用米可夫量板计算似二度体异常的方法

众所周知,米可夫量板是一种适用于走向长度无限的二度磁性体异常正演计算的简便工具.若将米可夫量板用于走向长度有限的三度磁性体,则由于二度模型与实际的三度体相差甚远,使计算结果产生较大的误差,甚至导致错误的解释.似二度量板克服了米可夫量板的局限性,可以计算任意截面、任意有限走向长度的似二度体异常,在实际工作中提高了异常解释精度.但是这种计算方法要用较多的量板,而且量板的构制数据与磁性体的走向长度和     

将三度体磁异常转化为二度体磁异常的问题

三度体磁异常的定量解释,由于缺乏合适的方法,或是为简化计算,人们曾设想,沿观测平面上一定的方向,对实测的三度体磁异常进行线积分,而获得具有一定横截面(其形状与原三度体有关)的二度体的磁异常,从而采用简单的二度异常反演方法或利用二度量板的选择法,间接地对原来的三度体磁异常作出推断解释.这种方法的原理、具体做法、误差和实际应用,文献中已有记载.但对该法的实质还有含混不清之处,误差的分析比较片面,因此,妨碍了对该法作     

带校正系数的似二度量板

似二度量板是用来计算截面形态稳定、走向长度有限、均匀磁化形体的磁场强度及其各个分量的一种量板.这种量板,自1967年以来,已逐渐为野外队所采用.但是,当似二度体走向长度改变或横剖面相对似二度体的位置改变时,需要制作新的整套量板.这就使该量板的应用复杂化.本文对这种似二度体磁异常的计算方法作了若干改进.在计算不同走向长度似二度体的各个横剖面的磁异常时,量板不用改变,只需将量板读出的格数乘上不同的校正系数即成.     

二度规则磁性体的通用解释法

利用二度磁性体复变函数表达式,导出通用的解释公式,为求解各种二度体的反演问题提供一条捷径.     

起伏地形上规则二度体复重磁场正演和直接反演

"起伏地形上规则二度体复重磁场正演和直接反演"由4篇连续文章组成.第一篇和第二篇阐述复重磁场正演问题,主要采用前苏联学者的方法,在复数域内,严格而简明地推导出了规则二度体及其组合体复重磁场表达式.这些复场表达式与直角坐标系内对应形体重磁场表达式相比,具有非常简单的形式.第三篇和第四篇阐述复重磁场直接反演问题,是本系列文章的核心,从规则二度体及其组合体复重磁场表达式出发,完全在复坐标系内,采用独创的线性化方法,建立起求解中间变量的线性方程组,再结合复高阶方程解法,成功地解决了起伏地形上(或者观测线处于二维场源任意方位甚至封闭时)几乎所有规则二度体重磁场的直接反演问题,推动了重磁场解释理论的发展.     

地形起伏条件下几种二度体磁场的通用反演方法

本文讨论在地形起伏条件下,根据垂直和水平磁测结果,利用Z_α/T_α~2和H_α/T_α~2对水平圆柱体和薄板状体直接进行反演的问题。文中分析了这类二度体Z_α/T_α~2和H_α/T_α~2正演公式的特点,提出了确定磁矩、中心位置及几何参量的通用反演方法,并以模型实例的计算结果,说明了方法的有效性。这种反演方法要求实测剖面附有相     

利用Radon变换进行三度体重磁异常反演

从Ｒａｄｏｎ变换角度分析解释了重磁三度体异常和二度体异常之间的等价关系，提出了利用Ｒａｄｏｎ正变换将三度体异常转化为二度体异常，对二度体异常做一维反演，然后将反演结果通过反Ｒａｄｏｎ变换实现三维场源图象重建的思想，并付诸实施，在微机上通过模型检验，证明该方法实用、可行。     

起伏地形上规则二度体复重磁场正演和直接反演

"起伏地形上规则二度体复重磁场正演和直接反演"由4篇连续文章组成。第一篇和第二篇阐述复重磁场正演问题,主要采用前苏联学者的方法,在复数域内,严格而简明地推导出了规则二度体及其组合体复重磁场表达式。这些复场表达式与直角坐标系内对应形体重磁场表达式相比,具有非常简单的形式。第三篇和第四篇阐述复重磁场直接反演问题,是本系列文章的核心,从规则二度体及其组合体复重磁场表达式出发,完全在复坐标系内,采用独创的线性化方法,建立起求解中间变量的线性方程组,再结合复高阶方程解法,成功地解决了起伏地形上(或者观测线处于二维场源任意方位甚至封闭时)几乎所有规则二度体重磁场的直接反演问题,推动了重磁场解释理论的发展。     

二度体磁异常快速反演方法

本文提出一种二度磁异常快速反演方法。该方法不是利用磁异常直接反演,而是通过构造一个新函数,该函数与异常源地质体各欲求参数间存在比较简单的函数关系,从而将复杂的非线性问题化为简单的线性问题,提高了反演速度。基于这一原理,本文就二度岩脉、接触带、垂直断层磁异常的反问题导出其表达式。具体解法归结为:先求解一个线性方程组,再通过代数运算,求出欲求异常体的参数。通过理论模型与实际资料的反演,证实了该方法是正确而有效的,且适用于横向具有一定间隔的组合模型的反演。     

利用磁异常Za的频谱反演二度体磁化方向

一、问题提出在野外实际工作中,常常遇到可视为二度的磁性体,其实测数据往往是垂直分量Zα,而利用Zα直接反演磁性体的磁化方向一直是野外解释工作的难题,国内除对规则形体有定量描述外(方法不通用),解释方法仍以定性描述为主。计算机的普及为准确地确定磁性体磁化方向提供了可能。下面是一个反演二度体磁化方向的计算程序。     

三维地质体对AMT二维反演的影响研究

为探究三维地质体对二维反演结果地影响以及二维反演中极化模式的选择问题,设计了一系列二维、三维地电模型进行正演计算,并对正演结果进行二维反演计算。研究结果表明:相位受到三维畸变的影响较小,视电阻率较大;当三维异常体模型走向延伸较小时,TE模式的反演结果误差较大,TM模式的反演结果相对较好,但是反演得到了虚假的下覆构造,TE+TM联合反演结合了TE和TM模式反演的优点,可以较好地反映异常体的赋存位置及电阻率值;当三维异常体模型走向延伸长度增大时,三维数据的二维反演结果是可靠的,用TM和TE+TM模式反演都比较合理。     

确定水平圆柱体中心埋深和走向长度的方法

在磁异常解释工作中,磁性体的中心埋深和走向长度是确定磁性体的空间位置和几何尺度的主要参量,因而是异常解释的重要内容.在用似二度体模型对三度体磁异常进行选择法计算解释时,也首先遇到如何根据异常形态合理选取似二度体模型的中心埋深和走向长度的问题.对任意形状的三度体和任意截面的似二度体进行严格的理论计算将遇到数学上的困难.作为对这一问题的初步探讨,本文对有限长的水平圆柱体进行了讨论.现提出一种根据异常的特征点——零值点的位置来确定磁性体中心埋深和走向长度     

基于泊松方程的空间波数混合域二度体磁异常数值模拟

正演数值模拟是反演成像的基础。为了实现磁法勘探精细化反演成像与定量解释,本文利用把一个大问题分解为多个小问题的思路,提出一种基于泊松方程的高效、高精度空间波数混合域二度体磁异常数值模拟方法。该方法利用傅里叶变换把二度体磁位偏微分方程转换为一维常微分方程,并采用基于二次插值的一维有限单元法求解该方程,进而通过反傅里叶变换得到空间域磁异常。在模型算例中,分别设计截面为矩形的常磁化率和变磁化率二度体模型,针对本文算法的计算精度和计算效率进行了验证。模型算例结果表明：该算法计算精度高,相对误差绝对值均小于1%;计算速度快,网格节点剖分2 501×2 501的模型模拟时间为4.18 s;适用于任意复杂地形模型。     

任意形状三度体磁场可视化人机交互反演

采用任意形状三度体人机交互反演方法解释复杂形态磁性体。其作法是采用直立线元法近似计算地质体产生的磁异常,利用可视化技术实现人机交互反演。通过理论模型分析了影响精度的因素:当剖分剖面数由17减为3时,近似计算的均方误差由0.099nT增大到3.160nT,说明剖分剖面数越多,近似计算的误差越小;当剖分剖面数固定时,地质体中心深度由100m增加到500m,近似计算的最大相对误差从39.19%下降到7.84%,说明中心深度越大,近似计算的误差越小。因此,合理确定剖分剖面数是提高精度的关键。提出了提高近似计算精度的2种措施:模型剖分准则和位场曲线约束模型准则。将该方法应用于澳大利亚艾尔半岛某矿区条带状含铁建造(BIF)的评价,控制钻孔证实了反演解释的结果。     

三度体梯度磁异常全方位正反演方法

首创了磁法勘探学科中三度体任意方向梯度磁异常全方位正、反演方法。首先 ,在球坐标系中 ,导出了三度体任意方向梯度磁异常的两个球谐级数通用正演表达式 ,为实现全方位反演奠定了理论基础。然后 ,由第 1个梯度磁异常球谐级数表达式出发 ,提出了三度体总磁化方向、磁矩模值反演方法 ;由第 2个梯度磁异常球谐级数表达式出发 ,提出了三度体磁矩重心、近似形态与分布范围 ,以及有广泛实用价值的“均磁凸形体”边界点位置等全方位反演方法。最后 ,给出了 1个三度体梯度磁异常全方位反演的理论模型验证实例。     

空间域二度磁单界面反演方法

在二度磁单界面的迭代反演方法中,本文对初始值和改正量的求法有所创新。其特点是计算速度快,迭代精度高。理论模型及实验结果表明:计算200个深度值,迭代8次需CPU时间1分钟,拟合均方误差为0.3nT。用此方法处理的实际资料,结果令人满意。     

重磁解释中健全的极大似然法及三维反演

本文介绍了JOAO.B.C.SILVA提出的重磁解释中健全的(Robust)极大似然反演方法的基本原理,讨论了重力二度体非线性几何参数的反演情况,并将该方法扩展到三维重、磁非线性几何参数反演中。重点讨论了场值中有较大随机干扰、有不同类型的地质噪音源影响下的反演结果。理论反演结果表明,该方法有比最小二乘反演方法更接近实际的解,从而提高了解的可靠性,对于重磁局部异常或孤立异常有较好的反演效果。     

三度体梯度磁异常全方位正反淀方法

首创了磁法勘探学科中三度体任意方向梯度磁异常全方位正、反演方法。首先,在球坐标系中,导出了三度体任意方向梯度磁异常的两个球谐级数通用正演表达式,为实现全方位反演奠定了理论基础。然后,由第１个梯度磁异常球谐级数表达式出发,提出了三度体总磁化方向、磁矩模值反演方法;由第２个梯度磁异常球谐级数表达式出发,提出了三度体磁矩重心、近似形态与分布范围,以及有广泛实用价值的“均磁凸形体”边界点位置等全方位反演方     

三度体球冠模型重力异常计算方法及其重力归一化总梯度场特征

提出利用铅垂柱体薄片作为面元的面元积分法,计算三度体球冠重力异常的计算公式,用三度体球冠模型模拟三度背斜体,计算了均匀密度球冠模型、非均匀密度储油球冠模型的重力异常。最后通过误差分析,验证了该方法的可行性。采用波数域重力归一化总梯度计算方法,计算了均匀密度球冠模型、非均匀密度储油气球冠模型G^H场,发现似三度背斜体与二度背斜体有相似的G^H场等值线特征,似三度贮油气藏背斜构造的G^H场亦表现出明显的“两高夹一低”的储油典型标志。所以,可以用非均匀密度三度体储油球冠模型模拟三度贮油气藏背斜构造。     

二度体的重力张量有限元正演模拟

介绍了重力梯度张量,并将有限单元法应用于二维重力梯度张量的正演计算。为了验证有限元正演方法的精度,对截面为矩形的两个二度体组合模型进行有限元正演模拟,结果表明正演曲线与理论曲线形态一致,拟合情况好。通过对截面形状不规则、密度分块均匀的二度体进行正演模拟,说明有限元法可通过网格剖分来逼近不规则目标体的边界,并对剖分单元赋予不同的密度值来实现对复杂二度体的重力张量的正演模拟。