一种磁全张量梯度反演地下三维磁性分布的波数域方法技术

本发明专利技术公开了一种磁全张量梯度反演地下三维磁性分布的波数域方法及其应用。该方法包括如下步骤：读入研究区域已知先验信息以及观测磁全张量梯度异常；设置反演参数，反演深度范围与步长等；对观测磁全张量梯度异常进行约束反演，得到磁三维网格模型；对其正演得到理论磁全张量梯度异常；将理论异常与观测异常相减，得到理论异常残差；若异常残差的最小范数解不满足误差限，则对异常残差进行反演得到异常残差模型，更新磁三维网格模型，继续重复前述步骤，直到异常残差满足要求，最终的磁三维网格模型为反演的解。本发明专利技术可反映地下空间地质体磁性(磁化率或磁化强度)三维分布，对于提高大数据体三维反演效率和精细地质模拟具有应用价值。

A wavenumber domain method for inversion of magnetic distribution in underground three dimensional magnetic tensor gradient

The invention discloses a wavenumber domain method for inversion of underground three-dimensional magnetic distribution by magnetic full tensor gradient and its application. The method includes the following steps: reading in the known prior information of the study area and observing the magnetic total tensor gradient anomaly; setting inversion parameters, inversion depth range and step size; constrained inversion of the observed magnetic total tensor gradient anomaly to obtain the magnetic three-dimensional grid model; forward modeling of the theoretical magnetic total tensor gradient anomaly; If the minimum norm solution of the anomaly residuals does not satisfy the error limit, then the anomaly residuals are inverted to obtain the anomaly residuals model, and the magnetic three-dimensional mesh model is updated, and the aforementioned steps are repeated until the anomaly residuals satisfy the requirements, and the final magnetic three-dimensional mesh model is established. The inverse solution. The invention can reflect the three-dimensional distribution of magnetism (susceptibility or magnetization) of geological bodies in underground space, and has application value for improving the three-dimensional inversion efficiency of large data bodies and fine geological simulation.

【技术实现步骤摘要】
一种磁全张量梯度反演地下三维磁性分布的波数域方法
本专利技术涉及地球物理勘探技术，具体是一种磁全张量梯度反演地下三维磁性分布的波数域方法。
技术介绍
磁力方法是地球物理方法的主要分支之一，长期在资源勘查、工程勘察与区域构造研究中发挥着重要作用。磁力位场的正演和反演是磁力数据处理及其相应地质解释的主要途径。所谓正演即已知地下场源体的几何参数和物性参数(磁化强度或磁化率)，通过数学计算获得观测面上的理论磁场异常。而反演与之相反，即已知观测面磁场异常，通过计算进而获取地下磁源体的空间三维展布以及物性分布。磁力位场的正演是反演的基础，磁力位场的反演则是解决地下地质异常体相关构造解释的重要目的。磁全张量梯度与磁三分量、磁总场异常相比，其受环境磁场影响小、能够更高分辨率地刻画磁性体的几何形态以及地下半空间三维分布情况。通过磁全张量梯度异常数据能够获得更多的反映场源特点及细节信息，甚至可以直接反应某些测量对象的磁矩矢量信息，此外，磁全张量梯度数据处理可以很好的描述目标体的磁化方向、走向等信息，可以促进精细地质解释。因此,近年来磁全张量梯度测量越来越流行，应用渐广。三维物性反演是当前重磁数据处理解释本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁全张量梯度反演地下三维磁性分布的波数域方法，所述方法用于推断地下地质体形状、产状、深度和磁性参数等，其特征在于，所述方法利用研究区内实测磁全张量梯度异常数据以及研究区内先验信息，通过对已知观测异常数据进行波数域迭代反演，不断更新磁模型数据，获得满足误差限的磁三维网格模型数据，进而重建地下半空间磁性体的三维分布，从而实现目标地质体的推断。

【技术特征摘要】
2017.07.31 CN 20171064311601.一种磁全张量梯度反演地下三维磁性分布的波数域方法，所述方法用于推断地下地质体形状、产状、深度和磁性参数等，其特征在于，所述方法利用研究区内实测磁全张量梯度异常数据以及研究区内先验信息，通过对已知观测异常数据进行波数域迭代反演，不断更新磁模型数据，获得满足误差限的磁三维网格模型数据，进而重建地下半空间磁性体的三维分布，从而实现目标地质体的推断。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法包括：S1：根据该研究区的先验信息，获得该区磁倾角、磁偏角、磁性体物性范围及上下界面埋深；S2：设置反演滤波参数、反衰减因子、反演深度范围及步长；S3：对观测全张量梯度异常Tobs进行波数域三维快速约束反演，得到磁三维网格模型数据M，并根据先验信息对其进行物性约束；S4：再对得到的三维网格数据M进行波数域三维快速正演，进而获得理论磁全张量梯度异常Tcal；S5：将理论异常与观测异常相减，得到理论异常残差δT；S6：判断异常残差δT的最小范数解是否满足误差限，若不满足，通过对异常残差δT反演得到异常残差模型δM，并更新模型M＝M+δM，再重复前述步骤，直至满足误差限，最终得到磁三维网格模型数据。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述S3中波数域三维快速反演的过程具体为：S311:对该研究区观测磁全张量梯度异常Tobs进行等间距网格化；S312：根据两个方向上测点数量，选取接近最大值的2的整数次幂进行扩边；S313：对扩边后的观测异常数据进行二维傅里叶变换，得到观测异常频谱；S314：将观测异常频谱与反演滤波因子以及界面约束因子相乘，然后对其进行二维反傅里叶变换，并同时进行消边，最终获得三维网格模型数据Tcal。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭良辉，崔亚彤，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11