局部波数在磁异常解释应用中的方法技术讨论

论文摘要

二维局部波数法可以用来反演磁性体的特征点位置,顶界埋深和中心埋深,并已得到了一定的应用。该方法的优点是不依赖于磁化强度和磁倾角的大小,缺点是只适用于特定的场源模型,即倾斜的断层,倾斜的薄板和水平圆柱体。数值计算技术将影响反演结果的准确性。本文在前人研究基础上,对局部波数反演计算过程中存在的一些方法技术进行了讨论。一是频率域处理中扩边方法的选择,通过对余弦扩边方法和最小曲率扩边方法之间的对比,认为最小曲率扩边方法优于余弦扩边方法。二是在频率域中计算磁异常高阶导数时存在高频放大的影响,为了克服该影响,通常的做法是选择一个低通滤波器,而低通滤波器参数的选择难于掌握,为了解决该问题,提出了向上延拓某一高度来计算高阶导数或局部波数的方法技术,不但解决了高阶导数计算过程中的高频放大问题,而且也解决了低通滤波器参数的选择问题。利用Fortran 90标准编制了相应程序,试算了同一模型不同埋深、不同剖面长度、不同点距、不同磁化强度大小和方向对反演结果的影响;试算了不满足二维局部波数反演条件的三个特殊模型时反演结果的影响。最后,用我国南海北部的航空磁测数据,反演了异常体的埋深,并对反演结果进行了解释,得出了比较满意的结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本论文研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 局部波数法的研究现状及论文的研究内容
• 1.4 本论文的研究成果
• 第二章 二维局部波数法的基本原理
• 2.1 二维局部波数的定义
• 2.1.1 一阶局部波数
• 2.1.2 二阶局部波数
• 2.2 三种模型磁异常正演公式
• 2.2.1 倾斜断层模型磁异常正演计算公式
• 2.2.2 倾斜薄板模型磁异常正演计算公式
• 2.2.3 水平圆柱体模型磁异常正演计算公式
• 2.3 局部波数法的埋深计算公式
• 第三章 计算方法及程序设计
• 3.1 各阶导数计算的基本原理
• 3.1.1 频率域求导基本原理
• 3.1.2 频率域求导步骤
• 3.2 扩边问题讨论
• 3.2.1 扩边方法及计算公式
• 3.2.2 余弦和最小曲率扩边后的T 的导数图形对比
• 3.3 高频干扰解决办法
• 3.3.1 低通滤波器
• 3.3.2 向上延拓
• 3.4 程序设计
• 3.4.1 程序编写步骤
• 3.4.2 程序框图
• 第四章 模型试算
• 4.1 三种理论模型试算
• 4.1.1 倾斜断层模型
• 4.1.2 倾斜薄板模型
• 4.1.3 水平圆柱体模型
• 4.2 同一模型不同磁倾角和磁化强度
• 4.2.1 不同磁倾角
• 4.2.2 不同磁化强度
• 4.3 同一模型不同埋深
• 4.4 同一模型不同剖面长度
• 4.5 同一模型不同点距
• 4.6 其他模型试算
• 4.6.1 不同磁倾角
• 4.6.2 不同磁化强度
• 4.6.3 不同埋深
• 4.6.4 不同剖面长度
• 4.6.5 不同点距
• 4.7 组合模型试算
• 第五章 南海实际资料试算
• 5.1 南海区域构造背景
• 5.2 南海北部断裂分布
• 5.3 南海北部区域地球物理特征及解释
• 5.3.1 岩石磁性
• 5.3.2 磁力异常特征及解释
• 5.4 局部波数法解释南海北部某区域
• 5.4.1 计算第一条剖面
• 5.4.2 计算第二条剖面
• 5.4.3 计算第三条剖面
• 5.4.4 反演结果的解释
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 参考文献
• 致谢