典型地质模型2D与3D重力正演模拟对比研究
Comparative Study on 2D and 3D Gravity Forward Modeling of Typical Geological Model
DOI: 10.12677/AG.2015.54029, PDF, HTML, XML, 下载: 2,910  浏览: 13,096 
作者: 张龙杰*:西安石油大学,陕西 西安
关键词: 地质模型重力异常正演重力异常各阶导数二维三维Geological Model Gravity Anomaly Forward The Derivative of Gravity Anomaly 2D 3D
摘要: 本文典型地质模型三维重力正演模拟研究是在二维重力正演方法总结的基础上,对地质模型作三维重力正演探究。其中所建的地质模型以球体为主。分别导出了二维与三维重力布格异常,重力异常各阶导数公式。在MATLAB环境下实现了模型的二维与三维重力异常曲线图。结合二维重力正演的分析方法,本文对模型进行了三维重力正演分析,对比讨论了三维重力正演与二维重力正演的优缺点,得到了二维重力正演只能反应地质体垂直切片的重力信息,三维重力正演可以就反映出地质体的整个重力信息,小的局部地质体可以通过高阶导数分析得出其规模形状的结论。
Abstract: The study of three-dimensional gravity forward of typical geological model was based on the two- dimensional gravity forward method. The sphere is presented as the main geological model, which derives two-dimensional and three-dimensional gravitational Bouguer anomaly, the gravitational anomaly formula of every derivative respectively. The two-dimensional and three-dimensional gravity anomaly curve was achieved in the MATLAB environment. Combining with the analytical method of two-dimensional gravity forward modeling, this paper conducted a three-dimensional gravity forward modeling analysis, as well as compared and discussed the advantages and disad-vantages of two-dimensional gravity forward and three-dimensional gravity forward, and then got the results that two-dimensional gravity forward can only reflect gravity information of geological vertical slice, while three-dimensional gravity forward can reflect gravity information of the whole geological body. Small local geological body can obtain its size and shape through analyzing high- order derivative.
文章引用:张龙杰. 典型地质模型2D与3D重力正演模拟对比研究[J]. 地球科学前沿, 2015, 5(4): 291-301. http://dx.doi.org/10.12677/AG.2015.54029

参考文献

[1] 蔡鑫, 涂承林 (1997) 中国重力勘探的发展与展望. 地球物理学学报, 1, 293-298.
[2] 管志宁, 郝天珧, 姚长利 (2002) 21世纪重力与磁法勘探的展望. 地球物理学进展, 2, 237-244.
[3] 周国藩 (1989) 近十年来中国重力勘探的发展与展望. 地质科技报, 3, 87-91.
[4] 王憨基 (1994) 中国重力勘探的新进展. 地球物理学报, 1, 353-360.
[5] 冯林刚, 张锁祥, 钟仁, 等 (2011) 大比例尺重力勘探GPS高程转换. 物探与化探, 5, 701-703.
[6] 杜劲松, 陈超, 梁青, 等 (2012) 球冠体积分的重力异常正演方法及其与Tesseriod单元体泰勒级数展开方法的比较. 测绘学报, 3, 340-346.
[7] 吴燕冈, 焦新华, 曾昭发, 等 (2005) 中国境内沿北纬40度剖面的重力异常正演拟合及地质解释. 吉林大学学报, 35, 37-41.
[8] 徐晓芳, 何国全, 张生, 等 (2006) 重力勘探新技术在寻找古潜山中的应用. 物探, 5, 398-400.
[9] Huang, Z.L. (2007) Gravity correction methods for complex loess plateau area. Applied Geophysics, 4, 89-93.
http://dx.doi.org/10.1007/s11770-007-0013-z
[10] 刘光夏, 赵文俊 (1992) 台湾地壳结构的三维重力正演研究. 地震学报, 3, 316-324.
[11] 柯小平, 王勇, 许厚泽 (2009) 青藏东缘下察耦–共和剖面重力正演模拟. 武汉大学学报, 9, 1122-1125.
[12] 刘光夏, 赵文俊, 王敬禹, 王浙辉, 任文菊 (1988) 京津及河北省中部的重力三维正演结果及其地质意义. 地震学报, 1, 40-48.
[13] 朱自强, 曾思红, 鲁光银, 严文婕 (2010) 二度体的重力张量有限元正演模拟. 物探与化探, 5, 668-671.
[14] 孙明国 (2011) 重力高阶导数研究及应用. 硕士论文, 成都理工大学, 成都.
[15] 骆遥 (2007) 两种新的长方体重力异常正演公式及其理论推导. 中国科学院地质与地球物理研究所, 北京.
[16] 詹毅 (2003) 应用三角元法计算垂直圆柱体的重力异常. 物探化探计算技术, 4, 331-335.
[17] 杜劲松, 陈超, 梁青, 王林松, 张毅, 王秋革 (2012) 球冠体积分的重力异常正演方法及其与Tesseroid单元体泰勒级数展开方法的比较. 测绘学报, 3, 340-346.
[18] 王乐洋, 朱建军, 佟月锋, 吕伟, 田小振 (2008) MATLAB在重力图制作中的应用. 测绘科学, 2, 175-176.
[19] 张剑, 师学明, 刘梦花, 武永胜, 姚路 (2007) 基于MATLAB开发环境的球体重力正演. 工程地球物理学报, 5, 461-464.
[20] 刘燕, 洪智风, 秦建波 (2011) 基于图形图像的三维建模技术研究. 数字技术与应用, 5, 134-135.
[21] 曾华霖 (2008) 北美国家高程基准面及重力异常计算方法的重大修改. 物探与化探, 1, 8-12.
[22] 李焓, 邱之云, 王万银 (2008) 复杂形体重磁异常正演问题综述. 物探与化探, 1, 36-43.
[23] 朱自强, 曾思红, 鲁光银, 严文婕 (2010) 二度体的重力张量有限元正演模拟. 物探与化探, 5, 669-685.
[24] 王西文, 米哈依诺夫.I.N., 郑茂生 (1997) 高精度重力测量的实验研究. 西安地质学院学报, 3, 82-88.
[25] 王西文, 米哈依诺夫.1.N. (1996) 高精度重力勘探直接预测油气藏的方法. 石油地球物理勘探, 4, 570-575.
[26] 裴雪林, 郭万松 (1995) 高精度重力勘探技术在国内外的应用. 断块油田, 5, 8-11.
[27] 张昌达, 董浩斌 (2010) 重力和磁力勘探进入新时期. 物探与化探, 1, 1-7.
[28] 王明华, 白云 (2006) 三维地质建模研究现状与发展趋势. 土工基础, 4, 68-70.
[29] 闫浩飞 (2008) 重磁三维可视化建模. 硕士论文, 中国地质大学, 北京.
[30] Nabighian, M.N. (2005) Historical development of the gravity method in exploration. Geophysics, 70, 63-89.
http://dx.doi.org/10.1190/1.2133785