课题基金 / 基金详情

重磁及其张量数据自动解释的不同阶梯度比值法

批准号:
41404089
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
马国庆
依托单位:
学科分类:
油气地球物理学
结题年份:
2017
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
孟令顺、肖锋、侯振隆、王泰涵

项目摘要

结项摘要

项目成果

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中文摘要
重磁异常梯度的比值能有效地均衡不同深度地质体异常的幅值,可提高对较小范围和较大埋深地质体的分辨率,且随着重磁勘探数据量和数据参数的不断增加自动解释方法受到越来越多的青睐。本项目将开发分辨率更高、实用性更强的不同阶梯度比值法来自动地完成场源体边界识别和位置参数计算,主要研究内容包括:1)不同阶梯度比值的构建及空间特征分析,给出不同阶梯度比值与地质体边界的对应关系;2)开发空间归一化不同阶梯度比值法来直接描述地质体的空间分布;3)推导不同阶梯度比值与场源体位置参数的对应方程,并讨论方程中有无构造指数(表征地质体类型的量)对反演结果精度的影响;4)重磁全张量数据自动解释的不同阶梯度比值会存在多个分量,讨论各分量加权方式对求解结果精度的影响。本项目所开发方法能有效地提高对地质体的分辨率,对于矿产资源勘探具有较强的实用价值,且求解方程形式和加权方式的探讨对于其它解释方法的应用具有宝贵的借鉴价值。
英文摘要
The gradient ratio of gravity and magnetic anomalies can balance the amplitude of the anomalies generated by the geologic bodies with different depths, and can improve the resolution to the sources with lesser extent and deeper depth, and the automatic interpretation methods have drawn more and more attention as the increasing of data volume and parameters of gravity and magnetic prospecting. This project will develop higher-resolution and more practical different-order gradient ratio method to automatically accomplish the edge detection and the computation of location parameters of the sources, and the main research contents contain: 1) Building the different-order gradient ratio and analyzing its spatial distribution features, and providing the corresponding relationship between the different-order gradient ratio and the edges of the source. 2) Developing the spatial normalized different-order gradient ratio method to directly delineate the distribution of geologic bodies. 3) Deriving the corresponding equations between the different-order gradient ratio and source location parameters, and discussing the presence of structural index (characterize the nature of the source) on the accuracy of the inversion results. 4) The different-order gradient ratio for the automatic interpretation of gravity and magnetic tensor gradient data has several components, and analyzing the weighting method of the components on the accuracy of the inversion results. The method developed by this project can improve the resolution to the geologic bodies, and has fairly practicality in the prospecting of mineral resources, and the discussion of the equation formation and weighting method has important value to the other interpretation methods.
项目针对构造识别、场源体空间特征、物性分布的重磁及梯度高精度解释方法开展了大量的研究工作,以项目作为资助发表学术论文8篇(SCI检索论文7篇,EI检索论文1篇),国家发明专利2项。①重磁高精度构造精细识别技术,首次提出采用不同阶梯度比值实现构造识别,在增强深部构造响应的情况下具有更高的分辨率,且在计算过程中为了压制噪声的干扰采用拉普拉斯方程来计算高阶导数。此外,针对现有边界识别方法在进行正负密度体叠加异常识别时会出现假边界,为此开发相应的改进函数去除假边界,从而提供更加准确的地质体范围和构造信息,为下一步勘探计划和区域构造演化提供可靠的依据。②场源体空间分布的深度相关成像和归一化局部波数技术,相关成像法是利用观测异常与假定模型异常之间的相关性快速获得地质体的分布,无需进行方程求解和空间变换,计算效率较高,是大数据进行地质体分布反演的一种有效算法。归一化局部波数法是利用局部波数的空间特征来获得地质体的位置,为了获得准确、稳定的结果开发出基于泰勒级数的稳定向下延拓技术,利用该方法计算得到的归一化局部波数结果更加准确,提高了复杂异常的解释精度。③基于梯度比值的地质体位置方法技术,该方法有效地避免了构造指数和背景异常的干扰,并利用梯度比值与地质体的对应关系作为结果的筛选准则,反演结果对于较深地质体也有较高的精度和分辨率,为深部目标反演提供了有效的技术手段,对于深部资源勘探具有重要的作用。④重磁张量数据的组合反演技术,首先分析不同张量数据与地质体的分形对应特征,进而试验不同组合反演的应用效果,从而给出优化的张量组合反演策略。针对张量数据的多参数特征,研发了重力张量密度反演的并行计算方法,解决了张量数据解释方法计算效率低的问题。本项目准确地获得地质构造的分布、深部矿体空间分布信息提取等信息,为分析区域构造演化、三维地质建模和油气远景预测提供了重要依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Improved preconditioned conjugate gradient algorithm and application in 3D inversion of gravity-gradiometry data
改进的预处理共轭梯度算法及其在重力梯度数据三维反演中的应用
DOI: 10.1007/s11770-017-0625-x
发表时间: 2017
期刊: APPLIED GEOPHYSICS
影响因子: 0.7
作者: [Wang Tai-Han, Huang Da-Nian, Ma Guo-Qing, Meng Zhao-Hai, Li Ye]
通讯作者: Li Ye
DOI: --
发表时间: 2017
期刊: 地球物理学报
影响因子: --
作者: [周文月, 马国庆, 候振隆, 秦鹏波, 孟兆海]
通讯作者: 孟兆海
DOI: --
发表时间: 2016
期刊: 地球科学
影响因子: --
作者: [马国庆, 明彦伯, 贺杨]
通讯作者: 贺杨
Step-Edge Detection Filters for the Interpretation of Potential Field Data
用于解释位场数据的阶跃边缘检测滤波器
DOI: 10.1007/s00024-015-1053-6
发表时间: 2016-11
期刊: Pure and Applied Geophysics
影响因子: 2
作者: [Ma Guoqing, Huang Danian, Liu Cai]
通讯作者: Liu Cai
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    航空与地面一体化重力数据协同高分辨率场源位置和密度反演方法研究
    • 批准号:
      42074147
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      59.0万元
    • 批准年份:
      2020
    • 负责人:
      马国庆
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金