重磁异常在频率域的解释方法(上)

频率域解释方法,指的是利用异常的频谱特性进行反演解释的方法。异常的频谱分为振幅谱和相位谱两部分,它们是作为空间座标函数的位场的付立叶变换。在国外,异常频率域解释的研究兴起于六十年代,虽然经过了一段相对冷落的时期,但近年来又重新活跃起来。在这篇文章中,我们拟讨论以下内容:(1)频谱的计算,(2)位场频谱的基本规律,(3)规则物体异常的频谱,(4)振幅谱的解释方法,(5)相位谱的解释方法。最后我们通过一些实例来看看频率域解释方法的特点。     

多属性融合技术在三维地震资料解释中的应用

单一的地震属性对于异常的判定存在不确定性和多解性,严重影响到对构造的认识及解释精度。针对煤田地震勘探的特点,选取均方根振幅、瞬时频率、平均曲率和倾角等对构造较为敏感的四种地震属性进行了融合分析。该融合方法基于Dempster-Shafer证据理论,通过基本概率赋值函数计算信任函数Bel与似然函数Pl,然后对拟信区间值attij进行计算并作为多地震属性融合可信度分配,得到融合成果图,据此对反射波异常的可信度进行确认。以淮南某矿三维地震资料为例,对其13-1煤层的均方根振幅、瞬时频率、平均曲率和倾角等属性进行等权概率(和为1)融合。对比单一属性剖面与融合成果剖面,可以发现融合成果能综合四种地震属性对构造反映的优点,使不同尺寸、级别的构造异常在融合成果图上得到较清晰的反映。     

二度重磁异常振幅谱的手算方法

通过富立叶变换在频率域上研究异常,给物探重磁数据处理工作增加了新的手段.诸如,利用异常的振幅谱和对数振幅谱估算地质体的埋深,根据频谱曲线确定干扰体的频率范围,设计适宜的滤波算子,通过滤波运算压制干扰、突出有用异常等等.目前获得异常频谱的通用方法是以电子计算机对异常进行数值富立叶变换.在电算尚未充分普及的情况下,为了适应野外物探工作,本文根据积分变换近似计算方法的原理,提出一种二度重磁异常振幅谱的简易手算方法.     

云南北衙铁金矿区小波多尺度分析综合解释方法应用效果

通过模型磁异常分解,结合功率谱分析及异常振幅计算场源深度并判断场源分布平面位置,表明小波多尺度分析在位场分离中的有效性.将该方法应用于北衙铁金矿区磁异常分析解释,通过功率谱分析估算了各阶细节及四阶逼近的场源深度,结合不同深度异常振幅推断了磁源空间展布关系特征.分析表明,区内北部和西部强磁异常主要由矿体引起,且矿体在中深部产状发生改变;而东部大范围磁异常区主要为二叠系玄武岩所致.     

基于振幅谱能量误差最小原则的品质因子提取方法研究与应用

品质因子Q是衡量地震波传播过程中能量衰减的重要参数,对含油气储层识别和地震波衰减补偿具有重要意义。谱比法是实际资料处理中最常用的方法之一,但容易受到时窗、频带范围选取等人为因素的影响,使品质因子反演结果存在不稳定性。这里提出基于振幅谱能量误差最小原则的品质因子提取方法,该方法充分利用整个频带范围内振幅谱的信息,通过构建衰减前、后振幅谱能量随Q变化的目标函数估算品质因子,有效地解决了频谱直接相除和频带拟合区间选取等引起的影响。零偏VSP模型测试表明,基于振幅谱能量误差最小原则的品质因子提取方法比谱比法具有更高的精度,并在实际资料应用中取得了较好的效果。     

构造曲率与振幅曲率在地震资料解释中的应用

通过对曲率属性的分析对比,寻找适合研究区的曲率,从而提高解释的精度和效率。振幅曲率与构造曲率在数学上是相互独立的,通过对地震振幅数据的二阶微分求取可以得到振幅曲率属性。针对断层以及地质异常体在常规地震剖面上表现为同相轴的变化、扭曲、振幅突变等特征,利用曲率属性上表现为线性构造,进行断层以及地质异常体的识别,同时总结了曲率属性在解释应用中应注意的问题。振幅曲率不但能反映构造特征,同时能够突出由地质因素造成的振幅差异,从而反映地质特点,对刻画地质体的轮廓、分层结构、断裂系统等非常有效。应用实例表明,曲率属性能够有效识别出断裂发育分布,利用振幅曲率断层的轨迹,沉积体边界刻画得清晰、连续,利于解释,可减少解释多解性。     

板状体迭加磁异常的谱分析

多个异常体迭加的磁异常谱,异常的划分是一个困难的问题。国内外对迭加异常谱的反演问题研究得还不多,本文的目的就是要对此加以研究。一、迭加磁异常波谱公式分析无论是多源迭加磁异常或是单源磁异常的波谱,其最显著的共同点在于它们的振幅谱曲线均随波数的增大而逐渐衰减。其最显著的差异则在于单源磁异常的振幅谱可以不     

Kirchhoff型高保真反偏移理论

为了使Kirchhoff型反偏移的输出结果与数值模拟结果相等,提出了一种旨在消除Kirchhoff型反偏移中所出现的振幅畸变现象的高保真反偏移方法。与常规的Kirchhoff型反偏移不同,高保真反偏移是一种与反射面有关的反射地震成像方法。因此,在高保真反偏移中首先要确定反射面的位置,其次要确定振幅畸变因子的数值,最后要根据在反射点上振幅畸变因子恒等于1这一事实进行振幅畸变校正。在具体实施过程中,为了求出反射点的空间位置和振幅畸变因子的具体数值,采用四重加权叠加法,即在一次反偏移运算中同时采用一个单位加权函数和三个非单位加权函数。其中,非单位加权函数由常规的真振幅加权函数和用于建立Kircohhoff型反偏移算子的全局坐标系中的水平坐标组成。通过在四个反偏移场之间进行比值运算,可以达到提取反射点坐标和振幅畸变因子的目的。一旦得到反射点坐标和振幅畸变因子的具体数值,就可以通过简单的除法消除掉振幅畸变因子对反偏移像场振幅的影响。     

一种定量解释由极化斜板引起的自然电位异常的新方法

文章提出由极化矿体引起和由斜板斜薄岩层模拟自然极化场数据定量解释的一种新方法，理论建立在振幅谱研究的基础上。表明振幅谱在零频率处是不连续的；这就能进行斜板的倾角确定。同时也表明在取决于极化体深度的特征缓冲频率处ＳＰ振幅谱实际上是无效的。     

二维磁异常频率域最优化反演方法

本文研究了二维厚板包络谱的特点,提出了一种最小二乘拟合逐次逼近振幅谱求取包络谱的方法,对二维厚板频谱分别对对数包络谱、对数振幅谱、包络谱和振幅谱四种目标函数采用阻尼最小二乘法作最优化反演,结果表明用对数包络谱确定J、h、2L、α参数作为振幅谱反演的初值,对振幅谱再作一次最优化反演的方法效果较好。     

应用多次匹配滤波技术进行垂向位场分离

位场信号的径向平均对数振幅谱可以由多条斜率不同的直线段拟合，直线的斜率即为相应的等效层的深度。当相对于某一参考面，场源深度相对地相差不多时，在对数振幅谱上就难以将其区分，而经过匹配下延处理，场源的深度发生相对变化，选择适当的下延深度，在对数振幅谱上又可区分，此时经第二次匹配滤波又可进一步细分位场信号。这一过程可以反复进行，直到满意为止。这即为多次匹配滤波的思想。最后本文对沙市实测布格重力异常进行了两次匹配滤波处理，比较合理地分离出由基底起伏盐系地层引起的异常     

振幅谱积分在裂缝性储集层油气检测中的应用

该文论述了振幅谱积分方法原理，并将该方法技术应用于碳酸岩裂缝性储集层的油气检测，其振幅谱积分异常与实际裂缝性储集层油气聚集带相吻合，特征明显，取得较满意效果。     

颗粒物质在微剪切振动下的能量耗散研究

采用改进的低频内耗仪研究了几种常见颗粒体系（沙子、玻璃珠）的相对能量耗散性质：能量耗散的振幅谱和频率谱。实验发现,振幅谱中随振幅增大形成一个能量耗散峰,而频率谱线中则观察到随着频率的增加依次出现四个能量耗散峰,对应着体系模量的四个衰减。随探针插入深度的增加相对能耗先增加后减小,出现一个能耗峰值,该峰值对应的深度为体系的临界深度。基于对颗粒体系的介观分析,提出一个流变模型来阐述流变耗散机制,结果表明摩擦在颗粒力学响应中除耗散能量外还起到增加体系弹性的作用。频率谱的分析表明颗粒中还存在另一种耗散机制：颗粒链的共振耗散。     

基于波场延拓的反Q滤波方法比较

波场延拓法是最常用的反Q滤波方法,但其振幅因子的不稳定性致使深层的高频信息放大,从而影响反Q滤波的效果。本文通过推导证明了完全稳定振幅补偿只和Glim(增益限制)有关难以提高深层地震波分辨率,系统分析了波场延拓反Q滤波算法中不同振幅补偿算子的滤波特性,增益控制法对某一频率之后既不放大也不压制,正则化滤波和迭代滤波法不仅具有较强的抗噪声干扰能力,而且对深层地震波具有较好的振幅补偿能力。通过对理论模型和井间地震实际资料应用不同振幅补偿算子,发现正则化振幅补偿因子和迭代法振幅补偿因子不仅对高频干扰有较强的压制效果,而且对于地震记录的中深层部分和低Q能量衰减严重的地震记录,都有较好的补偿效果。     

基于解析信号振幅识别磁源体边界的分析解释方法

解析信号本质上是一种全通滤波器,由于其不受人为因素干扰,能够较好地反映原始信号包含的信息特征。该方法不仅是对非平稳信号进行分析的有效方法,也是检测信号局部特征的有力工具。本文通过对实信号的解析信号处理得到复信号,由该复信号的振幅,能清晰地刻画信号能量空间分布特征。模型试验表明,解析信号振幅方法减小了常规化极方法在勘探程度较低的地区引起假异常的问题,使地下磁性体与振幅中心位置对应。尤其在低纬度或地形切割较大的地区,该方法更具优势。将该方法应用于老挝爬立山铁矿区实测磁异常的分析,由此圈定了磁铁矿分布位置,并由区内56个钻孔证实该推断的可靠性。     

石油地震勘探中的薄层解释研究方法综述

概述了当前石油地震勘探中薄层研究的下列主要方面:关于薄层的标定,主要方法有垂直地震剖面法、理论合成记录法、平均速度法和多档滤波法;薄层厚度求取的主要方法有:相对振幅—时间厚度法、间接振幅法、反射波特征点法、积分振幅与视时差乘积法、窄带滤波法以及标定曲线法和振幅谱能量等方法;薄储集体圈定及横向预测,主要着重于由界面型剖面向岩层型剖面转换方法的研究,如:地震岩性模拟技术、合成声波测井等方法。     

埕宁航磁异常初步解释

埕宁航磁异常是鲁北地区规模最大,场值最高的一个异常,异常最大值达1430v,以500v等值线计,异常面积约480平方公里。 本文利用二维频率域滤波程序对17280平方公里的1/20万航磁和重力异常进行数据处理。 根据数据处理结果,分析推断得到异常区内格子状断块构造体系。利用对数功率谱估算埋深方法,估算得到基线和测线方向三层磁性体埋深剖面并分别推断其地质意义,估算得到埕宁航磁异常源埋深在600～700米之间。 结合数据处理结果及异常情况,圈定并划分区内地质体为四种不同磁性、密度体。只有埕宁航磁异常源属高磁性高密度体。综合分析物性和地质资料结果,推断埕宁航磁异常是由磁铁矿引起的,同时还存在风化淋滤型富铁矿的可能性。 文中最后提出进一步研究异常的建议。     

二度磁异常解释的复合函数法

所谓复合函数法是指利用由磁异常的水平和垂直分量构成的的复合磁异常,或由其相应的梯度构成的复合磁梯度异常的振幅与相位函数,对磁异常进行解释的方法.Rao D,Atchuta曾提出过利用复合梯度解释磁异常的方法,不过仅限于解释厚板的磁异常.作者试将其推广和扩充,将复合梯度与复合异常归并成统一形式,并命名为复合函数法.整理成更为简洁的形式,便于用计算器计算,使之普遍地适用于二度体的异常解释.     

地质雷达电磁干扰分析及在隧洞岩溶探测中的应用

将地质雷达用于千岛湖配水工程某隧洞岩溶探测,分析了倾斜状电磁干扰异常与溶洞雷达异常差异,通过雷达剖面及疑似异常区单道时间-频率谱的分析,推断了隧底岩溶的性质及空间分布特征,含水溶洞在雷达剖面反映为同相轴错断,强振幅及能量高衰减的特性,高频干扰波振幅幅值较异常区小且能量不满足随时间推移逐渐衰减的规律,雷达成果为隧洞安全施工提供了准确的参考。      

直接解释地表地质构造的重力异常剖面的近似方法

前言关于求解引起重力异常的地质体形状的问题,在一般情况下还没有直接的解法.对这种问题.为了求得严格的解必须求助于尝试法(迭代法).对于二度地质体,博特(1960)、福尔尼埃和克鲁皮卡(1973)等人曾较详细地讨论过这一问题.对某些理想化的物体,斯基尔斯(1963)还提出了估计最大深度的方法.对于异常地质体的一般形状和密度差作