基于正则化思想的tilt-Euler法在边缘深度反演中的应用

作     者：罗新刚 王万银 Luo Xingang;Wang Wanyin

作者机构：长安大学重磁方法技术研究所/长安大学地质工程与测绘学院/西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室(长安大学)西安710054 中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心西安710119 海洋油气勘探国家工程研究中心北京100028 中国科学院海洋地质与环境重点实验室山东青岛266071 

出 版 物：《吉林大学学报（地球科学版）》 (Journal of Jilin University：Earth Science Edition)

年 卷 期：2024年第54卷第2期

页      面：633-646页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：中海石油有限公司科技项目(CCL2021RCPS0167KQN) 中央高校基本科研业务费专项资金(300102261714) 

主　　题：地质体边缘深度 重磁位场 正则化 rtilt-Euler NVDR-THDR 

摘      要：地质体边缘深度在重、磁位场数据半定量解释中起着至关重要的作用。由于重、磁异常及其各阶导数均满足欧拉齐次方程,tilt-Euler法在边缘深度反演方面备受青睐。然而,当重、磁异常的总水平导数或者总梯度模等于0时,倾斜角的一阶导数无法计算,导致倾斜角不能满足欧拉方程,tilt-Euler法无法使用。为了解决此问题,本文基于正则化思想,对倾斜角的一阶导数进行修改,使得重、磁异常的总水平导数或者总梯度模等于0时,倾斜角的一阶导数依然可以计算,修改后的倾斜角导数依然满足欧拉方程,称改进的方法为rtilt-Euler法;同时利用识别精度更高的归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)边缘识别方法对反演结果进行约束,剔除偏离边缘位置的坏点。理论模型试验结果表明,改进后的方法消除了重、磁异常总水平导数或者总梯度模很小或者等于0时,倾斜角导数无法计算以及反演结果不稳定的问题。将该方法应用到澳大利亚奥林匹克坝氧化铁铜金矿床边缘深度反演中,反演结果显示氧化铁铜金矿床边缘深度主要集中在0~100 m和100~200 m这两个深度段内,与沉积物剖面显示的矿床边缘深度0~200 m相符,证明了该方法的有效性。