交叉梯度约束的地震走时与重力联合反演方法研究

1

作者 谭智 姜金钟 +1 位作者 石磊 李永华 《地震研究》 北大核心 2025年第4期550-560,共11页

不同地球物理数据参与的联合反演,可有效减少反演的多解性,为地球内部结构研究提供多参数约束。重力与地震联合反演的开展常基于速度-密度经验关系,但由于地下结构复杂,部分地区岩石物理关系难以准确确定。针对这一问题,提出了一种基于... 不同地球物理数据参与的联合反演,可有效减少反演的多解性,为地球内部结构研究提供多参数约束。重力与地震联合反演的开展常基于速度-密度经验关系,但由于地下结构复杂,部分地区岩石物理关系难以准确确定。针对这一问题,提出了一种基于交叉梯度约束的地震走时与重力联合反演方法。该方法将频率域重力反演和近震体波走时反演相结合,采用优化的顺序策略,实现了速度模型与密度模型的相似性耦合。理论模型和青藏高原东北缘实际观测数据试验都显示,联合反演有效提高了密度结构的垂向分辨率。重力数据的引入,更好地约束了地壳浅层(地下5 km以内)P波速度结构,明显改善了体波射线分布稀疏地区的横向分辨能力。 展开更多

关键词 重震联合反演 结构耦合 交叉梯度 顺序策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向深部矿产资源勘探的井中重磁三维交叉梯度联合反演 被引量：1

2

作者 徐凯军 季春晖 庞朝辉 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期65-74,共10页

单一井中重磁方法解决问题有限,其三维反演具有严重的多解性。开展面向深部矿产资源勘探的井中重磁三维交叉梯度联合反演,采用交叉梯度函数对密度和磁化率进行耦合,综合井中重磁多参数信息进行联合反演,减少反解的多解性,提高深部矿体... 单一井中重磁方法解决问题有限,其三维反演具有严重的多解性。开展面向深部矿产资源勘探的井中重磁三维交叉梯度联合反演,采用交叉梯度函数对密度和磁化率进行耦合,综合井中重磁多参数信息进行联合反演,减少反解的多解性,提高深部矿体识别的准确性。通过理论模型和实际资料进行反演分析。结果表明:井中重磁交叉梯度联合反演具有较高的纵向分辨能力,可以显著提高深部矿体识别的准确性,特别是能有效识别深部隐伏矿体。 展开更多

关键词 井中重力 井中磁力 交叉梯度 三维联合反演

在线阅读 下载PDF 职称材料

临河坳陷高效油气勘探综合物探技术及应用 被引量：3

3

作者 索孝东 王泽丹 +3 位作者 石东阳 杨俊 李燕丽 张宇飞 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期608-619,共12页

针对临河坳陷主力生烃凹陷不清、构造及地层难以落实、成藏目标不清、突破井位难以落实等长期以来制约勘探的难点问题,提出了适用勘探新区高效勘探的技术路线及关键技术。以基于多种灵活约束机制的中浅层重力多密度界面反演及归一式重... 针对临河坳陷主力生烃凹陷不清、构造及地层难以落实、成藏目标不清、突破井位难以落实等长期以来制约勘探的难点问题,提出了适用勘探新区高效勘探的技术路线及关键技术。以基于多种灵活约束机制的中浅层重力多密度界面反演及归一式重力正演剥层为核心,利用深层目标重力异常提取技术重新认识了临河坳陷地质结构。淖西深洼槽是临河坳陷的主力生烃区,临河坳陷南斜坡受黄河断陷槽控制,发育了中央断垒式潜山披覆构造带,具备两侧双源供烃的有利成藏条件,具有巨大的油气勘探潜力;提出并应用基于井、震资料控制的时频电磁模拟退火电阻率约束反演及基于精细地电结构模型的极化率约束反演等时频电磁目标储层油气检测技术,提高了深层目标的电性分辨率及目标储层的油气预测精度,快速锁定JH2x、LH1x及XH1井等靶区目标,为临河坳陷油气勘探的突破发挥了关键先导性作用,为低勘探程度新区、特别是盆地深层油气勘探提供了有效的方法与技术思路。 展开更多

关键词 高精度重力勘探 重力多界面反演 重力剥层技术 时频电磁 电磁—井—震联合反演

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种变密度—速度关系的重力与地震同步联合反演方法 被引量：5

4

作者 相鹏 王金铎 +1 位作者 谭绍泉 陈学国 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期686-693,474,共9页

针对现有同步联合反演方法的不足,提出一种变密度—速度关系的重力与地震同步联合反演方法。详细推导了联合求解密度模型与速度模型的解估计公式;给出了利用密度模型和速度模型的高阶统计量的物性关系更新算法,初始物性关系在反演迭代... 针对现有同步联合反演方法的不足,提出一种变密度—速度关系的重力与地震同步联合反演方法。详细推导了联合求解密度模型与速度模型的解估计公式;给出了利用密度模型和速度模型的高阶统计量的物性关系更新算法,初始物性关系在反演迭代过程中根据当前及上轮迭代的密度和速度模型不断更新。模型试算结果证明该方法降低了初始物性关系不准确对反演结果造成的不利影响。实际资料试算结果表明该方法建立的速度模型能够改善地震成像质量,在低勘探程度地区具有较大的应用潜力。 展开更多

关键词 重震联合反演 同步联合反演 变密度—速度关系

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国海-西太平洋地区典型剖面的重-磁-震联合反演研究 被引量：8

5

作者 张正一 范建柯 +1 位作者 白永良 董冬冬 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2871-2891,共21页

重-磁-震联合反演是获取地壳结构的重要方法.此次研究,我们主要基于全球最新的水深、重磁异常、沉积物厚度等数据,结合实测地震数据和前人研究成果,分析了中国海—西太平洋地区的莫霍面展布特征,并利用重磁震联合反演方法获得了跨越中国... 重-磁-震联合反演是获取地壳结构的重要方法.此次研究,我们主要基于全球最新的水深、重磁异常、沉积物厚度等数据,结合实测地震数据和前人研究成果,分析了中国海—西太平洋地区的莫霍面展布特征,并利用重磁震联合反演方法获得了跨越中国海-西太平洋典型剖面的地壳结构和异常体分布,揭示了陆壳到洋壳的典型变化规律.结果表明,从浙江地区到马里亚纳俯冲带,地壳结构大致呈现由厚到薄、由老到新、由复杂到简单的特征.浙江地区(扬子块体和华夏块体)地壳结构复杂,三层结构明显,地壳内断裂带发育,并伴有广泛的岩浆侵入;东海地区莫霍面起伏剧烈,地壳厚度变化较大,冲绳海槽地壳明显减薄,是其过渡壳性质的体现;西菲律宾海盆、九州—帕劳海脊、帕里西维拉海盆、马里亚纳俯冲带等构造单元地壳结构相对简单,二层结构明显.其中,西菲律宾海盆和帕里西维拉海盆地壳内部磁异常变化较为剧烈,海盆扩张过程中形成的磁异常体分布广泛,地壳厚度(5~8km)明显小于陆壳;九州—帕劳海脊地壳厚度可达~20km,缺失中地壳,表现为岛弧地壳结构;同源的西马里亚纳岛弧和东马里亚纳火山弧地壳结构相似,浅层磁异常体分布广泛,西马里亚纳岛弧地壳厚度(~17km)略小于东马里亚纳火山弧(~20km),体现了裂离的不对称性;马里亚纳海槽具有正常的洋壳结构(~7km),但扩张中心未发生明显破裂.对比各构造单元地壳结构的异同点,我们进一步认识到,陆壳与洋壳之间不是孤立的,陆壳可能会演化出洋壳的结构或组分,板块的演化总是处于动态循环过程中.此研究加深了我们对中国海—西太平洋深部构造特征的整体理解,促进了我们对大陆边缘演化与板块相互作用的认识,深化了我国管辖海域及邻近地区的基础地质调查. 展开更多

关键词 中国海—西太平洋 重-磁-震联合反演 地壳结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

山前带重磁电震综合构造建模方法在准噶尔盆地哈山地区的应用 被引量：8

6

作者 陈学国 相鹏 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期65-74,共10页

山前带地表复杂导致地震资料品质差,构造复杂导致存在地震波难以到达的区域,成像困难,仅靠地震建立构造模型可靠性低、多解性强。提出一种山前带重磁电震综合构造建模方法,将重磁电资料应用于整个构造建模过程,充分利用重磁电资料减少... 山前带地表复杂导致地震资料品质差,构造复杂导致存在地震波难以到达的区域,成像困难,仅靠地震建立构造模型可靠性低、多解性强。提出一种山前带重磁电震综合构造建模方法,将重磁电资料应用于整个构造建模过程,充分利用重磁电资料减少构造解释多解性,提高构造模型准确性。结果表明:该方法以重磁电震多参数同步联合反演为核心,提高偏移速度模型精度,并改善了成像质量。利用该方法在准噶尔盆地哈山地区构造建模,构造模型准确合理,比仅靠地震资料建立山前带构造模型的方法具有更高的精度和可靠性。 展开更多

关键词 重力勘探 重磁电震联合反演 构造建模 地震资料解释 山前带

在线阅读 下载PDF 职称材料

变密度常磁化强度界面重磁联合反演 被引量：1

7

作者 江凡 吴健生 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期825-829,共5页

大多数沉积盆地的地层密度随着深度的增加而加大,基底界面反演时因而要考虑到密度差也随界面深度发生变化.当基底岩石同时也具有磁性,可通过重磁联合反演来揭示沉积盆地基底埋深这一重要的构造信息,尽量减少重、磁异常反演的多解性.针... 大多数沉积盆地的地层密度随着深度的增加而加大,基底界面反演时因而要考虑到密度差也随界面深度发生变化.当基底岩石同时也具有磁性,可通过重磁联合反演来揭示沉积盆地基底埋深这一重要的构造信息,尽量减少重、磁异常反演的多解性.针对变密度和常磁化率界面,采用迭代联合反演的方法,利用阻尼最小二乘法和重磁力Parker正演公式一级近似求取界面深度的修正量,来反演目标界面的起伏.模型试验表明这一方法行之有效.将此方法用于实际资料处理,取得了较好效果. 展开更多

关键词 变密度界面 重磁联合反演 阻尼最小二乘法

在线阅读 下载PDF 职称材料

重震反演中国东北地壳上地幔三维密度结构 被引量：11

8

作者 索奎 张贵宾 +1 位作者 江国明 徐峣 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2436-2444,共9页

本文利用重力和地震P波到时数据反演得到了中国东北地区地壳上地幔三维密度结构.与单一的重力或地震反演相比,重震反演一方面有效地克服了重力反演结果垂向分辨率低的问题,另一方面也提高了地震反演结果的可靠性.结果显示:中国东北地区... 本文利用重力和地震P波到时数据反演得到了中国东北地区地壳上地幔三维密度结构.与单一的重力或地震反演相比,重震反演一方面有效地克服了重力反演结果垂向分辨率低的问题,另一方面也提高了地震反演结果的可靠性.结果显示:中国东北地区的地壳及上地幔剩余密度异常分布与构造单元具有明显的相关性,造山带对应低密度异常,盆地对应高密度异常;区域内火山下方有明显的低密度体存在,可能是由于太平洋板块俯冲进入上地幔并部分滞留,在滞留板块深部脱水和软流圈热物质共同作用下产生了上涌岩浆,喷发后形成了火山. 展开更多

关键词 联合反演 重力数据 地震层析成像 密度结构 中国东北

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于数据空间和稀疏约束的三维重力和重力梯度数据联合反演 被引量：5

9

作者 张镕哲 李桐林 +3 位作者 刘财 李福元 邓馨卉 石会彦 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1074-1089,共16页

随着重力和重力梯度测量技术的日趋成熟,基于重力和重力梯度数据的反演技术得到了广泛关注.针对反演多解性严重、计算效率低和内存消耗大等难点问题,本文开展了三维重力和重力梯度数据的联合反演研究,该方法结合重力和重力梯度两种数据,... 随着重力和重力梯度测量技术的日趋成熟,基于重力和重力梯度数据的反演技术得到了广泛关注.针对反演多解性严重、计算效率低和内存消耗大等难点问题,本文开展了三维重力和重力梯度数据的联合反演研究,该方法结合重力和重力梯度两种数据,将L0范数正则化项加入到目标函数中,并在数据空间下采用改进的共轭梯度算法求解反演最优化问题.同时,本文摒弃了依赖先验信息的深度加权函数,引入了自适应模型积分灵敏度矩阵,用来克服因重力和重力梯度数据核函数随深度增加而衰减引起的趋肤效应问题.为了提高反演计算效率,本文又推导出基于规则网格化的重力和重力梯度快速正演计算方法.模拟试算表明,改进的共轭梯度法可以降低反演的迭代次数,提高反演的收敛速度;自适应模型积分灵敏度矩阵,可以有效解决趋肤效应,提高反演纵向分辨能力;数据空间和改进的共轭梯度算法结合,可以更好地降低反演求解方程的维度,避免存储灵敏度矩阵,有效地降低反演计算时间和内存消耗量.野外实例表明,该算法可以在普通计算机下快速地获得地下密度分布模型,表现出较强的稳定性和适用性. 展开更多

关键词 重力数据 重力梯度数据 共轭梯度法 稀疏约束 数据空间 联合反演

在线阅读 下载PDF 职称材料

长乐—南澳断裂带两侧地壳结构差异的地震-重力联合反演 被引量：6

10

作者 王笋 丘学林 +4 位作者 赵明辉 闫培 陈新泽 李普春 方伟华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3853-3862,共10页

长乐一南澳断裂带出露于福建沿海地区,由于海陆过渡带的特殊性,地球物理探测受到许多限制,难以获得由陆到海的清晰而准确的深部构造形态.2014年福建省地震局采集了横跨长乐一南澳断裂带的广角反射/折射剖面(HX-6),由于观测系统的缺陷和... 长乐一南澳断裂带出露于福建沿海地区,由于海陆过渡带的特殊性,地球物理探测受到许多限制,难以获得由陆到海的清晰而准确的深部构造形态.2014年福建省地震局采集了横跨长乐一南澳断裂带的广角反射/折射剖面(HX-6),由于观测系统的缺陷和原始资料信噪比等问题,单纯使用地震数据反演长乐一南澳断裂带的深部地壳结构有很强的不确定性,无法解答断裂带两侧地壳结构存在何种差异,影响了对断裂带构造属性和区域构造演化的正确认识.基于岩石波速和密度有良好的对应关系,地震-重力联合反演可以有效降低多解性.本文采用地震走时拟合和重力异常拟合同步进行的方法,利用最新采集的高质量P波地震走时数据与高精度实测重力数据,反演得到了连城一厦门一金门外海剖面的二维地壳波速-密度结构模型.联合反演结果显示:长乐一南澳断裂带两侧地壳厚度差约3 km,壳内分层结构和上地幔顶部波速-密度无显著变化,推断长乐一南澳断裂带是华南地块正常陆壳和台湾海峡减薄陆壳的分界,本研究结果为进一步研究该区深部构造环境和长乐一南澳断裂带的地球动力学意义提供了新的地球物理学证据. 展开更多

关键词 长乐-南澳断裂带 地震-重力联合反演 地壳结构 海陆联测

在线阅读 下载PDF 职称材料

重力梯度欧拉反褶积及其在文顿盐丘的应用 被引量：6

11

作者 侯振隆 王恩德 +1 位作者 周文纳 吴国超 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期472-479,I0012,共9页

在矿产勘察与区域地质调查中,梯度数据由于精度高而得到广泛应用。基于三种张量分量的重力梯度数据,本文提出一种新的梯度欧拉反褶积算法,避免了常规计算中由于构造指数选取不当和张量分量转换产生的误差。建立单长方体和不同深度双长... 在矿产勘察与区域地质调查中,梯度数据由于精度高而得到广泛应用。基于三种张量分量的重力梯度数据,本文提出一种新的梯度欧拉反褶积算法,避免了常规计算中由于构造指数选取不当和张量分量转换产生的误差。建立单长方体和不同深度双长方体的理论模型,验证了该方法能够较准确地反演地质体的埋深和水平位置。将此方法应用于文顿盐丘的实测重力梯度数据,获得了盖岩顶部的形态与分布等信息,并探测到新的小规模地质体。该结果与已知资料相符,进一步丰富了该地区的地下构造信息。 展开更多

关键词 重力梯度数据 欧拉反褶积 联合反演 文顿盐丘

在线阅读 下载PDF 职称材料

重磁电震联合建模正反演在火成岩解释中的应用 被引量：8

12

作者 陶德强 赵文举 +1 位作者 张嵘鑫 柴艳宁 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第A01期330-334,20,共6页

火成岩与围岩的岩石地球物理属性差异规律性较差,不同地区甚至不同层位间差异变化较大,同时火成岩发育状态和规模在三维空间上变化较快。火成岩埋藏深度一般较大,重、磁、电、震异常较弱,使得火成岩异常较难提取。本文运用重、磁、电、... 火成岩与围岩的岩石地球物理属性差异规律性较差,不同地区甚至不同层位间差异变化较大,同时火成岩发育状态和规模在三维空间上变化较快。火成岩埋藏深度一般较大,重、磁、电、震异常较弱,使得火成岩异常较难提取。本文运用重、磁、电、震联合建模正反演解释YS地区火成岩。在大地电磁和地震二维剖面上建立统一的地质模型,通过不断修正模型并实时正演计算重、磁、电响应,最终得到一个合理可靠的解释模型。利用本文方法,火成岩的解释精度得到显著提高,提升了地质成果的可靠性。 展开更多

关键词 重磁电震联合建模 实时正演 火成岩 GeoGME

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用地球物理方法探测火山沉积型硼矿——在西藏阿里地区的应用

13

作者 宋丽蓉 于常青 +5 位作者 郑绵平 陈文西 王永智 何俊杰 李桂花 钱鹏 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1584-1594,共11页

火山沉积型硼矿形成于新近纪特定的火山+湖相沉积环境条件下,含硼地层具有含硼湖相沉积岩与凝灰岩、安山岩等火山岩互层的多旋回二元沉积结构的特点.由于硼酸盐矿物的沉积发生多在沉积后期,通常与凝灰岩、粘土、灰岩等互层沉积,因此形... 火山沉积型硼矿形成于新近纪特定的火山+湖相沉积环境条件下,含硼地层具有含硼湖相沉积岩与凝灰岩、安山岩等火山岩互层的多旋回二元沉积结构的特点.由于硼酸盐矿物的沉积发生多在沉积后期,通常与凝灰岩、粘土、灰岩等互层沉积,因此形成的硼矿层具有低密度、低电阻率的特征.针对硼矿层的这种特征,采用综合地球物理技术进行探测.在西藏雄巴地区,首先进行了1:5万高精度重力勘探,获得了研究区的布格重力异常,通过对重力资料的处理分析,获取了研究区的断裂构造发育和重力异常变化,推断了地下地层岩性空间变化特点并圈定出火山沉积型硼矿的发育有利区;在此基础上对有利区域进行了1:5000音频大地电磁测深,获得了研究区地下地层电性结构特征.通过对研究区电法数据的震电拟合及重力和大地电磁资料联合反演并与研究区地质资料相结合,进一步分析了该区地层构造、断裂体系、沉积单元与火山沉积型硼矿的形成关系,并对该区火山沉积型硼矿的分布进行了预测,最终钻探验证结果与预测结果基本一致. 展开更多

关键词 火山沉积型硼矿 二元结构 综合地球物理探测 震电拟合 重电联合反演 钻探验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

重震联合反演青藏高原岩石圈密度结构

14

作者 宛家宽 罗志才 吴云龙 《地球物理学报》 2025年第2期470-482,共13页

本文联合重力和面波相速度数据反演了青藏高原岩石圈的密度模型,揭示了密度异常分布特征,并对密度异常的成因进行了讨论.模拟实验结果表明,面波相速度反演结果的横向分辨率在青藏高原东部达到1°,中部达到1.5°,西部低于2°... 本文联合重力和面波相速度数据反演了青藏高原岩石圈的密度模型,揭示了密度异常分布特征,并对密度异常的成因进行了讨论.模拟实验结果表明,面波相速度反演结果的横向分辨率在青藏高原东部达到1°,中部达到1.5°,西部低于2°,而重震联合反演结果的分辨率在青藏高原中西部均能达到1°;在波速异常和密度异常特征存在显著差异的情况下,重震联合反演的结果比面波相速度单独反演的结果更接近真实的密度模型.基于重震联合反演揭示的密度模型表明:(1)青藏高原中下地壳呈现显著的低密度、低VS异常,表明发生了部分熔融且存在地壳流通道.(2)青藏高原岩石圈地幔整体呈现高密度、低VS异常,表明上地幔可能发生了部分熔融和底侵作用.(3)班公湖—怒江缝合带和龙木错—双湖缝合带的岩石圈地幔呈现低密度、低VS异常,这可能是岩石圈地幔中橄榄岩的水合作用造成的;昆仑断裂带的低密度、低VS异常则支持该区域软流圈上涌的构造学说.(4)云贵高原、四川盆地和鄂尔多斯地体的岩石圈地幔呈现低密度、高VS异常,符合克拉通型岩石圈地幔特征. 展开更多

关键词 青藏高原 岩石圈结构 密度模型 重震联合反演

在线阅读 下载PDF 职称材料