样条函数,其节点可以是等距的,也可以是非均匀分布的。本文在计算中选用节点为非均匀分布的三次B样条函数,并将其求导和求积化为一个统一公式。因此,本方法具有插值、求导、求积方便的特点,有利于在提高复杂地形条件下磁测数据的计算精度。     

复杂形体重磁异常的等参数有限元积分算法研究

 重力及磁法勘探的正演问题从本质上说均涉及到积分计算。当前的重磁勘探正演计算方法大部分可归为解析积分法,但是对于一些复杂的形体还难以导出解析式。本文提出了一种计算重力和磁力异常的新算法, 其原理是利用在等参数有限元上的高斯数值积分公式,直接计算面积元、体积元的异常而实现积分。理论研究和模型计算结果表明,该方法不必计算对数函数及反三角函数,可以保证较高的精确性,程序易实现。特别是此法可以利用曲线、曲面表述任何复杂形态的地质体,为计算任意复杂形体的重磁异常提供了一种新途径。     

利用重/磁场梯度比值函数计算地质体深度

本文定义了一种函数，即重力场或磁力场的一阶水平导数与原始异常的比值，利用该函数值可直接推导地质体的位置。对于不同类型地质体，其梯度比值函数均表现出极值点间水平距离等于地质体深度2倍的特征，从而无须任何先验信息即可计算异常体深度。为了降低倾斜磁化对磁数据处理结果的影响，磁异常解释采用解析信号水平导数与解析信号的比值。梯度比值函数仅计算异常的一阶水平导数，因此不会明显地增大噪声。此外，对梯度比值函数计算多个上延高度、求取其平均值，并对上半空间极值成像，可获得更加准确的地质体深度。理论模型试验和实测剖面磁数据的解释结果都证明梯度比值函数能快速、准确地获得地质体深度，且具有较强的抗噪性。     

均匀磁化直立长方体磁力三阶梯度张量无解析奇点正演计算公式研究

均匀磁化直立长方体是磁力异常正演模拟与三维反演的最基本、最常用的一种场源模型,推导其正演计算解析公式具有重要的理论意义和实用价值。磁力三阶梯度张量是最近提出的一个新概念,可能是未来卫星与航空等磁测研究的一个重要发展方向。此外,多种磁力异常转换参量也涉及磁力三阶梯度张量的部分元素。因此,在前人研究基础上推导了均匀磁化直立长方体的磁力三阶梯度张量无解析奇点正演计算公式。首先验证了该公式的正确性,然后将其应用于总磁场强度异常一阶垂向导数的解析信号、磁力二阶梯度张量不变量的一阶导数、正则化磁源强度的一阶导数的计算。这些高精度、高效率的正演计算解析公式可为将来磁力三阶梯度张量勘探方法研究及基于磁力异常转换参量的解释方法研究奠定重要基础。     

江苏南部地区地质地球物理资料综合解释——75—54—02—01—04课题成果简介

<正> 江苏南部地区海相碳酸盐岩地层发育,多处见天然气显示,但是,地质情况复杂、构造不清,至今未能发现具工业价值的天然气田。为此,采用高精度重力、航磁资料,配合大地电磁测深和地震剖面工作,进行地质、地球物理资料综合解释,从而取得了新认识。1 确定印支面、前志留面。采用人机联作选择方法,由地质人员根据以往钻探资料和地质规律设计地下地质模型,物探人员计算,当计算结果不符合实测资料时,则修改模型,直到完全符合为止。本次使用的人机联作选择法解决二度重磁力勘探问题,包括正演计算,物质带等效源反演计算,绘图打印(包括异常曲线和地质体截面)等.正演计算采用似二度体.     

根据磁异常作能谱反演

本文提出了一组方法,根据磁异常数据进行能量-密度谱的模拟和反演,其假设条件是地壳磁场由一组垂直单边和均匀磁化的棱柱体集合引起。在波数域中求得了正演问题的解,其中合成谱由描述信号深度、厚度以及棱柱体的水平尺度的单值函数的数学期     

复杂重磁异常多阶段决策的最优化反演

用常规的阻尼最小二乘法和广义逆矩阵法反演由多个地质体产生的复杂重磁异常，往往不收敛，采用非线性规划的多阶段决策方法对目标函数作小波多尺度分解，由大尺度到小尺度逐次反演，消除了目标函数的冗余度，并克服了目标函数的复杂性，实践表明，多阶段决策方法能解决由多个地质体产生的复杂的多峰值异常的最优化反演问题，并且通过多尺度分解目标函数来搜索极小的过程是合理和收敛的，运用这一方法成功地处理和解释了某油田火成岩体分布问题。     

B样条函数在二维曲线磁场计算中的应用

在求解曲线上二维位场的上延、分量换算以及在延拓面上计算垂向导数和磁位时,可用 B 样条函数法。这种方法是从拉普拉斯方程出发,应用变分原理,将上延和分量换算化为下列积分方程 的求解上。计算时利用了 B 样条函数的插值、求导和求积的性质。经理论模型计算表明,该方法在计算重磁异常的导数和磁位时,具有方法简便、精度较高的优点。     

基于改进tilt梯度的三维磁异常解释技术

当工区存在强剩磁或范围较大时，化极处理很难获得满意结果。为此，本文基于tilt梯度，推广得到可以突出x、y方向信息的tilt梯度分量，并根据这两个分量的水平导数，提出了改进tilt梯度水平总梯度的三维磁异常解释技术。该方法可以直接计算三维磁异常，无需化极。理论模型实验表明，相对于其他常用的磁数据处理方法，本文方法可以有效识别不同磁化方向下的长方体边界及球体质心的水平位置，具有更高的分辨率和精度。将该方法应用于中国内蒙塔木素地区航磁数据，解释结果与地质资料及地震推断结果对应较好，为研究区圈定隐伏磁性体提供了依据。     

基于重磁资料的南黄海中部隆起有利构造带分析

南黄海中部隆起中、古生界海相地层发育,是目前勘探的重点领域。然而由于勘探程度较低,无钻井和三维地震资料,二维地震资料品质不佳,严重影响了该区域的勘探进程。因此,中、古生代地层的分布情况和厚度成为目前亟待解决的问题。此文以研究区现有的重、磁资料为基础,并结合地震解释成果及周边钻井资料,对南黄海中部隆起古生代地层的分布和厚度进行反演和解释,形成了该区域的典型构造剖面、主要地质界面深度图和上、下古生界厚度图。同时,通过与苏北盆地进行对比分析,依据重磁异常的特征,对中部隆起区重磁异常进行分类和解释,找出有利勘探区与重磁异常特征的对应关系,最终以此为依据,提出重磁异常低的区域,古生界厚度大,是南黄海中部隆起区的有利勘探区带,为该区域勘探目标优选提供另一种思路。     

基于多重水平集的三维磁性体边界反演

目前的水平集磁性目标体边界反演算法仅使用两个水平集,实际勘探存在多个具有不同磁化率的磁性地质体,需要进行多个水平集的反演,因而提出一种新的多重水平集反演算法,实现了对具有不同磁化率的多个磁性目标体位置和几何形状的反演.首先利用多重水平集原理建立多个水平集的反演目标函数;然后采用任意四面体单元磁法解析解进行高精度正演计算...     

重力异常的相关分析及其应用

利用随机过程的理论进行重磁资料的解释有独特的效果,它能克服一些传统方法难以克服的困难。本文提出利用自相关函数来表征随机过程。因为,当随机重力异常变换为自桐关函数过程中包含了异常向上廷拓的效果,故自相关函数能够起到压制高频随机干扰、测量误差,突出场源主异常的作用。随机重力异常的自相关函数通常有如下类型:单位脉冲型;三角型;马尔科夫型;高斯型;余弦指数型。利用这些形状的模型,可给出相应的规范自相关函数,再求出相应地质体的形状函数和计算地质体的中心深度的评估函数。应用上述理论处理两条实测重力剖面,将其结果与地震、地质资料进行对比表明,利用深度评估函数算出主密度层的平均深度和构造地质—地球物理模型进行正、反演计算,可以较可靠地研究地层分组和起伏。值得特别指出的是,主密度层平均深度的评估是由重力资料独立完成的,并不依赖密度资料的有无。     

柴达木盆地航磁直接找气的地质效果

柴达木盆地沉积盖层中缺乏火成岩活动,人文干扰不大,具有航磁测量的良好地质及地球物理条件。地下油气藏中的碳氢化合物向地表渗透,在上覆地层中引起化学反应,生成磁铁矿,引起了磁异常。利用超低空高精度大比例尺的航磁测量,圈出了大片弱小磁异常。已被证实此磁异常与油气田有关。此项经验有可能为西北其它有类似条件的盆地所利用。     

多次插值切割法分场的一个实例

根据地矿部航空物遥感中心、胜利石油管理局的研究结果，胜利油田某区的磁性层中分为浅，中，深三层。本文采用了多次插值切割法对该区的航磁异常进行划分，具体作法是：１．首先采用４次插值切割法，计算出区域异常，然后用磁异常减去区域异常得到局部异常，这就是浅部异常。经过化极垂向一次导数和垂向二次导数的验证，吻合很好，说明浅部异常的可信度高。２．将新的区域异常继续进行６次插值切割法，再次计算区域异常和局部异常，     

倾子资料的特征及应用

本文系统地研究了大地是磁测深资料中倾子参数的特征。研究结果表明；倾子异常主要反映了地电构造的水平非均匀性；倾子异常的幅值不仅与水平非均匀界面两边介质电导率的对比度有关，还与上覆层的电导率和厚度以及观测频率有关；利用倾子异常的频率特征，可以定量地解释出垂直断面的上覆层厚度。     

重磁联合反演电震界面的统计建模技术

传统反演技术从理论模型出发,建立重震(电)、磁震(电)的单项反演剖面确定地质模型,而重磁联合反演电震界面的统计建模则是从随机模型出发,建立重磁电震联合反演平面统计地质模型。理论上,重力场、磁力场、电场、地震波场的原函数、逆函数及其复合函数,必然在定义域内皆可展成为泰勒(傅立叶)级数的无限连续可微函数,并可进一步将其简化为求解级数最佳逼近式的统计推断问题。本文以此理论为基础,以分布独立的地质(断裂)系统为控制单元,把反演界面深度作为与其对应的极值重磁异常的二元复合逆函数,利用已知电法—地震深度、极值重磁异常剖面等资料,统计推断其级数分布,构建了重磁震联合反演建模技术。该项基于高精度的重磁场论应用技术已成功应用于合肥盆地重磁电震联合地质勘探中。     

地震RGB分频属性融合技术在J工区河道砂体空间展布中的应用

与单一属性相比,RGB分频融合属性可以更有效地识别地质异常。以尼日尔三角洲J工区中新世河道砂体为研究对象,运用RGB分频融合属性和3D可视化技术等一系列解释手段,最终得到河道砂体清晰准确的空间结构和边界分布,为地质建模和油藏模拟提供了可靠依据。实践表明,RGB分频属性融合技术可用于识别其他碎屑岩地质异常体,具有良好的应用前景。