重磁数据处理(重磁数据处理与解释)

2024-07-06

高精度重力异常数据处理与解释技术

提取局部重力异常是重力资料处理的一个重要内容,其目的是:①分离出水平叠加的局部重力异常;②突出被深部趋势场所掩盖的浅层局部构造产生的重力反映,从而能较准确地划分局部地质体或构造的边界范围。

一)重力资料处理解释 图5-10 东北地区1∶100万布格重力异常等值线图 为提高构造线位置的识别精度,更为准确地反映以重力异常梯级带为特征的二级异常分区的边界特征及位置。

重力资料解释的前提是数据处理。数据处理依据布格重力异常,通过异常分离、转换获得不同地质意义的信息,正反演计算则从定量计算方面获得地质体的埋深、几何形态、物性参数等地质信息。(一)重力资料的预处理 针对合肥盆地资料的情况,首先进行系统校正,以消除重力观测因采用的标准不同而带来的系统误差。

此外,还采用多次回归反演算法对剩余基底布格重力异常数据进行反演,以获得中生界的残留厚度;并采用线性信号提取技术对重磁异常进行处理,识别出区域性断裂的分布特征。

利用Aero Grav软件模块进行架次数据的编辑处理、坐标投影转换、垂向和水平加速度改正、厄缶效应改正、零漂和基点等改正和滤波处理后,获得沿测线的原始航空自由空气重力异常数据。

GT-1AGravity航空重力数据预处理软件使用的是莫斯科国立大学研制的航空重力数据处理软件(MSU)。MSU是一个标准的WIN-DOWS多文档、多界面软件,用来计算和显示每架次的自由空气异常。

重、磁数据处理及反演技术

此外,还采用多次回归反演算法对剩余基底布格重力异常数据进行反演,以获得中生界的残留厚度;并采用线性信号提取技术对重磁异常进行处理,识别出区域性断裂的分布特征。

重磁原始数据的预处理,目的是消除畸变点,使场值变化较为平滑,并最大限度地保留异常细节,为进一步反演或上延处理准备合格数据。本次对重力数据进行了正则化滤波,结果见图3。航磁数据在核工业航测遥感中心已做了预处理。

对于加权系数Wg、Wm和Ws,具体的取值,要由重、磁和地震三种方法的数据的数量级、精度和侧重关系决定,相应的加权系数越大,则该方法所占比重越大,对整个反演的结果影响越大。 反演处理流程 重力、磁法和地震资料联合反演的流程与MT-地震资料的联合反演流程类似,利用快速模拟退火算法实现了三者之间的同步联合反演。

基于泊松定理发展起来的重磁异常对应分析方法,是重磁数据综合解释的重要方法,能对重磁异常的相关性进行定量研究,有效地将重磁信息进行综合,对重磁资料定性地赋予地质意义,并突出地质目标的反映,为重磁资料的地质解释提供有用的信息,特别是在强磁性火山岩解释中具有重要的作用。

据此解释结果,又做了第二次的同步联合反演,结果显示出与新解释方案有较好的吻合性(图4-40)。

对重、磁异常进行反演解释中,往往需要进行必要的处理和异常场类型转换,如滤除干扰、分量换算、导数换算、高度延拓等,其目的是为了使地质对象在转换后的重磁场类型中,特点更明显,更便于分析、便于计算,这就是重、磁转换的主要任务。以往,在空间域里进行位场转换非常复杂,有时还很困难。

重磁数据处理及反演方法

重磁原始数据的预处理,目的是消除畸变点,使场值变化较为平滑,并最大限度地保留异常细节,为进一步反演或上延处理准备合格数据。本次对重力数据进行了正则化滤波,结果见图3。航磁数据在核工业航测遥感中心已做了预处理。

这类方法,如特征点解析法、切线法等,其优点是简单快速,是野外物探中常用的方法,但是由于它只选用了几个特殊点,因而受这些点的精度影响很大,抗干扰能力差,而且它只适用于单个简单的地质体引起的规则光滑异常的计算。

此外,还采用多次回归反演算法对剩余基底布格重力异常数据进行反演,以获得中生界的残留厚度;并采用线性信号提取技术对重磁异常进行处理,识别出区域性断裂的分布特征。

利用重、磁、震同步联合进行反演方法,一是对中生界分布重点区域进行反演,获得中生界分布残余厚度;二是对典型剖面进行反演,获得剖面深部地质信息。

同步联合反演处理 按照上述同步联合反演的方法及原理,利用改进的快速模拟退火算法,实现了这种共网格条件下的重力、磁法与地震数据的同步联合反演,即反演同一个地质地球物理模型网格单元内的物性参数,进而达到同时反演形态和物性参数的目的。

与单一重力反演解释的对比 地震-重磁联合反演解释的基底深度普遍加大,过去单一重力parker法反演基底深度多数地区一般在0~5km,平均1km,最大5km;采用地震-重磁联合反演在剥掉盖层高密度玄武岩的影响后解释的基底深度一般在5~3km,平均7km,最大2km。