用FPS定量解释法实现三维近似成像的探讨

目的 在激发极化数据解释中，过去常采用原始曲线的特征值法，现介绍一种用FPS定量解释法确定异常体空间位置的三维近似成像方法。方法 用FPS定量解释法确定异常体空间位置的三维近似成像方法。结果 该方法可以较准确的确定异常体的上下左右边界以及异常体在垂直测线方向上的延伸情况。结论 算例表明，这种作图解释成像的方法效果较好，值得推广应用。     

重力和重力梯度数据三维相关成像

本文提出了重力异常三维相关成像方法和重力梯度数据三维相关成像方法,并提出了基于异常分离的三维相关成像方法来提高成像分辨率.通过合成Y型岩脉模型和合成多个直立长方体组合模型的重力异常和重力梯度数据试验分析,验证了本文三维相关成像方法可显示出异常地质体的空间赋存状态和等效剩余质量分布,具有良好的纵向和横向分辨率.     

三维波动方程有限差分正演方法

三维地震资料的处理和解释都需要有效的三维正演模型予以验证．本文提出一种在ｘ－ｔ域实现快速、高精度的有限差分正演方法，采用了独特的“平行四边形网格”，并用Ｐ－Ｒ交替差分格式使三维波动方程可以局部地分裂成二维求解方程，从而有效地减少运算量．     

磁异常△T三维相关成像

本文将重力和重力梯度数据三维相关成像方法推广到磁力勘探领域,推导并建立了磁异常△T的三维相关成像方法,同时提出了基于熵滤波分离异常的三维相关成像算法来提高成像分辨率.组合模型磁异常△T数据和实际磁测资料试验分析表明,本文方法能成像出地下地质体的空间赋存状态和等效磁性分布,具有良好的横向和纵向分辨率.     

磁异常ΔT三维相关成像

本文将重力和重力梯度数据三维相关成像方法推广到磁力勘探领域,推导并建立了磁异常ΔT的三维相关成像方法,同时提出了基于熵滤波分离异常的三维相关成像算法来提高成像分辨率.组合模型磁异常ΔT数据和实际磁测资料试验分析表明,本文方法能成像出地下地质体的空间赋存状态和等效磁性分布,具有良好的横向和纵向分辨率.     

对大地电磁测深阻抗张量的解释:区域感应及局部大地电流畸变

本文提出了一种对大地电磁测深(MT)阻抗张量的解释方法——大地电流矢量技术。所有阻抗张量元素的相位信息都用来区别局部大地电流畸变和区域感应。使用了包括局部地表异常效应叠加及区域一维、二维或三维电导性分布的模型。在二维区域构造中,如果使用了附加的地磁测深信息,把局部和区域异常体的作用完全分离是可能的。为了衡量与局部畸变无关的区域构造的三维性,引进了一个仅从相位获得的新的偏离指数。     

一种简单的大地电磁阻抗张量畸变分解方法

提出了一种简单的大地电磁阻抗张量畸变分解方法，引入3d/2d模型，使得全畸变的大地电磁阻抗张量被生意人经，通过对比Swift旋转和Bahr分解后的资料，用联系二的畸变矩阵表示浅层三维电性异常体对区域二维构造的局部畸变影响，通过研究畸变张量矩阵，并对其进行分解，可将局部三维电性不均匀体产生的畸变与区域构造分离开来，从而了解区域构造的维数特征和局部畸变类型及其对区域构造的影响，最后，应用3个测点的实际资料，对这种简单的畸变分解方法进行了检验，结果表明，该方法简单且应用方便，解释效果较好。     

磁总场异常垂直梯度三维相关成像

本文提出了磁总场异常垂直梯度三维相关成像方法,用于成像地下等效磁源分布.它首先将地下待成像空间划分为三维规则网格,然后直接计算每个网格节点磁偶板子在观测面理论磁总场异常垂直梯度与实测磁总场异常垂直梯度的互相关,其相关系数值表征等效磁偶极子分布(即磁偶极子发生的概率).理论长方体组合模型数据和实际某矿区磁测资料试验结果表明本文方法计算得到的相关系数值能基本反映地下的磁源分布,且分辨率明显高于磁总场异常三维相关成像的分辨率,也高于基于熵滤波分离异常的磁总场异常三维相关成像的分辨率.     

利用卫星重力数据计算地球内部密度异常

地球外部重力场是由地球内部物质分布决定的。本文利用ＲＡＰＰ８１１８０阶卫星重力位系数根据异常源埋深与重力位系数阶数的关系和重力场分离方法计算了经度为９０°Ｅ的地球密度异常剖面，得到了地球内部不同深度的密度异常结果，并初步作了地球物理解释．计算结果得到的深度为６５ｋｍ处的低密度异常带与地球模型的ＬＩＤ层和Ｃ层较为接近。     

基于瞬变电磁矩变换的快速三维反演方法

瞬变电磁法的严格三维反演计算复杂、占用资源多,在普通计算机上难以实现.本文引入瞬变电磁矩变换的概念,提出一种快速三维反演方法.该方法基于阻性限制(resistive limit)特性,建立包含异常体的三维大地的一阶矩响应正演算法,根据不同约束条件,选择优化的最速下降法实现瞬变电磁快速三维反演.文中通过含异常体的三维大地正演一阶矩与仿真数据一阶矩的对比,验证了快速三维正演算法的有效性,之后在不同约束条件下,利用优化的最速下降法实现了对含噪声的仿真瞬变电磁数据的快速三维反演.结果表明,该方法能够在普通计算机上短时间内较为准确地反演出地下异常体的体积和位置,在瞬变电磁数据的实时解释工作中具有良好的应用前景.     

重、磁场三维傅里叶变换的若干问题

本文利用极限变换的概念,推导了质点的重力位及偶极子的磁位的三维傅里叶变换。在这个基础上,推导了任意形状物体的重、磁场的三维傅里叶变换的一般表达式。根据这些式子,讨论了文[1]中由三维谱求二维谱存在的问题,即对三维谱而言,不存在u²+v²+w²=0。     

位场异常分离的递减半径迭代法

本文提出了位场区域-剩余异常分离的空间域递减半径迭代法.由给定半径的圆周上八点位场值的算术平均导出一个新的八点圆周平均公式,它是一个由重磁数据计算区域异常的滤波器.该滤波器的传递函数有一主瓣和多个旁瓣,且半径越大,旁瓣越多,滤波器特性越差.由从大到小不同半径对应的传递函数的连乘积构造了递减半径迭代传递函数,它以大半径为参变量.递减半径迭代传递函数类似低通滤波器,其截止波数与大半径成反比.由递减半径迭代传递函数,给出空间域分离区域异常的递减半径线性迭代法,由重磁数据减去区域异常求得剩余异常.进一步,通过构造非线性修正系数,把空间域递减半径线性迭代法中线性迭代公式变成非线性迭代公式,得到空间域递减半径非线性迭代法.重磁理论模型及安徽泥河铁矿重磁资料的试验表明,空间域递减半径非线性迭代法可有效地压制假异常和高频干扰以及减少异常畸变,并能有效地分离出区域异常和剩余异常.     

Comparison of different gravity field implied density models of the topography

Density within the Earth crust varies between 1.0 and 3.0 g/cm³. The Bouguer gravity field measured in south Iran is analyzed using four different regional-residual separation techniques to obtain a residual map of the gravity field suitable for density modeling of topography. A density model of topography with radial and lateral distribution of density is required for an accurate determination of the geoid, e.g., in the Stokes-Helmert approach. The apparent density mapping technique is used to convert the four residual Bouguer anomaly fields into the corresponding four gravity im-plied subsurface density (GRADEN) models. Although all four density models showed good correlation with the geological density (GEODEN) model of the region, the GRADEN models obtained by high-pass filter-ing and GGM high-pass filtering show better numerical correlation with GEODEN model than the other models.     

具有已知深度点的条件下解二度单一密度界面反问题的方法

本文假定密度界面上有若干点的深度为已知,制订了一种迭代方法。它不要求事先经过区域异常和局部异常的划分,而直接利用布格异常求解。此方法假定了一个基准面,但解的结果不依赖于它。本文还探讨了一种加速收敛的方法,提供了用本迭代法计算的若干理论模型及实际例子。试验表明,本方法可在袖珍计算机上实现。     

END CORRECTIONS IN POTENTIAL FIELD MODELING*

A general treatment of end corrections in gravity and magnetic modeling is presented. The well-known 2-D formulae of Talwani and Talwani and Heirtzler become slightly changed to represent a 2 1/2–D body, i.e. a body of polygonal cross section with the tails In the strike direction cut off.     

分离重磁区域场与局部场的维纳滤波器

本文从最佳线性滤波理论出发,对目前重磁资料数据处理中分离区域场与局部场的两种滤波器--匹配滤波和维纳滤波的频率响应特性作了分析比较,指出了匹配滤波只是一般维纳滤波的一个特例。将该两种滤波器与一般情况的维纳滤波器的误差作了对比,并通过简单的理论试例,说明它们的局限性和应用范围。     

内蒙古河套断陷带及其邻区地壳磁性构造特征

本文依据航磁资料和频率域磁性单界反演方法，计算了河套断陷带及其邻区的基底磁性界埋深；依据三维磁性层反演方法求取了该区磁性层下界面，即居里界面的埋深；分析了磁性层上下界面的定量特征，并结合重力、地热、地形变诸方面的研究成果，讨论讨论了该区的地壳结构特征及地震成因。     

Interactive 3D forward modeling of total field surface and three-component borehole magnetic data for the Daye iron-ore deposit (Central China)

The ground magnetic response of deep ore bodies in the Daye iron-ore deposit is relatively weak, and sometimes concealed by the strong magnetic background of shallower sources. Apart from the low-quality ground magnetic data, another critical problem for reconstructing the deep skarn-type ore bodies is developing a versatile inversion scheme that can simultaneously resolve 3D sources with arbitrary shapes. In this case, we resort to interactive 3D forward modeling solution with the joint use of two data sets-total field surface and three-component borehole magnetic data. Joint inversion of the two data sets is expected to help resolve the ambiguity associated with either data set and greatly reduces the nonuniqueness of the magnetic inversion. Such nonuniqueness is especially severe when a 3-D distribution of magnetic susceptibility, instead of a simple body, is sought from the inversion.In this paper, we calculate the magnetic field on the surface and in the borehole caused by 3D arbitrarily-shaped bodies with the triple integral method. The complex 3D magnetic sources having arbitrary shapes are constructed with cross-sections, termination points and facets in our visualization technology. We specify, interactively and in a user-friendly environment, the outline of the sources in terms of geometric elements and their magnetic parameters. The method automatically fits the observations within a prescribed precision. If dissatisfied, the user can redefine the model parameters and proceed to a new inversion. The method's ability to interpret a complicated 3D geologic environment is demonstrated on synthetic models and real data profiles in the Daye iron-ore deposit in central China. The interactive forward modeling results in all tests demonstrate a good correlation of estimated magnetic sources with corresponding known geologic features.     

先验地质信息约束下的三维重磁反演建模研究 ——以安徽泥河铁矿为例

安徽泥河铁(硫)矿床是近年发现的大深度隐伏矿床,它的发现再次引发了庐枞地区深部找矿的热潮.建立矿区的三维精细地质模型,对寻找深、边部隐伏矿体,深入认识深部成矿、控矿规律意义重大.本文以泥河矿区为实例,开展先验地质信息约束的三维重磁建模研究,获得了矿区面积5.6 km²(2.8 km×2.0 km)、深度1.2 km内的三维地质模型.在三维可视化平台上对该模型进行了地质解释,全面分析了矿体、地层与次火山岩之间的空间分布及对应关系,发现铁矿主要赋存于闪长玢岩与砖桥组火山岩之间,且在玢岩穹窿地段矿体厚大,这对认识"玢岩型"铁矿的成矿模式具有重要的实际意义;三维模型的重磁正演响应基本拟合了实际重磁异常,说明在建模区域内已没有新的矿体;本文提出的三维地质建模流程可为其它地区开展类似工作提供借鉴,同时研究表明地质信息约束下的三维重磁建模研究在深、边部找矿和重磁异常的精细解剖等方面具有潜在的价值和广阔的应用前景.     

3-D gravity and magnetic interpretation for the Haifa Bay area (Israel)

Recently observed features in the subsurface geology of the Haifa Bay area (northern Israel) have been evaluated using 3-D forward gravity and magnetic modeling and inversion schemes. The interpretation is based on updated petrophysical data of the Jurassic, Cretaceous and Tertiary sedimentary layers and volcanics. It has been shown that the Bouguer gravity anomalies correspond mainly to thickness variations in the Senonian to Tertiary sediments. The gravity effect of these sediments was calculated using their actual densities and structural setting as interpreted from seismic reflection data. This effect was removed from the Bouguer gravity in order to study the pre-Senonian geological structures. The pattern of residual gravity anomalies (named “stripped gravity”) is essentially different from the pattern of the Bouguer gravity. The prominent Carmel gravity high, clearly seen on the Bouguer gravity map, completely vanishes on the “stripped” gravity map. That suggests that this relatively positive anomaly is caused by the considerable thickness of the low-density young sediments in the surrounding areas and does not correspond to high-density magmatic rocks or crystalline basement uplift as previously suggested. The average densities of the Jurassic and Cretaceous volcanics are generally lower then those of the background sedimentary rocks. Volcanics are the main cause for magnetic anomalies onshore and offshore northern Israel. The magmatic root of the Asher volcanics is, most probably, located close to the Yagur fault. A large, deep-seated gabbroic intrusion is assumed to be located under the Mediterranean abyssal plain in the NW part of the study area. The Atlit marine gravity low appears to be caused by a thick Mesozoic and Tertiary sedimentary accumulation. The results presented should be of considerable assistance in delineating some aspects of hydrocarbon exploration in the area.