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基于重力垂向一阶导数与倾斜角投影模型子空间的三维重力反演方法
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作者 王清銮 熊盛青 王万银 《地球物理学报》 北大核心 2025年第10期3992-4004,共13页
作为重力勘探领域的研究热点,三维重力反演能够为地质构造研究和矿产勘查提供丰富的信息.然而,传统三维重力反演方法在实际应用中常面临计算量大与存储成本高的问题.子空间反演方法作为一种广泛应用于地震与电法勘探等领域的反演方法,... 作为重力勘探领域的研究热点,三维重力反演能够为地质构造研究和矿产勘查提供丰富的信息.然而,传统三维重力反演方法在实际应用中常面临计算量大与存储成本高的问题.子空间反演方法作为一种广泛应用于地震与电法勘探等领域的反演方法,通过子空间线性表示模型项,改变优化目标,降低方程组维数,从而有效降低反演计算量.将子空间方法应用于三维重力反演,可提升初步地下密度建模的效率,并在后续研究中减少修正反演密度模型的试错成本.与以往将迭代过程中的梯度作为子空间的做法不同,本文提出了一种通过将二维平面数据分布特征投影至三维模型分布特征的子空间计算方法,并通过重力垂向一阶导数和重力倾斜角投影得出更优越的模型子空间,反演结果显示,该方法能更准确地反映物性高值区与场源地质体的边界,并且具有更强的聚焦能力.为了进一步降低子空间反演的计算成本,本文将其与频率域卷积快速算法相结合,有效提升了正演计算和矩阵运算的计算效率.在理论模型试验中,验证了该投影模型子空间反演方法的可行性和优越性,相较于传统反演方法计算效率整体提升97.33%~99.14%.在实际数据测试中,本文对奥林匹克坝研究区进行了重力子空间反演,于较短计算时间内获得了与矿区真实地质构造相符的反演结果. 展开更多
关键词 重力异常 三维反演 投影模型子空间 垂向一阶导数 倾斜角
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北京平原区断裂构造重力异常识别研究 被引量:19
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作者 雷晓东 戚帮申 +5 位作者 关伟 赵玉 杜东 闫广新 刘宏伟 尤志鑫 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1253-1265,共13页
区域重力异常蕴含丰富的断裂构造特征信息.采用小波多尺度分解、归一化总水平导数垂向导数(NVDR_THDR)和剖面2.5D重力异常反演方法对北京平原区高精度区域重力资料进行了处理,获得了主要断裂构造平面位置、长度、规模、汇交关系及深浅... 区域重力异常蕴含丰富的断裂构造特征信息.采用小波多尺度分解、归一化总水平导数垂向导数(NVDR_THDR)和剖面2.5D重力异常反演方法对北京平原区高精度区域重力资料进行了处理,获得了主要断裂构造平面位置、长度、规模、汇交关系及深浅延伸特征,分析了利用重力异常识别断裂的效果.结果表明:(1)北京平原区NE向断裂平面延展长度大、连续性强,NW向断裂分段性明显,连续性弱,但NW向断裂对NE向断裂有切割改造迹象.近EW或SN向断裂分布较为局限.(2)主控断裂平面和垂向延伸特征差异明显,顺义断裂、孙河断裂、永定河断裂等为盖层断裂;南口断裂、孙河断裂西段、二十里长山断裂和张喜庄断裂为基底断裂;黄庄—高丽营断裂南段、南苑—通县断裂、礼贤断裂、夏垫断裂和皮各庄断裂东段为地壳断裂.(3)利用NVDR_THDR峰值异常带的连续性、幅值、宽度及错切关系可有效识别断裂的平面展布特征,通过小波变换获得的不同深度等效层异常结合2.5D剖面反演可有效研究断裂在基岩内部的深浅延伸情况,但重力异常的垂向分辨能力弱,断裂在新生界内部延伸特征需结合其他地质资料进一步分析. 展开更多
关键词 断层 小波变换 归一化总水平导数垂向导数 2.5D重力反演 北京平原区
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重、磁力方法在石油勘探中的应用效果 被引量:11
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作者 冀连胜 史付生 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期326-333,共8页
重、磁力勘探在盆地早期的石油勘探中发挥过重要作用。随着重、磁力勘探方法及处理技术的发展 ,重、磁力方法在目标勘探、油田开发等领域也取得了较好的应用效果。特别是近几年在塔里木盆地的石油勘探中 ,该方法发挥了重要作用 ,得到了... 重、磁力勘探在盆地早期的石油勘探中发挥过重要作用。随着重、磁力勘探方法及处理技术的发展 ,重、磁力方法在目标勘探、油田开发等领域也取得了较好的应用效果。特别是近几年在塔里木盆地的石油勘探中 ,该方法发挥了重要作用 ,得到了一些有价值的勘探成果。通过对塔里木盆地巴楚地区的重力详查 ,首次提出了玛扎塔克构造带为一个具有南北两排高点的断阶式背斜构造带的观点。该成果被后期的 CEMP、地震勘探所证实 ,并为该构造带的后期油气评价提供了依据。 展开更多
关键词 磁力勘探 重力异常 局部异常 重力垂向二次导数 油气勘探 重力勘探
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复杂形体重力异常高阶导数的正演计算 被引量:10
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作者 杨辉 王宜昌 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期278-283,共6页
本文利用截面为任意边数的二度多边形来逼近不规则形状的地质体,并运用差商原理正演其水平、垂直导数,特别是高阶导数。理论计算和实测资料的计算结果表明,该方法具有较高的精度。将截面为水平圆柱体的垂向四次寻数理论正演值与用边... 本文利用截面为任意边数的二度多边形来逼近不规则形状的地质体,并运用差商原理正演其水平、垂直导数,特别是高阶导数。理论计算和实测资料的计算结果表明,该方法具有较高的精度。将截面为水平圆柱体的垂向四次寻数理论正演值与用边数为100的多边形逼近的差商法计算结果对比,其相对误差仅为0.2%。利用此法计算了高阳地区重力布格异常的四次导数,显示出4个局部小异常,与地震剖面上的4个潜山位置相对应。 展开更多
关键词 重力异常 正演 高阶导数 差商 重力勘探 计算
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基于噪声扰动下重力二阶垂向导数与归一化磁源强度的重磁相关性分析——以相山铀矿田为例 被引量:2
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作者 王彦国 田野 +1 位作者 邓居智 葛坤朋 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1231-1243,共13页
对重磁资料进行综合处理与解释有助于降低多解性、提高解释的可靠性。重磁对应分析法是重磁联合定性解释的一种常用方法,但该方法会受剩磁影响,易产生虚假信息,因而实用性不强。为此,从重力异常二阶垂向导数与归一化磁源强度表达式出发... 对重磁资料进行综合处理与解释有助于降低多解性、提高解释的可靠性。重磁对应分析法是重磁联合定性解释的一种常用方法,但该方法会受剩磁影响,易产生虚假信息,因而实用性不强。为此,从重力异常二阶垂向导数与归一化磁源强度表达式出发,推导出基于重力二阶垂向导数和归一化磁源强度的重磁泊松公式,提出了一种新的重磁相关性分析方法,并采用噪声扰动提高重磁相关度的有效性。该方法物理意义明确,易于实现,无需化极处理,且受重磁背景场影响小。模型试验表明,常规重磁对应分析法仅在噪声扰动下重磁完全同源时具有良好效果,在重磁非完全同源时会出现虚假信息;新方法能够较好地反映重磁是否同源及同源位置,在复杂情况下也能获得良好的效果。将新方法应用于江西相山铀矿田重磁资料处理和解释,准确地反映了碎斑熔岩、流纹英安岩及花岗斑岩这三类重磁同源性岩石的位置及规模。另外,依据大面积分布的强负相关与强正相关特征推测了古火山喷发的主要岩石类型,并预测了一个碎斑熔岩火山口。同时,相山地区铀矿点主要分布在强正相关与强负相关的过渡带上,进一步揭示了铀矿分布与岩性接触面存在着密切关系。这些研究成果可为相山地区深部铀矿勘查提供数据基础。 展开更多
关键词 重力二阶垂向导数 归一化磁源强度 互相关系数 噪声扰动 相山铀矿田
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重力异常垂向一阶导数的一种简便算法 被引量:6
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作者 刘保华 张维冈 孟恩 《青岛海洋大学学报(自然科学版)》 CSCD 1995年第2期233-238,共6页
利用拉格朗日插值导出了重力异常垂向一阶导数的计算公式,给出了地面以及地面之上不同高度的求导系数。该公式可以计算地面上的重力垂向一阶导数,还可以直接计算地面之上任意高度上的垂向一阶导数。鉴于该公式除系数不同外,与上延公... 利用拉格朗日插值导出了重力异常垂向一阶导数的计算公式,给出了地面以及地面之上不同高度的求导系数。该公式可以计算地面上的重力垂向一阶导数,还可以直接计算地面之上任意高度上的垂向一阶导数。鉴于该公式除系数不同外,与上延公式完全相同,因此,程序设计尤为简单。使用本公式对模型数据和实际资料进行了处理,证明了本算法的实用性。 展开更多
关键词 油气勘探 重力勘探 垂向一阶导数 简便算法
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用样条函数法求重力异常二阶垂向导数和向上延拓计算 被引量:14
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作者 汪炳柱 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期415-422,共8页
对于二元三次样条函数的插值问题,本文给出了插值系数的求法及利用样条函数求导数、不定积分和定积分的统一计算公式,并用二元三次样条函数对地质模型进行了重力异常二阶垂向导数和向上延拓的计算。模型试其值和理论值的比较结果证明... 对于二元三次样条函数的插值问题,本文给出了插值系数的求法及利用样条函数求导数、不定积分和定积分的统一计算公式,并用二元三次样条函数对地质模型进行了重力异常二阶垂向导数和向上延拓的计算。模型试其值和理论值的比较结果证明了本文提出的方法精度高且方便实用。 展开更多
关键词 数据处理 样条函数 重力异常 垂向导数 重力勘探
全文增补中
基于向下延拓Milne法的重力归一化总梯度法 被引量:1
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作者 石甲强 肖锋 钟炀 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1390-1396,I0015,共8页
重力归一化总梯度法需进行向下延拓和垂向导数的计算,这两个过程都会放大高波数成分,影响计算结果的稳定性。为此,将向下延拓Milne法及积分垂向二阶导数法引入重力归一化总梯度的计算。将该方法应用于估算无限长水平圆柱体模型的中心位... 重力归一化总梯度法需进行向下延拓和垂向导数的计算,这两个过程都会放大高波数成分,影响计算结果的稳定性。为此,将向下延拓Milne法及积分垂向二阶导数法引入重力归一化总梯度的计算。将该方法应用于估算无限长水平圆柱体模型的中心位置,计算结果准确。然后针对实测重力数据,利用本方法得到的矿洞中心埋深较基于泰勒级数展开的重力归一化总梯度法更准确,因此本文方法具有一定的实用性。 展开更多
关键词 重力归一化总梯度法 向下延拓Milne法 积分垂向二阶导数法
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