基于数据空间和稀疏约束的三维重力和重力梯度数据联合反演
2021-03-08张镕哲李桐林刘财李福元邓馨卉石会彦
张镕哲, 李桐林, 刘财*, 李福元, 邓馨卉, 石会彦
1 吉林大学地球探测科学与技术学院, 长春 130026 2 中国地质调查局广州海洋地质调查局, 广州 510760 3 长春工程学院, 长春 130021
0 引言
重力探勘具有轻便、快捷、成本低等优点,已经广泛应用于研究地壳内部结构、探明固体矿产和油气资源分布等领域(Last and Kubik,1983;Guillen and Menichetti,1984;Li and Oldenburg,1998;Portniaguine and Zhdanov,1999;Nabighian et al.,2005;Silva and Barbosa,2006;Zhdanov,2009;Commer,2011). 随着重力梯度全张量仪(FTG)的问世,人们不仅可以测量重力数据,还可以测量重力梯度数据. 重力数据是通过测量重力位的垂直一阶导数获得,而重力梯度数据是通过测量重力位在三个方向的二阶导数获得. 重力梯度数据包含多个分量信息,每个梯度分量包含的信息量不同,综合利用各个分量信息有助于提高地质解释的准确性(Vasco and Taylor,1991;Zhdanov et al.,2004;Martinez et al.,2013;陈闫等,2014;耿美霞等,2016;Zhang and Li,2019).
反演技术是地球物理勘探最为重要的定量解释手段之一,它是通过地球物理异常场反推地下场源的空间分布情况,提供目标地质构造的物性和几何形态等特征信息.在频率域中重力数据包含更多的低频信息,对反映深层异常体细节方面具有更高的分辨率,而重力梯度数据包含更多的高频信息,对反映浅层异常体细节方面具有更高的分辨率.根据两种数据各自的特点,结合两种数据共同进行反演计算,势必会降低反演多解性和提高地质解释的可信性.Wu等(2013)将重力和重力梯度数据结合起来,通过自适应权值估计物体的质量、方向和距离.Capriotti和Li(2014)针对重力和重力梯度数据核函数随深度衰减速率不同的情……
