重磁异常在频率域的解释方法(下) 四、振幅谱的解释

四、振幅谱的解释上一期已经提到,重磁异常的频谱可表示为某些因子之乘积(85)。而且对于振幅谱,有关因子还要少,因为某些因子仅与相位谱有关。对于二维异常和三维场在频率轴上的振幅谱,有关的因子为四个,即     

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.     

频率域位场转换中消除振荡与压制干扰的方法及应用

我们建立了一个频率域的位场转换解释系统,由于可以利用褶积定理(空间域的褶积对应于频率域的乘积)的特点,在导出一系列位场转换的频率域滤波算子的基础上,不但可以实现各种单一的位场转换,而且可以很方便地进行综合的位场转换——将若干个频率域的滤波算子连乘(滤波器的串联),从而使这个解释系统具有多功能位场转换的特点,以适应解释的要求。此外,借助于快速富里叶变换的计算机算法,使这个系统在计算机上能省时而准确地实现计算。鉴于上述两方面的优越性,近几年来这个系统在重磁资料解释实践中,特别是在解释宽缓异常时,逐步地得到了推广使用。     

第三讲 频率域中的位场变换

为了突出有用异常、压制各种干扰,在重磁异常解释工作中经常要进行延拓、求导、化向磁极、磁场各分量之间的转换以及分离区域场和局部场等多种处理。通常把上述处理统称为位场变换。在第一讲中我们已经提到,从频率域看,位场变换就是某种滤波。这一讲的中心内容就是具     

频谱分析的一般知识(第一讲)

由于物探工作中广泛地应用了电子计算机,因此大大提高了数据处理与解释工作的速度与精度。目前,由于航空物探的发展,获得了大量的数据,对于这样大量的数据若只用以往空间域的处理方法与解释方法,虽然用高速电子计算机进行处理仍感不便,这就提出了怎样提高方法本身的速度。而频谱分析方法在作多种数据处理中比空间域方法快得多。那么如何进行频谱分析、空间域资料转换成频率域资料,频率域资料的解释等问题就是本讲座的主要内容。本讲座共分四讲:一、频谱分析的一般知识,二、快速富氏变换,三、频谱分析在位场变换中之应用,四、频谱分析在正反问题中之应用。     

谱分解技术在煤层厚度预测及沉积环境方面的应用

谱分解技术是通过短时窗离散傅里叶变换(DFT)将地震资料从时间域转换到频率域,得到振幅谱及相位谱调谐体的一项处理技术。通过谱分解顺层相位与频率切片可以较清晰地了解区内煤层的岩性特征及沉积环境,从而预测煤厚。基于该项技术,以山西省沁水盆地某研究区山西组3煤层为例,研究了3号煤层厚度与下伏砂岩厚度的对应关系,发现3煤层厚度与基底分流河道砂岩厚度呈负相关关系,即煤层厚度随基底砂岩厚度增大而减小。由此认为在三角洲平原沉积环境下,在钻孔较少且分布不均匀时,可通过谱分解属性切片对煤层基底砂岩厚度的预测来推断煤厚。该区利用谱分解技术预测的煤厚趋势与振幅法获得的煤厚趋势相比,其精度较高,因此,谱分解技术不失为一种较好的煤层预测方法。     

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。     

第四讲 频率域正反演方法

正反演是重磁解释中很重要的一个步骤,过去这部分工作都是在空间域中进行的,如各种规则形体的正演公式,点元线元或面元的正演程序,最优化选择法(如马奎特方法)反演程序等,这些在实际工作已取得一定效果。近一年来,频率域位场转换工作已在数据处理中广为利用,同时,频率域正反演工作也在逐步开展,如组合斜顶面棱柱体正演程序,功率谱计算基底深度程序等已在开始使用,此外对频率域其他反演方法也在研究与试用。考虑     

位场各阶垂向导数的ISVD算法及其应用

位场垂向导数广泛应用于位场数据处理与解释当中,目前求取位场各阶垂向导数方法大致可以分为两类：①在频率域进行;②在空间域进行。针对这两类方法存在着稳定性较差的问题,这里介绍了计算位场各阶垂向导数的ISVD算法,并通过对单一地质体模型和地质体组合模型产生的布格重力异常进行处理分析,证明了ISVD算法在计算位场各阶垂向导数时,特别是在计算位场高阶垂向导数时,比在频率域及空间域计算结果具有较好的稳定性,ISVD算法能够有效地识别出浅层小尺度地质体边界。为了验证该方法对实际资料的处理效果,对某区块实际布格重力异常数据应用ISVD算法试算各阶垂向导数,结合地质背景等资料划分出断裂体系。结果证明,应用ISVD算法计算的位场各阶垂向导数,对于确定浅层小尺度地质体边界有较好的效果。     

时频域中主参数剖面的计算及应用

本文给出了一种时频分析资料处理及显示的新方法，该法是在深入时频分析的基础上，首先寻找并计算出能表征瞬时频谱主要特性的主振幅和主频率，然后在时空域形成主振幅剖面和主频率剖面。计算及应用结果表明，本文给出的用主参数剖面进行时频分析与滑动谱时频分析相比有更多的优越性：便于显示和解释各种地质现象。尤其对断层和横向地层厚度或岩性变化现象的显示和解释更为有利；可节省大量的计算机资源，出图速度可提高几十倍，上百倍，适合批量生产。     

用富里叶变换分析地质界面引起的重力异常方法

本文提出了一种方法,用于分析在一个地质界面上测得的重力剖面的一阶水平导数。它需要把二阶水平导数剖面(通过微分实测的一阶导数剖面得到的)转换到空间频率域,并用它的振幅和相位谱来表示。发现相位谱直接给出了界面倾角的数值,振幅谱的分析给出了界面顶部的深度值以及隐伏构造的密度差。     

基于动态子波估计的吸收系数提取方法

在基于褶积模型的子波提取中,大多假设地震子波为最小相位性质。虽然在地震资料处理中进行了相位转换和Q补偿处理,但从实际地震记录中提取的地震子波,大多也表现为混合相位性质。提取吸收系数大多采用地震记录谱模拟方法,即用地震记录振幅谱平滑代替子波振幅谱,这样就会存在一个误差项,给以常规方法提取的吸收系数地震剖面属性解释带来更多的不确定性。针对以上问题,在地震叠偏剖面上,动态计算地震子波的振幅谱和相位谱,可得到任意相位性质的地震子波,采用谱比法并应用相位项提取较准确的吸收系数。利用动态子波提取的吸收系数剖面,精细显示出储层中含油气和未含油气区域的明显差异,结合嘉陵江组一段动态吸收系数平面图分析,为工区储层的精细解释提供了一种精确的方法。     

高分辨率三维地震资料处理技术及应用

高分辨率地震勘探技术贯穿于野外采集、室内资料处理和解释各个环节。文章从三维地震资料处理角度出发,探讨高分辨率、高信噪比和高保真度处理的关键技术措施,即波场净化处理,振幅、频率和相位补偿,叠前反褶积,静校正和动校正及叠后频谱整形。最后以实际资料说明经高分辨率处理后,频宽达到350Hz,给解释人员提供优质剖面,为分辨小间距薄煤层奠定基础。     

关于频率电磁测深几个问题的探讨(三)——频率电磁测深相位问题分析

频率电磁测深复电阻率含有振幅视电阻率和相位,相位既可由复电阻率的虚部和实部表示,也可通过振幅视电阻率转换得出。阐述了振幅视电阻率转换为相位的原理和计算公式。根据典型地电模型计算的振幅视电阻率曲线和相位曲线,分析了相位曲线与振幅视电阻率曲线的关系及特点。分析结果表明,相位曲线变化幅度更大,相应频率更高,可提高对地层的分辨率,加大探测地层深度。将振幅视电阻率和相位资料结合解释,可提高解释的地质效果。      

重磁异常—维频率域位场变换与滤波

重磁异常一维频率域位场变换与滤波是二度体重磁异常推断解释的基础工作之一。编制在PC—1500机上实现的程序系统,大大有利于剖面重磁数据的现场处理。本文提供的程序系统具有功能齐全,使用灵活,处理数据量大的优点。     

岩脉磁异常的解释——复梯度法

本文论及应用复梯度的基本原理来解释岩脉的磁梯度的一种新的方法。研究复梯度的振幅和相位曲线的特征,并用以计算岩脉的参数。方法原理利用在符号表中给的名称,在沿垂直于倾斜岩脉走向的剖面上,任意点P(x)处的磁异常(ΔF)的一般解析表达式已由〔Gay,1963,(22)式〕给出。     

几种单程波动方程解法的对比

在均匀介质条件下, 比较了ω-k域内Stolt算法和Gazdag相移法、t-x域内部分分式算法、混合域内SSF算法和FFD算法的计算流程, 零炮间距叠后时间偏移的单位脉冲响应、脉冲振幅变化、中心地震道数据的子波振幅变化和脉冲波场频谱特征等体现了波场动力学特性的信息。分析表明, 在均匀介质条件下, ω-k域方法在脉冲响应、振幅变化和频谱特征方面能得到较好的结果, 但该方法的子波分辨率相对其他方法较低, 无法应用于横向速度变化介质问题, 所以复杂地质问题应采用FFD法进行处理。同时以Stolt算法为例具体分析了子波振幅、子波频谱在偏移过程中的变化。     

空间域和频率域平面位场延拓影响因素和稳定性分析

位场延拓是重、磁位场数据处理的重要方法之一,高精度的位场延拓结果对后续的数据处理和解释尤为重要。笔者从平面位场延拓的基本公式出发,分析了空间域和频率域位场延拓结果精度的影响因素以及稳定性。通过理论模型测试比较了这些影响因素(场源体顶面埋深、剖面长度、扩边方法、窗口大小、点距和延拓高度)在空间域和频率域进行位场延拓时的异同性。经过测试表明,点距和延拓高度对延拓结果的影响最大,其次是剖面长度、扩边方法以及窗口大小,场源体的顶面埋深影响最小。随着顶面埋深的增大,会使延拓结果的精度降低;增大剖面长度和进行扩边会提高位场延拓结果的精度;选择合适滑动窗口可以提高计算效率,窗口越大延拓结果精度越高,窗口半径一般选择20倍延拓高度。空间域和频率域中位场延拓结果精度相当,但在空间域中,当延拓高度小于1倍点距时,延拓结果误差很大,此时需要用插值方法加密点距。     

二维地震方法在红格尔煤田煤层气勘探中的应用

红格尔煤田是新华夏系构造体系的产物,断层比较发育。在该煤田二维地震勘探中,发现部分地段存在含气异常。对该异常范围内4条测线资料进行三瞬处理(瞬时相位、瞬时频率、瞬时振幅),结合钻孔资料,解释并圈定了该煤田的含气范围。     

三维位场径向谱与二维位场频谱之间的等价原理

关于三度体位场频谱与二度体位场频谱之间关系的理论问题,已由杨文采,熊光楚等作了详细的讨论^[1][2]。这个问题具有一定的理论意义,而且还为三度体位场谱的解释开辟了途径,有一定实际价值。上述论文给出了三度体谱在坐标轴u、v取值(以下我们又称之为轴向谱)与二度体谱等价的条件,讨论了利用该原理解释三度体谱的若干问题。