System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法技术_技高网
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一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法技术

技术编号:41367314 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-20 10:14
本发明专利技术提供了一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法,包括:利用目标区域实测的岩石物理数据和一维快速岩石圈底界面的计算公式构建初始岩石圈结构模型;对初始岩石圈结构模型进行正演计算得到目标区域岩石物理数据的正演值;判断目标区域的岩石物理数据的正演值与岩石物理数据的实测值差的绝对值是否满足迭代条件;当岩石物理数据的正演值与实测值差的绝对值满足迭代条件时,输出岩石圈底界面深度;当岩石物理数据的正演值与实测值差的绝对值不在预设范围内时,调整初始岩石圈结构模型内的参数,直到满足迭代条件。本发明专利技术通过求解岩石圈结构模型可以获得高精度岩石圈底界面深度特征,为后续大地构造和地球动力学研究提供地球物理依据,有助于对地球岩石圈进行综合性的科学研究及解释。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深部勘探,特别是涉及一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法


技术介绍

1、岩石圈是相对于软流圈而提出和讨论的,它最早由barrell引入。岩石圈定义为地球内部介质中的沉积建造、结晶基底、下地壳、壳-幔边界和地幔盖层之和,包括沉积层、地壳层、上地幔层,即软流圈以上的坚硬固体介质圈层(滕吉文,1994)。近年来,地球动力学正在成为地球科学研究领域的主要趋向,目的在于认识地球的成因,揭示其全部演化历史中的动力学过程,并探求来自地球系统的内在驱动力。岩石圈底界面深度的定量研究为地球动力学研究提供了地球物理依据,它是分析反映地球动力过程必不可少的参数。

2、目前存在诸多确定岩石圈底界面深度的方法。长期以来,根据岩石圈和软流圈性质的差异,前人对岩石圈底界面深度的反演有很多不同的计算方法,主要包括以下几种:一种是基于岩石圈和软流圈的温度差异,利用大地热流数据而反演得到;第二种是根据地震波的传播速度及品质因子的差异,利用地震波数据而反演得到;第三种是根据岩石圈和软流圈的导电性差异,利用大地电磁测深数据而反演得到;以上三种岩石圈底界面深度是利用了单一数据进行计算,其计算结果具单一属性且存在差异(单斌等,2005;陈凌等,2007);另外一种是结合岩石圈和软流圈的多种差异,利用多种数据约束反演,如联合热流数据和地震波数据进行反演,其反演结果具有地热学和地震学的两种属性特征,为地球深部岩石圈圈层的综合研究提供较全面的地球物理依据。近年来,随着岩石圈的地质地球物理资料不断丰富、研究方法不断创新,利用重力异常、大地热流、地震、地形高程数据联合反演高精度的岩石圈底界面深度成为热门的研究内容。

3、经专利检索及国内外文献调研,目前还未有较为实用的高精度岩石圈结构反演的方法,因此需要研究具有实用性的高精度岩石圈结构反演的方法。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法,包括:

4、步骤1:获取目标区域岩石物理数据的实测值;所述岩石物理数据包括:重力异常实测值、大地水准面异常实测值和地形高程实测值;

5、步骤2:利用目标区域实测的岩石物理数据和一维快速岩石圈底界面的计算公式构建初始岩石圈结构模型;

6、步骤3:对所述初始岩石圈结构模型进行正演计算得到目标区域岩石物理数据的正演值;所述岩石物理数据的正演值包括:重力异常正演值、大地水准面异常正演值和地形高程正演值;

7、步骤4:判断目标区域的岩石物理数据的正演值与岩石物理数据的实测值差的绝对值是否满足迭代条件;

8、步骤5:当岩石物理数据的正演值与实测值差的绝对值满足迭代条件时,输出岩石圈底界面深度;

9、步骤6:当岩石物理数据的正演值与实测值差的绝对值不在预设范围内时,调整初始岩石圈结构模型内的参数,直到满足迭代条件。

10、优选地,所述一维快速岩石圈底界面的计算公式,包括:

11、

12、其中,zlab为岩石圈底界面深度,e为地形高程,e0为岩石圈底界面参考深度,zsed为沉积基底界面深度,zmoho为莫霍界面深度,ρa为软流圈的密度,ρw为水层密度、ρs为沉积层密度、ρc为地壳层密度,为上地幔岩石圈密度。

13、优选地,步骤3:对所述初始岩石圈结构模型进行正演计算得到目标区域岩石物理数据的正演值,包括:

14、基于局部均衡原理在空间域对所述初始岩石圈结构模型进行正演计算得到目标区域岩石物理数据的正演值;其中,岩石物理数据的正演值计算公式为:

15、

16、

17、

18、

19、其中,gcul为重力异常的正演值,ncul为大地水准面异常的正演值,ecul为地形高程的正演值,g为万有引力常数,ρ为积分棱柱体的密度,x、y为积分棱柱体的中心位置坐标,z为积分棱柱体的深度坐标,x1、y1和x2、y2为积分棱柱体的顶点位置坐标,z1、z2分别为积分棱柱体的顶、底坐标,ρl为岩石圈棱柱体的密度,l为岩石圈棱柱体的厚度。

20、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法中的步骤。

21、根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:

22、本专利技术提供了一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法,与现有技术相比,本专利技术通过求解岩石圈结构模型可以获得高精度岩石圈底界面深度特征,为后续大地构造和地球动力学研究提供地球物理依据,有助于对地球岩石圈进行综合性的科学研究及解释。

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【技术保护点】

1.一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法,其特征在于,所述一维快速岩石圈底界面的计算公式,包括:

3.根据权利要求2所述的一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法,其特征在于,步骤3:对所述初始岩石圈结构模型进行正演计算得到目标区域岩石物理数据的正演值,包括:

4.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法中的步骤。

【技术特征摘要】

1.一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法,其特征在于,所述一维快速岩石圈底界面的计算公式,包括:

3.根据权利要求2所述的一种多数据联合反演高精度岩石圈底界面深度的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:马静王万银李忠生
申请(专利权)人:长安大学
类型:发明
国别省市:

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