重,磁界面计算的广义反演方法

介绍一种重、磁界面计算的广义反演方法。该方法的主要特点是引入了模型参数的协方差矩阵使得反演过程能够利用模型参数的先验信息而加快收敛速度。文中首先给出了失代公式，并给出了详细算法。其次，通过理论模型的计算对方法作了测试。根据这些测试结果，重点讨论了Ｃｍ在反演中的作用。最后给出了一个应用实例，并与频率域方法作了比较。     

重磁异常的方向维纳串联滤波

本文从频谱分析和最佳线性滤波理论出发,讨论了重磁方向滤波和维纳滤波的应用范围和局限性,提出了重磁异常的方向维纳串联滤波方法,从理论上进行了论证,通过垂直和水平迭加模型试算,对三种滤波结果作了对比和误差分析,讨论了异常交角、埋深、点距、地质体的形态和空间位置对滤波效果的影响,验证了方法的可靠性和适用性。     

复杂形体重、磁异常正演问题综述

总结了复杂形体重、磁异常各种正演方法,并对各种方法所具备的优点和存在的缺点进行了分析说明.据此讨论了复杂形体重、磁异常正演方法将来的发展方向.     

重磁异常有界变量线性规划反演

本文指出了重磁异常线性规划反演中存在的问题,在传统线性规划反演数学模型中引入有界变量,并化成有界变量线性规划的标准形式直接求解,从而提出了有界变量线性规划反演方法,模型与实例计算表明新方法具有较高的反演精度。     

重力界面反演改进算法的比较与应用

为得到更接近地下真实分布的反演界面,笔者比较分析Parker-Oldenburg反演和改进迭代反演,发现改进迭代反演方法不仅可以避免计算放大项,而且能够得到更好结果。通过理论模型,对经典Parker-Oldenburg方法和改进迭代反演方法的计算速度、迭代收敛性和结果精确性进行比较,结果表明改进迭代反演方法在保证计算速度和迭代收敛的情况下,能获得更精确的地下界面结构。通过实际数据验证了改进迭代反演的有效性和实用性。     

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。     

重磁界面的一种快速正、反演方法

重磁界面的正反演方法研究是地球物理解释方法中的重要课题。本文在前人研究Raker反演方法的基础上采用了一种增强反演稳定性的快速正反演方法,并较好地解决了稳定因子中参数选择问题。本文还对该方法的收敛性及影响反演效果的诸因素加以详细讨论。理论模型及应用实例说明该方法是一种令人满意的快速正反演方法。     

关于重磁异常最优化反演方法几个问题的讨论

对重磁异常最优化反演方法提出几点认识，也即提出几点有益的建议。     

重力异常AlexNet深度神经网络反演

针对传统反演方法存在的初始模型依赖、计算时间较长等问题,提出了一种新的基于AlexNet深度神经网络的重力异常反演方法。该方法首先借鉴经典的深度神经网络AlexNet设计了一种用于重力异常反演的Alex反演网络(AlexInvNet),接着设计大量密度异常体模型并通过正演计算得到带标签的数据集,然后用该数据集训练AlexInvNet网络,最后将重力异常数据输入训练好的AlexInvNet网络直接得到反演结果。理论模型反演结果表明,该方法相较于全连接网络深度学习反演方法,能够更好地反演出异常体的位置和密度,具有较好的泛化能力和抗噪声能力。实测数据反演结果表明,该方法能有效解决重力异常反演问题。     

重磁三维自动反演软件系统的分析与设计

由于三维反演计算非常耗时,导致目前的重磁三维自动反演系统的工作方式效率低。为了改善工作效率和提高反演结果的质量,提出实时可视化自动反演方式,设计并开发了一个重磁三维实时可视化反演系统。该系统在三维反演计算的过程中,将中间反演结果同时进行成图可视化,使得工作人员能及时分析和评价中间反演结果并能修改参数,以此来介入和引导复杂的反演过程,快速有效地得到比较理想的反演结果。该系统具有实时性、交互性和引导性特点。对该系统进行了分析和设计,并给出了其中的关键技术与设计方案。     

基于重磁异常的北京副中心地质构造特征和地热控制作用研究

重磁勘探对于分析地热系统特征和成因十分重要。北京城市副中心当前地热开发程度较低,为给地热资源可持续利用提供依据,对近期完成的1:50000高精度区域重力测量资料,开展了场源边缘检测、2.5D剖面反演和三维反演计算。利用归一化Theta图垂向导数和一阶水平方向导数获得了精度更高的断裂位置,研究了断裂汇交特征;使用频率域Parker-Oldenburg方法反演获得了两条不同方向剖面的基岩起伏形态;使用信赖域反演算法获得了5 km以浅地层三维视密度异常特征。在此基础上结合1:100 000航磁和钻孔资料分析,综合研究了副中心地质构造特征及其地热控制作用,得到结论如下:(1)研究区断裂构造以近NE向和NW向为主。NE向断裂延伸较远、梯度带宽,但被NW向断裂切割改造迹象明显。(2)太古界结晶基底差异性隆升使区内储层和盖层厚度变化大。研究区南部隆起区蓟县系储层厚度变薄或缺失。新生界盖层在隆起区厚度为200～800 m,在断陷盆地区达2000 m以上。(3)南苑—通县断裂和夏垫断裂是区内良好导热构造; NW向台湖断裂、张家湾断裂与NE向燕郊断裂、姚辛庄断裂是主要导水通道,与南苑—通县断裂和夏垫断裂交...     

重磁3D物性反演技术在金属矿勘探中的应用

解反演问题是地球物理资料处理解释的主要环节.反演就是依据已获得异常特征,结合地质和其他资料,求解地下源体的空间位置、形状及物性特征参数.随着对地质体全方位精细结构研究要求的提高,重磁等反演技术已发展到3D反演阶段.重磁反演主要有两种方法,即形态反演(建立场源模型形态单元)和物性反演(构建物性模型单元).在物性模型构建中...     

江汉盆地应城—监利剖面重震联合反演

使用重磁剖面图形交互实时计算正反演解释系统(IGGM)进行应城—监利剖面的重力反演。通过对剖面进行重震联合反演,得出该地区的构造格局,结果与地质事实相符,并推测出3条新的断层。J—T2和S两密度小的地层分隔其他密度大的地层,地层的速度、密度大小相间分布,形成“三硬夹两软”地层的规律。同时还分析了研究区重力、磁性和电性特征指示的地质构造,探讨了该区域的构造演变过程、基底、断层、褶皱、受力与构造运动之间的关系,指明喜山运动对江汉盆地改造和油气成藏的重要意义。     

三维重力梯度局部光滑约束反演

针对重力勘探中光滑反演存在的分辨率较低的问题,本文提出一种基于地质体埋深、地层倾向等一定先验信息的局部光滑约束三维反演算法,并提出了一种光滑反演中粗糙度矩阵的存储方式,该存储方式可以将M×N维粗糙度矩阵存储为M×2维,减少了计算机计算内存,且详细介绍了该存储方式下粗糙度矩阵与其他矩阵相乘时,粗糙度矩阵所存储的位置信息的读取方式以及与其他矩阵逐列逐步相乘最终得到计算结果的过程。最后,利用文中提出的算法对理论模型和实测数据进行反演试算,结果表明局部光滑反演算法相比于全局光滑反演结果更加准确,且该算法在一定噪声水平下依然稳定,在实际生产中有效可行。     

燕山地区重、磁场特征分析与构造分区

本文对燕山地区的重、磁异常进行了处理与分析，根据重力场和磁场特征提出整个研究区分为4个部分。由北往南为：丰宁-隆化断裂带以北地区；丰宁-隆化断裂带至密云平泉之间的地区；密云-平泉至三河-昌黎之间的地区；三河-昌黎以南的平原区。丰宁-隆化断裂带为内蒙地轴（即华北地台北缘隆起带）南部边缘的界线。丰宁-隆化和三河-昌黎密度陡变带，以及密云-半壁山密度陡变带可能延深至中地壳。承德县-平泉密度陡变带延深比前面的密度陡变带略浅一些。     

天津市重力数据反演解释

重力数据反演是获取地下地质信息的有效手段。本文通过对天津市全区密度和电性参数的统计分析,了解天津市地层的物性分布规律。在对研究区布格重力异常数据采用归一化总水平导数垂向导数（NVDR-THDR）技术处理的基础上,对断裂构造进行了识别,对构造单元进行了划分。然后结合研究区地质资料,应用Geosoft软件中的密度界面反演模块对各构造单元内的密度界面起伏进行反演。并以GOCAD软件为平台,构建了天津市三维可视化地质模型,借助大地电磁（MT）测深点虚拟钻孔,实现了对主要地质界面和构造的标定。最后利用布格重力异常数据拟合同位置地质剖面,验证了模型的可靠性。应用上述反演成果,结合区内地质认识,推断宝坻断裂（F₁）、蓟运河断裂（F₂）、F₃、杨柳青断裂（F₄）、F₇在中生代后活动性较强,沧东断裂（F₆）和天津断裂（F₃₀）在古近纪后活动性较强。     

基于卷积神经网络的磁异常反演

针对传统反演方法存在的初始模型依赖、计算时间较长等问题,提出一种基于卷积神经网络的磁异常反演方法。该方法首先设计大量磁异常体模型,进行正演模拟产生样本数据集;接着借鉴经典的卷积神经网络VGG-13设计了一种全新的VGG磁异常反演网络(VGGINV);然后使用样本数据集训练该网络,并优化网络参数;最后对理论模型和实测数据进行反演实验。实验结果表明,该方法可以准确地反演出磁异常体的位置和磁化强度,具有较强的学习能力和一定的泛化能力,能有效解决磁异常数据反演问题。     

重磁３Ｄ反演在新疆伊吾县宝山铁矿找矿增储中的应用

[摘 要] 新疆伊吾县宝山铁矿是一个小型富磁铁矿矿床,经过多年开采浅表矿体开采殆尽,成为危机矿山,找矿增储是延长矿山服务年限的当务之急。本研究在宝山铁矿床开展了超高密度的高精度磁法、重力面积测量,采用重磁三维反演技术,获得了矿区地下密度体和磁性体的三维分布信息。结合地质资料,对反演结果分析解释,认为宝山铁矿深部存在隐伏矿体,选择异常套合较好地段进行钻探验证,发现了隐伏的磁铁矿矿体,缓解了矿山的危机。认为宝山铁矿深部还有较大的找矿空间,同时也证明重磁三维反演在隐伏矿找矿中具有十分广阔的前景。