| 基于L1+L2混合范数频域三维重力场反演方法 |
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| 引用本文： | 赵广东, 王绪本, 柳建新, 梁生贤, 李军. 2024. 基于L1+L2混合范数频域三维重力场反演方法. 地球物理学报, 67(4): 1627-1640, doi: 10.6038/cjg2023R0231 |
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| 作者姓名： | 赵广东 王绪本 柳建新 梁生贤 李军 |
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| 作者单位： | 1. 地球勘探与信息技术教育部重点实验室, 成都理工大学, 成都 610059; 2. 成都理工大学地球物理学院, 成都 610059; 3. 有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室, 中南大学, 长沙 410083 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(42204090, 42230311), 四川省自然科学基金(23NSFSC1553)联合资助 |
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| 摘 要： | 
三维重力反演被广泛应用于矿产资源勘探和深部密度结构研究,然而传统空间域三维重力场反演方法存在着深度分辨率低、多解性强和计算效率低的问题,影响了地质解释的准确性和可信度.本文针对上述不足,提出基于混合范数正则化约束的频域三维重力场反演方法.首先构建基于深度加权和L1+L2混合范数的模型目标函数.并在反演迭代过程中,采用频域三维重力场正演方法更新模型,将传统空间域三维重力场反演中稠密雅可比矩阵的存储和计算等问题转化为频域正演,大幅度降低内存占用.
此外使用高精度高斯型数值积分代替传统快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform, FFT）算法中的矩形积分,以保证频域正演方法的计算精度.模型试验表明,相比于传统空间域基于L2范数光滑约束反演方法以及基于L1范数聚焦反演方法,本文反演方法能有效降低三维重力反演的“趋肤效应”和拖尾现象,能恢复出更复杂地质模型,且反演结果更接近真实模型.最后将该方法应用到加拿大魁北克省诺兰达市的Mobrun硫化物矿体三维密度成像,结果显示该矿体深度范围约15～170 m,与前人钻井数据所得深度范围一致,证明了方法的有效性.
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| 关 键 词： | 重力场 三维反演 频率域 混合范数 高斯-快速傅里叶变换 |
| 收稿时间： | 2023-04-14 |
| 修稿时间： | 2023-12-21 |
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