基于多尺度導(dǎo)數(shù)分析的位場(chǎng)數(shù)據(jù)處理解釋研究及應(yīng)用.pdf

1、重、磁位場(chǎng)可以被看做是不同尺度和展布的場(chǎng)源體引起的重、磁力場(chǎng)效應(yīng)的疊加。位場(chǎng)數(shù)據(jù)處理解釋的主要工作內(nèi)容之一，就是將場(chǎng)源體復(fù)雜疊加的重、磁力場(chǎng)效應(yīng)進(jìn)行分離，進(jìn)而對(duì)不同場(chǎng)源體位場(chǎng)效應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)解釋。
　　常規(guī)的位場(chǎng)數(shù)據(jù)分離方法有窗口法、滑動(dòng)趨勢(shì)分析法、解析延拓法、正則化濾波法、正演剝皮法等。這些方法以一定的數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)，通常建立在理想的假設(shè)原則之下，因此應(yīng)用這些方法對(duì)位場(chǎng)進(jìn)行分離時(shí)，常常會(huì)由于實(shí)際情況與理想假設(shè)存在差別，而引起畸變。<

2、br>　　通常情況下，在進(jìn)行位場(chǎng)解釋時(shí)，以重、磁力異常的線性梯級(jí)帶、等值線的規(guī)則性扭曲或異常軸的水平錯(cuò)動(dòng)等標(biāo)志識(shí)別地質(zhì)體邊界，但是這些標(biāo)志常因地質(zhì)結(jié)構(gòu)和特征的差異、演化歷史以及地質(zhì)地球物理?xiàng)l件等的不同而不能明顯的表現(xiàn)出來(lái)。因此，在確定地質(zhì)體邊界的研究中，除了對(duì)重、磁力異常平面等值線特征分析研究外，還應(yīng)考慮利用重、磁力異常的轉(zhuǎn)換場(chǎng)，如高次導(dǎo)數(shù)、方向梯度、褶積濾波、解析延拓等的特征來(lái)進(jìn)行地質(zhì)體邊界的識(shí)別。然而大量的實(shí)踐研究表明，應(yīng)用這些方法

3、估計(jì)的場(chǎng)源體邊界位置與實(shí)際邊界位置常常存在著一定偏移，并且在不做位場(chǎng)分離的情況下，這些方法將不同尺度場(chǎng)源體的邊界信息顯示在同一張圖上。
　　MDA（Multiscale derivative analysis，多尺度導(dǎo)數(shù)分析）是以EHD(enhanced horizontalderivative，增強(qiáng)水平導(dǎo)數(shù))為基礎(chǔ)，將垂向?qū)?shù)對(duì)位場(chǎng)的分離作用與總水平導(dǎo)數(shù)對(duì)場(chǎng)源體邊界的識(shí)別作用相結(jié)合，通過(guò)選擇合適的參數(shù)做出一系列MDA圖，識(shí)別出不

4、同尺度的場(chǎng)源體邊界。與常規(guī)位場(chǎng)分離及場(chǎng)源體邊界識(shí)別方法相比，MDA沒(méi)有對(duì)位場(chǎng)進(jìn)行硬性分離，僅僅是通過(guò)相對(duì)地增強(qiáng)與選定參數(shù)相對(duì)應(yīng)尺度場(chǎng)源體的位場(chǎng)效應(yīng)，快速指向相對(duì)應(yīng)的場(chǎng)源體邊界，避免了位場(chǎng)硬性分離引起的畸變，完整地保留了異常信息。
　　本文在分析研究MDA相關(guān)原理的基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)計(jì)單個(gè)地質(zhì)體模型以及組合地質(zhì)體模型，分析討論了ISVD（integrated second vertical derivative，綜合二次垂向?qū)?shù)）算法計(jì)

5、算位場(chǎng)各階垂向?qū)?shù)的穩(wěn)定性，高階垂向?qū)?shù)分離不同尺度場(chǎng)源體引起的位場(chǎng)效應(yīng)的有效性，以及不同參數(shù)對(duì)MDA的影響。同時(shí)，以“肯尼亞LAMU盆地L2區(qū)塊重力采集處理解釋一體化”項(xiàng)目為依托，利用MDA對(duì)肯尼亞LAMU盆地L2區(qū)塊重力異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，識(shí)別出了研究區(qū)不同尺度的線性構(gòu)造，并對(duì)其做出了解釋，再依據(jù)地質(zhì)、地球物理等資料綜合研究推斷了研究區(qū)的整個(gè)斷裂體系，并與依據(jù)常規(guī)方法推斷的斷裂體系相比較，分析討論了MDA對(duì)于實(shí)際資料的應(yīng)用效果，證明了