Chebyshev低通滤波器在位场数据波数域导数换算中的应用

导数换算作为常用的位场数据处理手段具有重要的物理意义。由于实际测量误差和噪声的影响,波数域导数换算存在计算过程不稳定、求导结果精度差的问题。为了降低噪声干扰,提高导数计算精度,提出了在波数域常规导数算子基础上附加Chebyshev低通滤波器的任意阶导数换算方法。通过分析该滤波器的滤波特性,并结合位场异常径向平均功率谱曲线特征,确定了Chebyshev低通滤波法的滤波参数,减少了人为因素对求导结果的干扰。二度体和三度体模型试验表明,与其他3种方法(常规FFT(fast Fourier transformation)法、向上延拓法和ISVD(integrated second vertical derivative)法)相比,该方法计算的导数与理论值的均方根误差最小,求导结果精度较高。在虎林盆地布格重力异常数据处理中,利用该方法计算的垂向二阶导数受噪声干扰小,结果可靠性较高,依此划分出的8条大断裂和11条小断裂在以往研究中均得到证实。     

典型山间盆地地震勘探采集方法探讨

我国西部广大地区多数盆地与周缘造山带之间均为高陡的构造山区。这些地区油气资源潜力大，但地震地质条件复杂，地震勘探资料采集困难。在本研究区中，采用了SN388地震仪、中密炸药激发、检波器组合并深埋检波器以及可变的观测系统参数，改进了施工方法。通过实验研究选取了合适的施工参数，获取比以往较好的地震剖面。     

利用重磁场研究郯庐断裂及周边构造

对郯庐断裂及其邻区的重磁场资料进行整理和分析,给出了断裂带分段位场特征。结合4条地学断面资料,对郯庐断裂性质、深部地壳构造进行了研究。结果认为,郯庐断裂具有明显的分段性,不同段落重磁场特征不同。以郯庐断裂为界,两侧断裂走向不同:西侧6条断裂走向为东西或近东西向,可看出郯庐断裂东侧是向北东向移动;西侧向西南移动,并以走滑为主的大型左旋平移断裂带。根据深部地壳构造特征,郯庐断裂是一条近于直立、一直延伸并切过莫霍界面的深大断裂带,该断裂地壳结构以破碎为主并表现上宽下窄的特征。根据重力场特征,推断郯庐断裂南部边界到武穴(广济)为止,没有继续南延过长江。     

利用重力资料研究黑龙江省孙吴-嘉荫地区基底构造特征及油气远景

在波数域中处理孙吴—嘉荫剖面重力资料，使用常密度单界面位场异常反演法计算出结晶基底起伏界面深度，并利用Hilbert变换计算重力归一化总梯度及其相位，得到归一化总梯度等值线和相位图。根据孙吴—嘉荫剖面布格异常特征及归一化总梯度相位曲线特征，划分了16条断裂，反演了该剖面结晶基底起伏界面，并对结晶基底构造特征进行了分析，将孙吴—嘉荫盆地划分为4个凹陷区和4个隆起区，确定逊克凹陷带、结列河凹陷带和乌拉嘎凹陷带为油气远景区。     

基于离散余弦变换的磁位谱分析及磁异常导数计算方法

针对提高磁异常导数的计算精度，提出磁位离散余弦变换谱的分析方法. 根据重磁位场的泊松公式，利用余弦变换给出磁位与磁场分量间的余弦变换谱关系，推导出磁异常n阶导数的余弦变换谱公式. 利用余弦变换法计算的无限长水平圆柱体磁异常水平和垂向一阶导数的最大误差分别为-028 nT/m、047 nT/m；水平一阶导数的误差一般在-357%～327%之间，垂向一阶导数的误差一般在-194%～188%之间；计算的磁异常一阶导数值与理论值大致重合，而且不受有效磁化倾角的影响. 而Fourier变换法计算的水平和垂向一阶导数最大误差分别为-1062 nT/m、1442 nT/m，计算曲线与理论曲线偏离大，受磁化倾角的影响也较大. 这说明与Fourier变换法相比，余弦变换法计算的异常导数精度高，而且具有良好的稳定性.     

大兴安岭北段的地球物理场研究

利用归一化差分、Theta map断裂识别方法厘定出大兴安岭断裂带及黑河—齐齐哈尔—白城断裂的位置,验证了黑河—齐齐哈尔—白城断裂的存在;结合前人研究成果及相关地质地球物理资料分析认为黑河—齐齐哈尔—白城断裂是额尔古纳—兴安地块与松嫩地块的大地构造分界线,而大兴安岭断裂带是由额尔古纳—兴安地块上的构造薄弱位置因受挤压作用造成地壳构造变动形成的巨型深断裂带;利用Oasis Montaj重磁反演软件进行人机交互反演验证,给出了研究区合理的地质构造模型。     

用重力三方向小子域滤波解释伊通盆地断裂

关于伊通盆地的断裂系统, 前人主要研究了边界断裂和盆地内的2号断裂的性质.为了精细地解译盆地内其他断裂的基本性质, 利用重力场小子域滤波及三方向小子域滤波技术圈定了14条断裂的平面位置, 给出了伊通盆地平面断裂构造格架并描述了主要断裂的重力场特征.在与其他地球物理资料(4条地震剖面和4条电阻率断面) 的对比分析中, 除证实了已有的断裂外, 还验证了利用三方向小子域滤波技术最新发现的一些断裂, 证明了该方法技术的有效性.阐述了14条断裂的基本性质, 重点研究了盆地内中央断裂的存在性和基本性质.指出中央断裂是与盆地东南缘和西北缘两条断裂同期形成的主要控盆构造; 2号断裂向西与西拉木伦断裂相连, 盆地南部(2号断裂以南) 基底与华北板块有关, 北部则属于东北微陆块复合基底.      

基于离散余弦变换（DCT）的化磁极方法

针对提高磁异常化磁极的质量问题,提出基于离散余弦变换(DCT)的化磁极方法.以位场余弦变换谱分析为基础,从理论上推导了基于DCT的二度和三度体总场磁异常化磁极转换公式.在倾斜板状体模型实验中,化磁极误差小于0.001 nT,具有较高的精度;在单球体及多球体模型实验中,采用基于DCT的化磁极方法在5.倾斜磁化时就可以取得较好的化磁极结果,15°时化磁极的效果更加明显,其等值线的形态、幅值以及所反映的磁性体的水平位置都得到较好的恢复,这说明,采用本文方法进行化磁极时,可以取得较好的效果.     

用离散余弦变换（DCT）研究大庆探区外围DB1线重力场特征

基于DCT的重力异常数据处理正、反演方法具有较高的精度,计算方法稳定性优良。将基于DCT的重力异常水平一阶导数、垂向一阶导数、常密度单界面异常反演和Euler反褶积等正、反演方法用于大庆探区外围虎林盆地DB1线重力异常数据处理中,综合分析了该线重力场特征。利用基于DCT的Euler反褶积法反演出断层14条,分析了其中7条较深大断裂的性质。根据反演的结晶基底起伏情况和断裂构造剖面轨迹的基本特征,将DB1线划分为两隆两坳的构造格局,其中七虎林河断陷是由古新纪（E）断陷与早白垩纪（K₁）残余盆地组成的2个旋回（E+ K₁）的叠合盆地,而凯北坳陷为早白垩纪（K₁）的残余盆地。把敦密南北支2条断裂确定为虎林盆地控盆断裂,阐述了控盆断裂的动力学特征。     

重力位余弦变换谱基本特征

为获得重力异常余弦变换谱的通式,提出并证明了3个定理;利用它们推导了点质量和直立矩形柱体的重力异常余弦变换谱理论公式,同时给出了重力异常余弦变换谱通式。分析了点质量和直立矩形柱体重力异常余弦变换谱的基本特征：点质量二维余弦变换谱等值线呈1/4同心圆形状,等值线随着波数的增大而变稀;直立矩形柱体谱出现了周期性变化的零等值线,该等值线将非零等值线划分为a×b个矩形区域,而且等值线值在各矩形型区域中正负交替变化,随着波数的增大,不同的矩型域中等值线值呈e指数衰减特征。