三维磁数据反演
Li Yaoguo Douglas W. Oldenburg
(UBC- geophysical inversion facility.dept. of Geophysics and Astronomy,University
of British Columbia,Canada )
摘要：我们提出一种反演地表磁数据（surface magnetic data）的方法来恢复三维磁化稀疏模型，为了使用最灵活的模型来表示地质的真实结构，我们将三维模型区域离散为一些长方形细胞（cell）。每个细胞有一个固定的磁化系数。细胞的个数一般远远大于获得的数据的个数，因此我们需要解一个欠定的问题。通过极小化一个由模型目标函数（model objective function）和数据误差（data misfit）构成的全局目标函数（global objective function）来得到解。这个算法可以将先验信息包含到模型目标函数（model objective function）中，通过利用一个或更多的合适的权重函数。反演的模型参数可以是磁化系数也可以是其对数。如果选择磁化系数，则需要一个正的常数来将提非唯一性并且来保持物理物理真实性。我们的算法假设不存在剩余磁化，并且磁数据只是由人工磁场（induced magnetization）产生。所有的最小化通过一个子空间法来计算，利用该方法在每磁迭代只需要很少的搜索向量。这样就避免了直接解大规模方程组系统，因此由许多细胞（cell）组成的地球模型可以由台式工作站计算出来。该算法用合成例子和真实例子通过了验证。
介绍
磁法勘探已经被广泛使用有很多年了，百岁大量勘探区域的是海量的数据。磁数据用来映射地震结构，尤其是在勘探的勘测阶段，但是当需要用于详细的探矿时，必须采用稳健有效的反演算法。但是，势数据（potential data）反演的一个主要的困难是其内在的多解性。根据Gauss定理，如果只知道边界面的场的分布，则有无穷多等效的源分布位于内部来产生已知的场。任何地球表面测量的磁场可以由界面下无穷小的磁偶极子重新产生（any magnetic field measured on
综合地球物理联合反演综述
杨 辉1 戴世坤1 宋海斌2 黄临平1(1.石油大学,北京102200;2.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100101)[摘 要] 阐述了综合地球物理研究的必要性、方法学及研究思路,指出联合反演是综合地球物理重要的定量解释工具,通过回顾联合反演的研究现状与进展,指出联合反演的发展方向.[关键词] 综合地球物理;联合反演;综述[中图分类号] P631 [文献标识码] A [文章编号] 100422903(2002)02202622100 引 言“没有盆地,就没有石油”.以盆地为主要研究对象的油气勘探正向着新地区、新领域、新类型和新深度进军.虽然石油地球物理勘探方法已随着计算机科学技术的迅猛发展有了长足的进展,但是我们现在所面对的勘探目标要比以前复杂的多,难度大的多.主要表现在以下四个方面:(1)复杂地表条件.如黄土塬、沙漠、戈壁、冻土、沼泽、山地、碳酸盐岩裸露区、火山岩覆盖区等,这些地表地质条件使得难以得到高讯噪比的资料,甚至得不到有效反射信号或其能量很弱;(2)复杂地下构造.如断块、岩性、风化壳、盐下构造、火成岩等特殊油气储集体等;(3)上述两种情况的复合.即不仅地表地质条件复杂,而且地下构造也复杂,如山前高陡构造等;(4)大深度基底结构研究.如大深度基底埋深、起伏、断裂、岩性及基底内幕的研究.面对这样复杂的勘探目标,单凭一种方法就表现出了某种局限性,必须以其他方法作必要的补充.非地震方法虽然精度和分辨率不如地震方法,但它们有各自的特点,由于任一种地球物理方法所利用和反映的只是其一个侧面,实难以偏概全.综合各种地球物理方法,从不同角度来研究同一对象就较全面地接近于实际,将其综合解释不仅有可能解决上述问题,而且还可对地下构造有更全面的认识.另外,市场经济要求“最小的投入,最大的回报”因此,近年来十分重视综合地球物理方法的研究.1 综合地球物理的方法学每一种地球物理勘探方法都有它的特长和局限性,如重磁方法横向分辨率较高,而电磁勘探是介于地震和重、磁勘探方法之间的一种勘探方法.它比重、磁方法有较好的垂向分辨和分层能力,但是,由于电磁场强度随深度呈指数规律衰减的特点,其分辨能力也随着深度按指数规律减小,所以它与地震方法相比,其垂向分辩率与分层能力要低.但是,其频谱范围丰富的大地电磁场其穿透能力可达地下几十千米甚至上百千米,并且该方法具有不受高阻屏蔽且对低阻层反映灵敏等特点,使得它在研究深部构造、基底结构、火成岩分布等方面具有独特的优势,成为地震勘探方法的一种重要补充.
重磁三维反演伊犁盆地中部密度和磁性结构
索奎;张贵宾;梅岩辉;马勇胜
【摘 要】伊犁盆地中部区域地处多个构造单元的交汇区,构造复杂,缺乏高精度地质资料,制约了对盆地构造演化的进一步认识.本文联合使用多种先验信息作为约束条件,利用高精度重磁数据反演获得了研究区地下海拔-10 km以浅的三维密度和磁性结构,增强了反演结果的可靠性.结果揭示以白石墩次凸为中心发育了一个“北断南超”的南西-北东向不对称型凹陷,北部沉积厚度大于南部;区内主要断裂具有高角度特征,生烃中心受断裂控制,阿吾拉勒山前凹陷浅部可能发育逆掩断裂;火成岩以侵入的基性火成岩为主,伴有部分喷出火成岩和中酸性火成岩.
【期刊名称】《地球物理学报》
【年(卷),期】2018(061)008
【总页数】10页(P3410-3419)
【关键词】伊犁盆地;重磁;三维反演;断裂;火成岩
【作 者】索奎;张贵宾;梅岩辉;马勇胜
【作者单位】华北水利水电大学资源与环境学院,郑州 450046;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京 100083;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京 100083;中国地质调查局油气资源调查中心,北京 100029;中国地质调查局油气资源调查中心,北京 100029
【正文语种】中 文
【中图分类】P312;P631
0 引言
伊犁盆地是在天山造山带所夹持的微地块上发展演化而成的山间叠合盆地，属于伊犁—中天山微板块，矿产资源丰富，有较好的油气前景.多位学者对伊犁盆地及邻区的构造特征及形成演化等问题进行了研究，取得了丰富的成果.廖世南(1992)认为伊犁盆地是具有陆内裂谷和山间陆相的双层结构盆地，初步讨论了盆地的生成和发展；刘俊霞等(1997)利用航磁资料对盆地中部的基底结构、起伏变化、构造特征及盖层分布等问题进行了研究；张国伟等(1999)认为伊犁盆地分为中上元古界变质基底、中下石炭统裂谷火山岩系褶皱变形基底和盆地沉积岩系的三层结构，并将伊犁盆地主要构造划分为二山三盆；左国朝等(2008)基于野外调查结果和前人研究结论，研究了包括伊犁盆地在内的西天山地区的地层系统及演化过程.伊犁盆地阿吾拉勒地区出露了多处的火成岩，为研究盆地构造演化提供了丰富的证据(Yang et al.，2014；Ge et al.，2015；李永军等，2017).熊小林等(2001)研究了阿吾拉勒中酸性火成岩的地球化学特征，认为可能是晚古生代后碰撞阶段幔源岩浆底侵作用导致玄武质岩石熔融形成的；李注苍等(2006)基于大哈拉军组火山岩地球化学特征推断火山岩位于岛弧区，为板块俯冲造山带构造环境，这是目前的主流观点之一(李锦轶等，2006；Wang et al.，2007；Sun et al.，2008)；李晓英(2013)基于花岗岩的分析结果，认为阿吾拉勒地区在晚古生代不同时期存在岛弧、碰撞伸展和大陆裂谷环境；韩琼等(2015)认为阿吾拉勒大哈拉军山组时代跨度大，火山岩自西向东由老变新，铁矿床受火山活动控制.此外多人对伊犁盆地的油气前景进行了研究评价，钟红利(2011)基于二叠系以来古构造演化、烃源岩、储集层的沉积特征和油气的运移聚散特点，在伊宁凹陷划定了三个有利油气区；王亚军(2013)将伊犁盆地及邻区的构造演化划分为七个阶段，认为北部坳陷是演化条件最好的区域，上二叠统和中上三叠统是相对较好的油气层位.前人的成果为伊犁盆地的深入研究提供了良好的基础，但多数尺度较大，针对局部重点区域的精细研究有待加强.
重磁三维反演伊犁盆地中部密度和磁性结构
索奎;张贵宾;梅岩辉;马勇胜
【期刊名称】《地球物理学报》
【年(卷),期】2018(061)008
【摘 要】伊犁盆地中部区域地处多个构造单元的交汇区,构造复杂,缺乏高精度地质资料,制约了对盆地构造演化的进一步认识.本文联合使用多种先验信息作为约束条件,利用高精度重磁数据反演获得了研究区地下海拔-10 km以浅的三维密度和磁性结构,增强了反演结果的可靠性.结果揭示以白石墩次凸为中心发育了一个“北断南超”的南西-北东向不对称型凹陷,北部沉积厚度大于南部;区内主要断裂具有高角度特征,生烃中心受断裂控制,阿吾拉勒山前凹陷浅部可能发育逆掩断裂;火成岩以侵入的基性火成岩为主,伴有部分喷出火成岩和中酸性火成岩.
【总页数】10页(P3410-3419)
【作 者】索奎;张贵宾;梅岩辉;马勇胜
【作者单位】华北水利水电大学资源与环境学院,郑州 450046;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京 100083;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京 100083;中国地质调查局油气资源调查中心,北京 100029;中国地质调查局油气资源调查中心,北京 100029
【正文语种】中 文
【中图分类】P312;P631
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