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

1、重、磁位場可以被看做是不同尺度和展布的場源體引起的重、磁力場效應(yīng)的疊加。位場數(shù)據(jù)處理解釋的主要工作內(nèi)容之一，就是將場源體復(fù)雜疊加的重、磁力場效應(yīng)進行分離，進而對不同場源體位場效應(yīng)進行地質(zhì)解釋。
　　常規(guī)的位場數(shù)據(jù)分離方法有窗口法、滑動趨勢分析法、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)用這些方法對位場進行分離時，常常會由于實際情況與理想假設(shè)存在差別，而引起畸變。<

2、br>　　通常情況下，在進行位場解釋時，以重、磁力異常的線性梯級帶、等值線的規(guī)則性扭曲或異常軸的水平錯動等標志識別地質(zhì)體邊界，但是這些標志常因地質(zhì)結(jié)構(gòu)和特征的差異、演化歷史以及地質(zhì)地球物理條件等的不同而不能明顯的表現(xiàn)出來。因此，在確定地質(zhì)體邊界的研究中，除了對重、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，如高次導(dǎo)數(shù)、方向梯度、褶積濾波、解析延拓等的特征來進行地質(zhì)體邊界的識別。然而大量的實踐研究表明，應(yīng)用這些方法

3、估計的場源體邊界位置與實際邊界位置常常存在著一定偏移，并且在不做位場分離的情況下，這些方法將不同尺度場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，增強水平導(dǎo)數(shù))為基礎(chǔ)，將垂向?qū)?shù)對位場的分離作用與總水平導(dǎo)數(shù)對場源體邊界的識別作用相結(jié)合，通過選擇合適的參數(shù)做出一系列MDA圖，識別出不

4、同尺度的場源體邊界。與常規(guī)位場分離及場源體邊界識別方法相比，MDA沒有對位場進行硬性分離，僅僅是通過相對地增強與選定參數(shù)相對應(yīng)尺度場源體的位場效應(yīng)，快速指向相對應(yīng)的場源體邊界，避免了位場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，通過設(shè)計單個地質(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

5、算位場各階垂向?qū)?shù)的穩(wěn)定性，高階垂向?qū)?shù)分離不同尺度場源體引起的位場效應(yīng)的有效性，以及不同參數(shù)對MDA的影響。同時，以“肯尼亞LAMU盆地L2區(qū)塊重力采集處理解釋一體化”項目為依托，利用MDA對肯尼亞LAMU盆地L2區(qū)塊重力異常數(shù)據(jù)進行處理，識別出了研究區(qū)不同尺度的線性構(gòu)造，并對其做出了解釋，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對于實際資料的應(yīng)用效果，證明了