几种界面反演方法在东北地区航磁数据处理中的应用研究

发布时间：2020-10-26 01:13

　　 磁性界面反演是地球物理勘探中一个十分重要的分支,对实际测量资料进行地下深大断裂构造、深部资源的寻找及地质构造运动解释有着重要的意义。随着近几十年计算机技术的高速发展,高精度仪器的研发及多种勘探方法的改进及结合,磁数据的测量精度逐渐提高。同时,对磁性界面-居里面的反演方法也越来越多。许多学者从多个方面进行了反演算法的推导并应用于实际数据进行方法验证,但各种方法都有自身的优势和缺陷。本文旨在对其中三种居里面反演方法-频谱分析法,欧拉算法及Parker-Oldenburg反演迭代法,进行对比分析,总结其适应条件,为之后界面反演方法的选取提供一定的参考依据。对居里面进行反演主要有两个步骤:首先,从实际测量的总磁异常中准确的分离出由磁性界面引起的深部低频区域异常;然后,将界面反演方法应用于分离出的低频区域场中,反演出居里面的深度。本文通过对中国东北地区1:20万航磁数据的处理,得到相对准确的居里面深度并对区内断裂进行了划分。具体内容如下:1.对本文选取的多种位场处理方法的基本原理进行总结。位场分离方法:解析延拓,小波多尺度分析,匹配滤波;界面反演方法:频谱分析法,欧拉算法,Parker-Oldenburg迭代反演方法;断裂识别:斜导数法,斜导数水平导数法,垂向导数法。2.对小波多尺度分析及匹配滤波两种位场分离方法进行模型试验,结果对比分析得到如下结论:进行位场分离时应选取较准确的小波多尺度分析法,但须注意阶数的选取;可先利用匹配滤波法的对数功率谱对异常的平均深度信息进行提取。3.将三种界面反演方法应用于模型正演出的磁性界面,对反演出的界面深度数据进行对比分析,并与模型数据进行比较,可知:Parker-Oldenburg迭代反演法反演结果与正演模型的深度范围及等值线形态几近一致,频谱分析法及欧拉算法误差较大。4.将本文选取的多种位场处理方法应用于东北地区1:20万航磁数据中对研究区的居里面进行反演,分析了东北地区的基底特征-多为北东向的断裂构造。并划出了其中11条深大断裂,与前人工作成果进行比较,吻合较好。5.将三种界面反演方法应用于东北地区1:20万航磁数据中,分别反演出居里面深度,与地质资料及前人工作结果对比可知:Parker-Oldenburg迭代反演法效果较好,研究区内的居里面深度范围为25km-32km,能较准确的反映出居里面起伏状态,且位置与深大断裂位置对应较好。频谱分析法是利用孤立柱体模型,对上下界面磁性差异较大效果才好,而欧拉算法虽然具有需要先验信息少的优点,但构造指数及窗口大小的选取影响较大。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P631.222
【部分图文】：

第2章 研究区地质地球物理概况域地理概况文研究区主体为中国东北地区-黑龙江省、吉林省、辽宁省，还包括内北京市、天津市及河北省北部等区域。研究区内有多种矿产种类并且其种有色金属-铁、锰、铜、钼、铅、锌、金，以及多种稀有元素等金属油、油页岩、石墨、菱镁矿、白云石、滑石、石棉等非金属矿产。作为明矿区之一的鞍山铁矿及本溪铁矿，储量约占全国的 1/4。三大油田-大田和吉林油田共同推动着中国的经济发展。东北煤炭资源的保有储量煤种齐全，60%在内蒙古东部，27%在黑龙江省，13%在辽、吉两省。有开发潜力的储量极高的油页岩，丰富的石灰石资源。除此之外，东北型农业基地、林业基地、牧业基地以及渔业基地、特产基地在全国方方活跃着。

图 2.2 板块构造图（周建波，2009）图 2.3 中-新生代盆地群与主干断裂分布图（周建波，2009）（1）华北板块北缘缝合带;（2）嘉荫-牡丹江缝合带;（3）佳木斯地块东缘地体拼贴带;）蒙古-鄂霍次克缝合带;（5）东戈壁-得尔布干断裂;（6）嫩江-开鲁断裂;（7）佳木斯-伊通断

图 2.3 中-新生代盆地群与主干断裂分布图（周建波，2009）（1）华北板块北缘缝合带;（2）嘉荫-牡丹江缝合带;（3）佳木斯地块东缘地体拼贴带蒙古-鄂霍次克缝合带;（5）东戈壁-得尔布干断裂;（6）嫩江-开鲁断裂;（7）佳木斯-伊通（8）敦化-密山断裂;（9）中央锡或特-阿林断裂;地区位于华北板块与西伯利亚板块所挟持的东亚造山带东部，是由代之前通过碰撞拼合而成[7]。其主要由额尔古纳板块、兴安岭北部及佳木斯地块等几个板块构造所共同组成（图 2.2）。在构造域上，是隶属于滨太平洋域与古亚洲洋域叠加区域的，较老以东西向展布受较新以北东向展布的滨太平洋构造域的改造作用十分显著[8]。
【参考文献】

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本文编号：2856257