重力异常正反演问题

简述重力场的正反演问题

重力场的正反演问题涉及重力异常的正演和反演。正演问题是给定地下某种地质体的形状、产状和剩余密度等，通过理论计算来求得它在地面上产生的异常大小、特征和变化规律，这是正向思维的问题。反演问题则是依据已获得的异常特征、数值大小、分布情形等并结合物性资料来求解地下地质体的形状和空间位置等，这是逆向思维的问题。

重力正演是指根据地下地质体的形状、大小、密度等物理参数，利用重力场理论计算其在地球表面产生的重力异常。重力反演则是根据实测的重力异常数据，结合物性资料，推断地下地质体的形状、大小、空间位置等信息。

重力正演是解决正问题的过程，它从地下地质体的物理参数出发，预测其在地球表面产生的重力异常。重力反演则是解决反问题的过程，它从实测的重力异常数据出发，推断地下地质体的形状、大小、空间位置等信息。

重力场的正反演问题在地球物理学中具有重要的应用价值，例如在矿产资源勘探、地质构造研究、地下水资源调查等领域都有广泛的应用。通过正反演问题的解决，可以更好地理解地球内部结构和动力学过程，为资源开发和环境保护提供科学依据。

第１３卷第３期２０１３年１月　１６７１—１８１５（２０１３）０３—０５７３—０７　科学技术与工程　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｏ１．１３　Ｎｏ．３　Ｊａｎ．２０１３　＠２０１３　Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｒｇ．　

基于ＦＦＴ的重力正反演方法及其在漠河　

盆地油气远景预测中的应用　

许家妹刘立家　刘银萍　

（吉林大学地球探测科学与技术学院，长春１３００２６）　

摘要基于快速傅里叶方法原理改进了Ｐａｒｋｅｒ和Ｏｌｄｅｎｂｕｒｇ提出的重力数据二维及三维的正反演方法，通过对一组模型使　用改进前及之后的两种方法进行验算，结果表明该方法在三维重力异常正演计算及三维深度反演计算中均取得了较好的效　果。将该方法应用于漠河盆地的基底深度反演中，并综合前人论文资料及先验信息，将漠河盆地划分为四个构造单元。并通　过详细分析，预测了漠河盆地的油气远景区。　关键词漠河盆地　重力反演　构造划分　中图法分类号ＴＥｌ５５；　文献标志码Ａ　

漠河盆地位于黑龙江省北部，与俄罗斯境内的　

乌舒蒙盆地相连，为同一盆地＿１　Ｊ，在我国境内面积　

约为２１　５００　ｋｍ　，地理坐标为：东经１２１。～１２５。，北　

纬５２。～５３。之间，盆地西部延人蒙古国境内，北面　

及东面过黑龙江延入俄罗斯境内。大地构造上归　

属蒙古－鄂霍茨克褶皱带中的额尔古纳微板块。该　

微板块是中国东北拼贴板块的一部分…，其北、西　

与西伯利亚板块相邻，东与布烈雅微板块相接，南　

与大兴安岭北端相接，处于西伯利亚板块和中国东　

北拼贴板块碰撞缝合的部位。在现今大地构造上，　

特别是在东北亚大地构造演化上占有重要的地位。　

漠河盆地地质勘探及综合研究程度较低，２Ｏ世纪５Ｏ　

年代中国科学院黑龙江流域综合考察研究队在盆　

地内进行了１：１００万、１：５０万区域地质调查。初步　

建立了盆地的地层层序。６０年代至９Ｏ年代，黑龙　

江省地质局所属部门围绕找煤、找矿工作，先后在　

第２　２卷　第３期　

２００７年６月（页码：９４Ｏ～９４６）　地球物理学进展　

ＰＲＯＧＲＥＳＳ　ＩＮ　ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ　Ｖｏｌ＿２２　Ｎｏ．３　

Ｊｕｎｅ　２００７　

２　Ｄ电阻率正反演成像在水平　

和垂直模型上的异常响应研究　

李天成ｈ。，　牛滨华　，　孙春岩。，　赵　丽　

（１．中国地质大学（北京）地球物理与信息技术学院，北京１０００８３；　２．有色金属矿产地质调查中心，北京１０００１２　

３．中国地质大学（北京）工程技术学院，北京１０００８３；　４．中国煤炭地质总局物探研究院，涿州，７２０７５０）　

摘要２Ｄ电阻率成像技术近年来被广泛应用于工程、水文、环境和矿产等领域，在实际应用中它具有多种的装置类　

型，不同的装置类型对特定的地质情况有不同的应用效果．本文通过采用Ｗｅｎｎｅｒ、Ｗｅｎｎｅｒ－Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ和ｄｉｐｏｌｅ－ｄｉ—　

ｐｏｌｅ三种排列装置在一个水平和一个垂直模型上正演模拟和块反演，揭示了不同的排列装置在水平结构和垂直结构　

的异常响应，并对高阻体和低阻体进行了模拟．结果显示当采用Ｗｅｎｎｅｒ，Ｗｅｎｎｅｒ－Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ和ｄｉｐｏｌｅ－ｄｉｐｏｌｅ数据　

采集技术时，不同的模型结构异常响应有明显的不同，三种排列类型对地下低阻体的分辨能力均高于高阻体，Ｗｅｎｎｅｒ　

装置和ｄｉｐｏｌｅ－ｄｉｐｏｌｅ装置分别对水平层状结构和垂直结构有较好的分辨力，ｗｅｎｎｅｒ－Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ装置对水平层状结　

构有好的分辨力，对垂直结构有中等的分辨能力．　

关键词　２Ｄ电阻率勘探，装置排列类型，数值模拟，平滑约束反演，块反演　

中图分类号Ｐ６３１　文献标识码　Ａ　文章编号　１００４—２９０３（２００７）０３—０９４０—０７　

２　Ｄ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ　ｆｏｒ　ａｎｏｍａｌｏｕｓ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｔｕｄｙ　

ｏｎ　ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｌａｙｅｒｅｄ　ａｎｄ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　

三维盐丘模型重力异常正演与约束反演研究的开题报告

一、研究背景

地球物理勘探技术常常利用重力资料来探测地下构造与岩性变化，其中三维盐丘模型对勘探盆地油气资源具有重要意义。盐丘是由地壳下积累的盐岩物质隆起而形成的椭圆形几何体，具有天然的覆盖形式与沉积填充的同位素标志等特点。

在目前的研究中，重力异常探测技术是三维盐丘模型分析的基础之一。重力异常是由于地球内部质量分布不均造成的引力异常，可以通过建立数学模型来计算及反演。然而，由于盐体的高密度与强反射特性，其在重力场中呈现出明显的异常表现。在分析盐体结构时，需要对其重力异常进行定量计算及反演。

二、研究目的

本研究旨在建立三维盐丘模型重力异常正演模型，通过对盐体结构特征进行研究，提高盆地油气资源的勘探效率与准确性，并采用约束反演技术对重力异常进行反演，以实现对盐体结构特征的定量分析。

三、研究内容及方法

1. 建立三维盐丘模型：利用地震资料提取出盐体结构，在建立三维模型时采用地质解释、测量技术、成像技术及计算机模拟技术等多种手段，确定盐体的几何形态、大小及空间位置等特征。

2. 重力异常正演模型：通过网格化的方式，建立三维盐丘模型重力场分布的数学模型，并计算出盐体结构的重力异常。

3. 约束反演方法：采用先验信息、约束优化等数学方法，对重力异常进行反演，得到盐体结构的定量分析结果。 四、预期成果

通过建立三维盐丘模型重力异常正演与约束反演模型，实现对盐体结构特征的定量研究，提高油气资源勘探效率与准确度，为油气勘探事业的发展提供相关技术支持。

五、研究意义

本研究具有重要的理论与应用价值，对盐体结构的勘探及油气资源的发现与开采具有实际意义。同时，通过建立数学模型及采用约束反演技术，对重力异常进行反演，提高分析结果的准确性与可靠性，在盆地油气资源开发中具有重要的应用前景。