重磁场联合反演技术在庐纵盆地基底构造解释中的应用
综合物探反演解释方法在南京横溪 示范区中的应用
第36卷第2期地质调查与研究 Vol.36No.22013年06月 GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCH Jun.2013 综合物探反演解释方法在南京横溪-小丹阳 示范区中的应用 黄宁1,刘国辉2,刘一1 （1.中国地质调查局南京地质调查中心，南京210016；2.石家庄经济学院，石家庄050031） 摘 要：基于南京横溪-小丹阳示范区区域重磁数据、CSAMT 和地形、地质资料，并综合区内物性特征，建立了初始地 质-地球物理模型。在地质、钻孔资料的约束下，利用重磁电数据处理与反演软件系统，对区内典型重力、磁法、电法测线数据进行综合物探联合反演,通过不断修改地质-地球物理模型，使重、磁正演拟合数据和实测异常数据达到最佳拟合状态。结果表明，利用多种物探方法相互验证和综合解释方法，开展地质异常体的联合反演，能有效提高重、磁解释精度。 关键词：重磁电联合反演；综合物探；地质找矿中图分类号：P613 文献标识码：A 文章编号：1672－4135（2013）02－0146-05 收稿日期：2013-01-23 基金项目：中国地质调查项目:长江中下游地区深部矿勘查方法技术示范（1212011120854）作者简介：黄宁(1983-）,女，硕士，助理工程师，2009年毕业于石家庄经济学院矿产普查与勘探专业，主要从事地球物理勘探方 向的工作和研究，Email:wtgz2012@https://www.wendangku.net/doc/d210984965.html,。 地球物理勘探具有应用范围广、信息量大和高效快捷等特点，可以多层次、多角度提供大量有用的地下隐伏地质信息[1]，因此，它在地质工作的各个方面和各个领域发挥着越来越重要的作用。 在实际地质工作中，由于单一的某种地球物理异常场的分布可能对应于地下多种地质现象，因此，当对地球物理场的观测资料进行推断解释时，应注意反演问题的多解性[2-3]。在资料解释过程中，我们除了应用已有的各种物探资料外，还要综合分析工区内的其他资料，如钻孔、地质等资料，尽可能地增加已知条件和约束条件，以避免或减少反演问题的多解性或得到唯一解[4]，提高解释精度。此外，还应充分考虑到异常目标体沿走向的端点效应，才能有效地通过物探资料的解释精度，发挥物探方法在地质找矿中的优势。为此本文利用RGIS 重磁电数据处理与解释软件系统对南京横溪-小丹阳示范区某条重力、磁法和可控源音频大地电磁法（简记CSAMT 法）剖面进行了联合反演解释，取得了较好的效果。 该区处于宁芜断陷盆地，地质构造比较复杂。由于磁测受地面干扰如电线、房屋等影响较大，在资料解释中容易存在干扰异常而造成判断上的错误，而重磁存在纵向分辨率比较低、对浅部地质体的解 释精度不高等缺点，浅部的密度不均匀体或磁性不均匀体对深部有意义的异常影响很大，深部的地质体往往得不到很好的异常反应，为了获取较为真实的地下地质-地球物理模型，常采用联合反演的方法，定性和定量解释相结合，可有效限制反演问题的多解性，对产生异常的地质体从空间上做出合理而正确的地质解释和推断。 1地质及地球物理特征 1.1地质概况 横溪-小丹阳示范区是长江中下游深部矿勘查方法技术示范找矿实践的示范区之一，位于江苏省南京市西南郊，在南京市与安徽省当涂县交接地区，距南京市区约35km 。区内主要为第四系覆盖，局部有侏罗系上统龙王山组地层出露。区域内发育较多的地层有侏罗系的中下统象山群（J 1-2X n ），上统西横山组（J 3x ）、龙王山组(J 3l )和大王山组（J 3d ）；白垩系下统姑山组（K 1g ）和上统娘娘山组(K 2n )、浦口组（K 2p ）。 该区处于宁芜北东-北北东向构造岩浆带上，主要受方山-南山断裂、方山-小丹阳断裂及其伴生的纵向断裂以及晚期的横向断裂控制[5]。区内所见岩
准噶尔盆地构造演化阶段及其特征
准噶尔盆地构造演化阶段及其特征 摘要：准噶尔盆地由于受到周缘造山带的多期次的逆冲推覆作用，其发育演化过程不同于一般意义的前陆盆地，而是具有类前陆盆地的特征。准噶尔盆地经历海西、印支、燕山和喜山四个构造旋回的演化，形成了早二叠纪时期的裂谷盆地，中晚二叠纪的前陆盆地，三叠纪至白垩纪的复合类前陆盆地和第三纪以来的类前陆盆地为特征的多期叠合型盆地。 关键词：准噶尔盆地构造演化类前陆盆地 引言 准噶尔盆地是我国西部发育的大型陆相盆地，对其盆地的类型及其演化，经历了很长一段研究探索过程，形成了对准噶尔盆地的形成过程的诸多认识和观点。20世纪90年代主要以二叠纪为裂谷和断陷为主，三叠－白垩坳陷，第三纪以后为上隆。一些学者分别提出了“陆内前陆盆地”(陈发景,1997) 、“再生前陆盆地”(卢华复等,1994) 及“类前陆盆地”(雷振宇,2001 ) 等概念。蔡忠贤等（2000）认为准噶尔盆地在早二叠世为裂谷,晚二叠世为热冷伸展坳陷,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地,新第三纪至今为陆内前陆盆地。陈新和卢华复等（2002）则将准噶尔盆地划分为地体形成、板块拼贴、前陆盆地、陆内坳陷和再生前陆盆地等6个阶段。陈业全（2004）划分盆地演化为晚泥盆世－早石炭世裂陷盆地、晚石炭世－二叠纪碰撞前陆盆地、三叠纪－古近纪陆内坳陷盆地和新近纪－第四纪再生(陆内俯冲型)前陆盆地4个阶段。 通过对准噶尔盆地区域二维地震剖面的解释，结合钻井及测井资料，我们将准噶尔的演化划分为早二叠纪时期的裂谷盆地，中晚二叠纪的前陆盆地，三叠纪至白垩纪的复合类前陆盆地和第三纪以来的类前陆盆地四个阶段。其中以中生代的复合类前陆盆地为最重要的一个阶段，与油气的关系最为密切。 一地质构造背景 中国西部各盆地位于几个大的造山带及板块缝合带之间,属于古亚洲与特提斯—喜马拉雅构造域,处于西伯利亚板块和印度板块相对挤压和相对扭动的压扭性构造环境下形成的构造格局.在南北对挤和南北对扭的联合和复合的应力条件下产生的大量平移断裂控制着盆地的展布. 中国西部盆地主要受控于三向动力体系:北部主要受古亚洲动力系所作用,受控于古亚洲域;西部主要受特提斯动力系所作用,受控于特提斯域;南部的动力来源于印度板块的北上扩张.三大动力体系在时间、空间上的叠加、复合, 形成了具有明显的旋回性和阶段性多期叠合盆地,并且在不同演化阶段中具有不同的板块构造背景,盆地类型和性质也不相同。 中国西部盆地的演化大致可以分为三个阶段: 古亚洲洋开合阶段，新元古代晚期Rodinia古陆解体,使华北、扬子、华南、塔里木等小陆块从其上裂解出来。晚奥陶世开始地壳俯冲消减,至泥盆纪晚期碰撞闭合,成为克拉通内(挤压)盆地,发育一套海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积。古亚洲洋在晚二叠世之前消减殆尽,华北、准噶尔—吐哈、塔里木等小陆块拼合在西伯利亚块体的南缘,形成古亚洲大陆。在拼合后的
地震储层预测技术
地震储层预测技术 3.地震储层预测技术 地震储层预测是以高分辨率地震和测井资料为基础，以地质与钻井资料为参考，波阻抗反演和属性分析为主要技术来进行的，因此，波阻抗反演的效果和属性参数的运用成为储层预测的关键。 3.1 波阻抗反演 基于自激自收的地震褶积模型，声波阻抗己成为储层预测的关键参数。近年来波阻抗反演技术发展十分迅速，各种商业化波阻抗反演软件己有几‘十种，但目前国内比较流行的反演软件也就10种左右，如Jason反演，ISRS反演等。叠后波阻抗反演可以分为递推直接反演和迭代约束反演两大类，以迭代反演为主流发展方向。在生产中也用得较为普遍。迭代波阻抗反演的关键技术组成有地震子波提取、地质模型建立和反演的优化算法等，而模型的建立和优化算法往往依赖于资料的品质和地质特征，对于不同的地震地质条件可能有不同的最佳反演优化算法。目前应用于波阻抗反演的主要算法有全局优化反演技术，随机逆反演，稀疏脉冲谱技术等。近年来发展了模拟退火和遗传算法，在特定的地质和地震数据下效果非常明显。
尽管有了测井资料的约束和地质资料的参考，但是波阻抗反演的多解性还是非常普遍，这是由于测井资料的辐射半径过小和介质横向变化所造成的。解决预测精度和多解性问题需要有多学科综合应用的知识。特别是将层序地层学理论和波阻抗反演联合起来将会大大提高预测质量，这也是今后声波阻抗反演的一个主要方向。 与叠后声波阻抗形成对比的是叠前弹性波阻抗反演。Connolly(l999)基于Zoepprittz公式和声波阻抗的原理，建立了弹性波阻抗反演技术，其处理模式与AVO类似，均在叠前CMP道集上完成。Whitcombe等(2002)对弹性波阻抗进行了修正，提出了扩展弹性波阻抗的概念，在此基础上建立了流体识别与预测因子，对于油气储层的预测和流体性质有很好的描述。王保丽等从Gray公式出发，通过弹性波阻抗反演原理，直接从地震数据中提取拉梅常数等弹性参数，更适合于流体预测。马劲风研究了广义弹性波阻抗反演理论与算法。王仰华等则提出了射线波阻抗的概念，在实现上更加容易。与常规波阻抗反演相此，弹性波阻抗能更确切地反映出地层岩性的变化，消除了由于叠加过程中的平均效应而损失的岩性信息，更适合于储层描述和油气预测，近年来的应用趋势有所上升。 3.2地震属性分析 地震属性技术是储层预测的重要手段。目前，包括时间、振幅、频率、相位和吸收衰减等方面的地震属性已多达60多种。加上几何方面、统计
重磁电勘探读书报告
《重磁电勘探》结业作业 学生姓名：周昆 专业班级：资工（基）11202 班级序号：35号 指导教师：刘启民 时间：2014.12.5
中国重力勘探技术及方法的发展与展望 [摘要] 本篇文章是对新世纪里的重力勘探的仪器、数据处理技术、解释理论与方法、应用领域等方面的发展进行了分析与展望。开展卫星重力测量,综合卫星、航空、地面重力测量资料研究地球结构与构造;发展高精度数据处理技术；发展复杂条件下三维重力场多参数综合反演可视化技术以及快速自动反演技术。 [关键词]中国重力勘探技术；发展；前景与展望 1引言 在中国，以地质构造为主要研究对象的重力勘探方法已经历了一个长期和成功的历史。从50年代初期，重力勘探开始应用于我国的地质找矿试验工作，此后随着地质工作的不断深入开展以及现代数学物理理论与计算机科学的迅速发展，促使重力勘探在仪器、方法技术、解释理论以及实际应用等各方面得到了全面系统的发展。重力勘探已成为研究地质构造的重要手段，在解决以下地质问题中取得了肯定的效果:(1)大地构造单元划分;(2)基底起伏和内部结构;(3)追索大的构造破碎带和断层;(4)圈定沉积盆地范围和内部构造;(5)侵入岩的空间分布和深部形态;(6)岩石圈均衡状态和上地慢密度横向不均匀性，详细重力测量在地质填图和矿产勘查中也发挥了重要作用。当前，重力勘探已在区域地质调查、能源和固体矿产普查、工程地质调查，以及深部构造研究中得到广泛应用，这与方法技术上的进步是密切相关的。重力勘探方法如何进一步发展以适应科学研究和经济发展的需要是当前面临的关键问题。 文章在分析当前重力方法进展的基础上，从现代数理理论与计算机科学的发展和新的需求角度,对重力方法从仪器、数据处理技术、解释理论与应用等方面进行了评估与展望。 2重力勘探技术的改进和发展 2.1高精度重力勘探技术的应用 高精度重力勘探技术是建立在位场理论、电子技术和计算机技术高度发展的基础上。它的野外工作方法是在小面积范围内采用大比例、密测网和小点距工作。该技术的发展及其特征如下: ①较早的外国重力仪有诺加、握尔登重力仪，后来发展到精度较高的索丁和拉科斯特(:Lacoste)重力仪。1991年我国引进了使用亚菲尼特(Affinity)仪的美国艾菲系统;1993年西北地质研究所从俄罗斯引进了使用THY一B型重力仪的GONG 技术。拉科斯特D型、G型重力仪由美国70年代研制成功，是目前国内外使用最广的一类重力仪。它以零点漂移小，精度高、重量轻和操作方便而著称。②高
合肥盆地基底构造属性_赵宗举
2000年7月地 质 科 学 SCIEN T I A G EO LO GICA SIN ICA 35(3):288—296 *中国石油天然气集团公司中新区勘探研究项目“合肥盆地石油地质综合研究”的部分成果。 赵宗举,男,1967年9月生,高级工程师,构造地质及石油地质专业。 1998-11-25收稿,1999-04-25改回。 合肥盆地基底构造属性 *赵宗举 杨树锋 陈汉林 竺国强 (浙江大学地球科学系 杭州 310027)周进高 (杭州石油地质研究所 杭州 310023) 摘 要 根据合肥盆地及周边地表地质、地震剖面、同位素测年及M T 等新资料的综合 研究,提出中—新生代合肥盆地的基底是一个不同构造类型基底的叠合与复合。上古生界以前的基底以六安断裂为界,其北为华北板块陆壳型-过渡壳型结晶基底及其上的华北克拉通-被动大陆边缘盆地沉积的上元古-下古生界基底;其南为大别型结晶基底及其上的北淮阳弧后盆地沉积的上元古-下古生界变质基底,而上古生界基底属于弧后前陆盆地型沉积。六安断裂是合肥盆地部位北大别弧、北淮阳晚元古-早古生代弧后盆地在早古生代晚期-晚古生代早期与华北板块的弧-陆碰撞缝合线。 关键词 合肥盆地 盆地基底 构造属性 构造单元划分 六安断裂 1 引 言 合肥盆地一般是指侏罗纪以来形成的陆相中、新生代拗-断陷盆地。关于该盆地基底构造界线及构造属性的认识一直是地学界争论的话题,它关系到华北板块、大别地块及扬子板块等大地构造单元的分界及地质演化史恢复的重大基础地质问题,同时也关系到合肥盆地下伏古生界的性质及其油气勘探评价等实际应用问题,因此进行深入研究具有十分重要的理论及现实意义。 2 盆地基底的基本特征 由于合肥盆地大部分被第四系覆盖,缺乏地表露头及钻井揭露,造成对该盆地基底认识不清。近年来获得的地球物理勘探资料为深入研究该盆地的基底性质提供了强有力的依据。笔者通过平衡剖面技术、钻井和地表露头标定,对盆内主要地震剖面进行了综合解释,从III 、IV 号地震剖面解释成果看(图1、2),合肥盆地基底纵向上具两层结构,下层为深变质岩系,六安断裂以北为霍邱群(Ar 2hq )、五河群(Ar 2wh )、凤阳群(Pt 1fn ),六安断裂以南则为大别群(Ar 2db )和卢镇关群(Pt 1-2lz );上层为晚元古代-晚古生代浅变质至未
电阻率法和电磁法联合反演进展
电阻率法和电磁法联合反演进展 地球物理反演过程是一个将观测数据转换为地质-地球物理模型的过程，其首要解决的问题之一就是尽可能的减少地球物理场的多解性，从而得到一个可靠的地质模型。然而，地球物理方法所采集到的数据集通常受到地表干扰或方法自身缺点的影响，使得反演结果难以全面的认识地下地质概况。直流电阻率法( DirectCurrent Ｒesistivity，DC) 在浅层勘探中具有较高的灵敏度，但是由于装置展布的限制和深部传导电流受到极大的削弱，因此很难获取到深部的有效信息。电磁法，受到地形起伏和近地表横向电性分布不均匀，易产生静态效应，极易混淆真假异常，增加地质解释的难度。由此可见，单一地球物理方法的反演容易造成地下地质解释的模糊性。在综合地球物理中同时运用多种地球物理数据进行同步、顺序、剥离、伸展等方式计算同一地质体的物性特征和几何展布称为联合反演，联合反演是综合地球物理工作中不可或缺的一种重要的定性和定量解释工具。结合多种地球物理数据进行联合反演能够有效的减少模型解空间。这主要是由于: (1) 不同地球物理方法获得的解空间不尽相同。利用不同地球物理方法的优势，一种方法中的零空间可以通过联合反演在另一种方法中得到补充。 (2) 不同地球物理方法测量的物性参数不尽相同。地下岩矿石包含了多种物理属性，通过在同一区域对不同物性参数的测量，从不同的侧面提高对该区域岩性及其范围的识别。 (3) 不同地球物理方法所受的干扰因素不尽相同。某种方法部分受到强干扰的数据可以用另一种方法的数据经行校正，有时比单一方法采集更多数据更为有
效。 自1975年V ozoff和Jupp首次提出进行MT和DC数据联合反演(V ozoffandJupp，1975)以来，中外学者对联合反演从理论到应用都做了许多研究:Sasaki(1989)、Sharma(SharmaandKaikkonen，1999；SharmaandVerma，2011)等对大地电磁和直流数据进行了联合反演研究。Zeyen和Pous(1993)进行了带有先验模型的磁法和重力联合反演研究。Hering等(1995)详细论述了DC与浅层地震的联合反演算法。Bosch等(2006)运用蒙特卡洛方法进行了三维重磁的联合反演研究。Moorkamp等(2011)提出了一种适用于地震、MT和重力的三维联合反演框架。国内学者对联合反演也做了许多贡献，于鹏等(2007)利用改进的全局寻优的快速模拟退火算法，实现了重力和地震资料的约束同步联合反演。万玲等(2013)提出地面磁共振MＲS与瞬变电磁(TEM)联合反演方法，提高了解释结果的准确度。彭淼等(2013)研究了基于交叉梯度耦合约束的大地电磁与地震走时资料的三维联合反演算法。陈晓等(2010)采用非线性模拟退火方法实现了加入有效模型约束的大地电磁与地震的同步联合反演，使反演的解更实际更稳定。陈华根等(2012)在实际资料处理中应用了MT和重力的模拟退火联合反演并取得了较好的效果。刘彦等(2012)在对国内外大地电磁与地震数据联合反演的研究现状分析的基础上，总结了电震联合反演算法的类型。 回顾联合反演的发展历史，联合反演是综合地球物理定量解释的重要工具，是未来地球物理学的一个发展方向。从总体上来说国内的联合反演主要集中在重磁电磁与地震方法的结合，而更具有合理性的基于相同物性基础的联合反演较为少见。
二三维联合反演技术应用
二三维联合反演技术应用 发表时间：2018-11-24T15:30:21.957Z 来源：《防护工程》2018年第22期作者：王丹丹[导读] 结合甘肃省南康地区地质地球物理资料及磁测数据，通过简单的地球物理反演进行异常解释。 甘肃省地矿局第一地勘院甘肃天水 741020 摘要：结合甘肃省南康地区地质地球物理资料及磁测数据，通过简单的地球物理反演进行异常解释。根据磁异常等值线图及三维曲面图的形态特征，推断该区两处较大磁异常断裂，并结合地质地球物理对其成因作出相应解释，推断异常体的位置关系；根据磁测剖面数据估计了异常体的形态特征、走向以及延伸。 关键词：异常体；断裂；岩浆侵入 引言 运用磁法可以圈定断裂带、破碎带，因为断裂的产生或者改变会改变岩石的磁性，沿断裂会伴有后期及同期的岩浆活动，或者沿断裂两侧具有不同的构造特点，因磁异常特征的不同在划分断裂时也有所不同，整体而言断裂可分为“干断裂”与深大断裂。“干断裂”因断块活动复杂程度的不同，所引起的异常特征有所不同。在破碎范围较大，构造应力比较复杂，且有垂直变位、水平变位以及扭转现象时，会造成雁行排列的岩浆活动通道。在断块活动比较复杂区域，有放射状异常带组，每一线性异常代表一断裂岩浆活动线。在深大断裂中往往可能是一个巨大的金属或者成矿带，如郯城-庐江深大断裂。因此，通过磁法找断裂，确定相应的断裂特征，在找矿中有重要的意义。 1 地质概况 1：10000磁法普查区位于西秦岭南带的东段，地层分区属巴彦喀拉－－秦岭区、南秦岭分区、同德－－武都地层小区。大地构造位置位于秦岭印支期近东西向褶皱带与北东向断裂带的复合部位。区域上出露地层有志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、白垩系及第三系。与成矿关系密切的岩石地层主要有志留系、泥盆系及石炭系，在区域位置上从南向北依次分布。区内岩浆活动强烈，主要为印支期中酸性岩浆岩，中酸性小岩株、岩脉，岩株和岩脉的侵位均与断裂活动有关。区内的岩浆和热液活动与铜、金矿化作用关系非常密切，区内断裂构造在晚古生代地层内异常发育，纵横交错。主要有近东西向、北东向、北西向及近南北向四组，以近东西向断裂为主，规模大，常为不同时代地层或构造单元分界线。 2 磁测异常等值线图及异常解释 2.1磁异常等值线图 在地球物理数据资料中，等值线图可以较为准确的反应出异常体的走向、延伸以及在区内的大致分布情况，其应用比较广泛。图1是南康1：10000磁测区内部分磁异常数据的等值线图，此等值线图未经过圆滑处理，等值线僵直，严重受测网中测点坐标位置的影响，在实际资料中影响对异常体的圈定以及解释。
磁场梯度测量及重磁联合解释与应用
磁场梯度测量及重磁联合解释与应用 近二十余年来，磁测技十发展十分迅速，出现了高精度的光泵磁力仪和超导磁力仪，为开展磁场梯度测量打下了物质基础。在某些地质条件下，磁场梯度测量有可能解决一般磁测难于解决的复杂问题，可以查明场源的更多特点和细节。 标签：超导磁力仪磁场梯度重磁异常等 1概述 磁场梯度测量：测量磁场在空间的变化率（单位为纳特/米或纳特/千米）称为磁场梯度测量，在生产实际中应用的有垂直梯度测量与水平梯度测量两种。垂直梯度测量的接收部分为两个垂直安置的探头。如果在飞机上测量，探头的垂直距离可以设计得较大，约30～60米，测量仪器一般选用极高灵敏度的光泵磁力仪，两个探头同时读数。如果在地表测量，探头的垂直距离约为2米，测量仪器以核子旋进磁力仪为主。在地表测量中，为了克服两个探头激发时产生的磁场相互干扰，常采用上、下两个探头分两次激发读数，间隔为2秒。用两个探头读数值除以探头间距离即为该点上的垂直梯度。局部磁异常的垂直梯度变化比区域异常的明显，故垂直梯度测量适合于在具有强区域干扰地区实施，以便获得有用的局部异常的信息。水平梯度测量常见于海上，接收部分同样是两个探头，但为水平放置。同时记录两个探头的读数，其瞬时差就是水平梯度。 2重磁联合反演的应用 磁力勘探是发展最早，应用广泛的一种地球物理勘探方法，也是最为经济，快捷的方法之一。早在两千多年以前，我们的祖先就知道并利用了天然磁石的吸铁性和指极性。中国古代的四大发明之一的指南针传入欧洲后，人们开始关注地磁现象，并开始应用磁力探测仪器来寻找铁矿。 随着现代科学技术的进步，磁力勘探仪器已从机械式发展到电子式，磁力勘探的范围也逐渐扩展到空中、海洋。在上世纪60年代发展起来的高灵敏度磁力传感器，使得人们能够快速、准确地测量地磁总场的幅值。在地球物理工作中根据利用的不同类型的物性差异课将具体方法分为重磁电震等，重磁是位场属于同源场，往往利用单一方法进行探测工作时会因为问题的复杂性而无法得到较好的解，因此采用重磁这两种同源场，同时联合处理反演会得到较好的结果，而且他们都是位场，联合反演的结果也更趋向于真实。 联合反演是地球物理数据分析的理想工具，它包括同步反演、顺序反演、剥离法反演和伸展法反演。前人针对MT与地震联合反演开展了相关研究，利用了最速下降法、遗传算法、广义逆法等手段。一般认为，顺序反演优于单独反演，而同步反演效果最优，且非线性反演法比广义线性法更优越。 重磁异常是同源场，可通过重磁联合反演来减少重、磁单一方法反演的多解
火山盆地三维重磁数据反演
火山盆地三维重、磁数据反演 一、三维重、磁反演的可行性分析 大量的研究工作表明火山盆地的变质基底和火山岩盖层间之间存在明显的密度和磁化率差异：变质岩基底为高密度、低磁性，而火山岩则为低密度、相对高磁性，因此可以利用重力和磁法数据圈定火山盆地的变质基底、火山通道等区域构造格架。 二、拟开展的主要工作 1、岩石标本采集与测试 根据研究区的具体情况，争取本着钻孔岩芯标本为主，地表岩石标本为辅的原则，每种地质单元（岩性至少采集50块标示进行密度、磁化率和电阻率测试。 2、重磁资料的收集整理 为开展区域重、磁数据三维反演，必须收集研究区1：5万地面高精度重力和磁力测量原始数据或经数据预处理后的网格化数据和数字化的研究区地形资料，以及深钻孔编录资料和研究区主要岩石的物性资料。 3、三维重、磁数据反演 （1）、重、磁场特征分析 （2）、重磁三维物性反演 三维物性反演拟采用UBC-GIF反演软件。UBC-GIF软件是由英国哥伦比亚大学地球物理反演工作室研制的带稀疏先验信息约束的3D 重磁物性反演软件，分为MAG3D和GRAV3D两个模块。该软件灵活
性比较好，可以将不同的地质勘探阶段所获得的地质信息加入反演中，进行约束反演，从而使反演结果能够拟合观测数据，而且与已知的地质信息相吻合，更好地反映地下真实的地质信息。 具体反演流程： （3）、三维地质-地球物理模型构建 三维地质-地球物理模型的构建的思路是利用三维重磁物性反演获得的物性属性数据体，获取各个方向的切片图，以切片图为基础，综合各种地质地球物理资料，构建合理的二维地质地球物理初始模型，然后将所有的2D模型组合成3D地质地球物理模型，以此模型作为约束属性模型进行再反演计算，直止反演精度满足要求，且模型与地质认识相一致。 具体建模型流程为：
储层参数的反演研究
储层参数的反演研究 研究双相介质中地震波的传播规律，并建立基础地球物理模型具有实际需求与意义，采用BISQ模型对储层参数进行定量描述，研究了岩石物理参数之间的变化关系，为储层参数反演做理论依据，储层参数反演又为地球物理解释提供依據。 标签：储层参数；反演；BISQ模型； 1 概述 从地球物理数据反演储层参数（孔隙度、含水饱和度和渗透率）是一个难题。解决这个问题的方法之一是使用一个岩石物理模型建立地震测量数据和储层参数之间的关系，就是根据地震实际数据，使用统计或确定性方法来反演储层参数。 对于储层参数反演岩石物理模型是很重要的。更准确的模型，能得到更准确的反演参数。Gassmann-Biot理论（Gassmann，1951；毕奥Biot 1956，1962）已证明是一个有用的模型来描述各种岩石和沉积物的类型[1-3]。然而，它也是众所周知的，在地表面和井间地震测量上某些储层岩石在频率范围内使用Biot理论，并不能充分描述出波的衰减和扩散。 Biot流动和喷射流动是含流体多孔隙介质中固-流相互作用的两种力学机制。长期以来，孔隙介质中的这两种力学机制被完全隔裂。这两种机制其实是同时存在的，Biot流动力学机制描述的是宏观现象，喷射流动机制反映的是局部特征，这两种机制对弹性波的衰减和频散均产生影响[4]。Dvorkin和Nur（1993）针对孔隙各向同性一维问题，将流体和固体相互作用的这两种力学机制有机地结合起来，提出了统一的Biot-Squirt（BISQ）模型。在实践中，使用BISQ模型将孔隙率、渗透率和衰减联系起来，同时比较于Biot模型使用试验性的数据，并取得了很好的定性解释[5]。下图1所示为BISQ模型图。 2 BISQ模型分析与基本原理 建立双相介质理论的文献可以追溯到Biot（1956）发表论文6年后，Biot 对该理论进行了进一步的优化。Biot理论提出：以各向同性地质体构成的骨架，在骨架中填充饱和流体，该流体存在一定的可压缩性且与固体之间存在相互运动。 Burridge和Keller（1981）对具有可压缩粘性流体的多孔弹性固体的Biot理论进行了进一步研究，其推导了基于固体中线性弹性方程和流体中的线性Navier-Stokes方程。当流体的粘度小时，得到的一般方程式就成为Biot的一般方程式。在Biot的模型中，通过粘性摩擦和惯性耦合，孔隙流体被迫参与固体的振荡运动。在地震波传播期间，不同的流体流动机制与通过地震波变形的裂缝中孔隙流体的喷射有关。Mavko和Nur（1979）已经表明，与Biot模型相比，
测井约束地震反演进行预测的原理和过程
中国矿业大学（北京） 研究生课程考试试卷 考试科目油气藏评价与开发技术 考试时间2017年2月26号 学号TSP1600201017 姓名李泽辰 所属学院地球科学与测绘工程学院 类别（硕士、博士、进修生）硕士
评分及评语（由阅卷人填写）： 阅卷人签名：任课教师签名：时间：时间：
测井约束地震反演进行预测的原理和过程 摘要:测井资料具有很高的纵向分辨率, 但在横向上探测范围却很小;地震资料在横向上可连续追踪地层信息，但其纵向分辨率却受到记录频带的限制而远远低于测井信息。采用普通地震资料进行反演，通常受地震频带宽度的限制，其精度和分辨率都不能满足油田开发对薄砂层的要求。测井约束地震反演从地质模型出发将测井与三维地震资料有机结合，以地震解释的层位或层序为基础，从井点出发内插外推，形成初始波阻抗模型，再通过不断修改、更新模型，使模型正演合成地震资料与实际地震数据吻合度最高，则该最终模型的数据便是反演结果。关键词测井约束地震反演储层预测 从20世纪80年代初开始,广泛利用波阻抗反演技术进行储层预测收到了很好的效果; 90年代,在波阻抗反演基础上发展起来的测井约束地震反演技术应用日趋广泛,并有很多成功的实例。测井约束反演作为一种储集层横向预测技术,以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成分补充地震资料有限带宽的不足,综合地质认识等信息作为约束条件,可以得到高精度的波阻抗资料,弥补了普通的地震剖面不能分辨薄层砂体的不足。 1 井约束条件下储层反演的基本原理 井约束条件下的储层反演是基于褶积模型的地震道反演, 从测井曲线出发, 用井的波阻抗模型作为反演的初始模型,进而求取反射系数序列, 从井旁地震道提取地震子波,用所求得的地震子波与反射系数序列褶积生成合成记录, 比较合成记录与地震道的误差。当误差达到最小时,其波阻抗模型就作为井旁道反演后的波阻抗曲线, 按地震解释层位建立模型, 把测井声阻抗曲线沿此模型横向外推, 充分利用测井资料丰富的高频信息和完整的低频成份补充地震带宽的不足,
何良重磁联合反演方法研究报告
中国地质大学 研究生课程论文封面 课程名称位场理论 教师姓名刘天佑 研究生姓名何良 研究生学号 120090258 研究生专业地球物理学 所在院系地空学院 类别: B. 硕士 日期: 2018年6月
评语 注：1、无评阅人签名成绩无效； 2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效； 3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。
重磁联合反演方法研究 何良中国地质大学地球物理与空间信息学院 摘要:由于各种地球物理方法解决问题的局限性,以及观测数据的有限性和观测误差等因素,造成了反问题的多解性,增加了认识地质问题的难度. 因此,对同一地质研究目标,结合多种物探方法相互补充和综合解释,开展联合反演是十分必要的. 重磁资料成本低,范围广,有较高的横向分辨能力,在研究区域构造、断裂、火成岩分布,并配合地震和电法综合解释方面,也可发挥作用. 因此,在资料处理上有必要综合已采集的多种地球物理资料,通过联合反演来解决目的层分布,揭示构造复杂区的基本构造特征,提高解释精度. 关键词:重力磁场联合反演 在地球物理工作中根据利用的不同类型的物性差异课将具体方法分为重磁电震等，重磁是位场属于同源场，往往利用单一方法进行探测工作时会因为问题的复杂性而无法得到较好的解，因此采用重磁这两种同源场同时联合处理反演会得到较好的结果，而且他们都是位场，联合反演的结果页趋真实。联合反演是地球物理数据分析的理想工具,它包括同步反演、顺序反演、剥离法反演和伸展法反演. 前人针对MT 与地震联合反演开展了相关研究,利用了最速下降法、遗传算法、广义逆法等手段. 一般认为,顺序反演优于单独反演,而同步反演效果最优,且非线性反演法比广义线性法更优越. 重磁异常是同源场,可通过重磁联合反演来减少重、磁单一方法反演的多解性,提高反演结果的可靠性.地球物理联合反演就是联合应用多种地球物理观测数据,通过地质体的岩石物性和几何参数之间的相互关系求得同一个地下地质、地球物理模型[1].重磁联合反演方法的研究开始于20世纪后期.Bott和Ingles[2]用一个等效层的方法来计算磁化率与密度的比值的 变化来实现重磁联合反演.为了减小重、磁异常反演的多解性问题,在重、磁异常由同一场源引起的情况下,Menichett和Guillen[3]研究了使用广义反演方法来实现2.5维重、磁联合反演,反演参数为异常体多边形的角点坐标及每一矿体的密度差及磁化率,结果说明这种类型使用广义反演算法是合理的,并且说明了方法的实用性.Serpa和Cook用最小二乘反演方法来解决2 .5维模型的顶点和物理参数,为了获得算法的稳定,他们通过固定某些参数来反演其他参数.Z eyen和Pous在具有先验信息的基础上,如密度、磁化率、剩余磁化强度等,对重、磁场的联合反演问题进行了研究,而张贵宾等人以BG理论为基础,在重磁异常线性反演中将该理论与吉 洪诺夫正则化方法相结合求解地下密度源(或磁源>分布及质心(或磁质心>位置,在重、磁非线性反演中结合应用正则化方法和马奎特思想给出一种确定地下密度(或磁性>界面的稳定 迭代算法——— 正则马奎特法,在此基础上,研究了一种综合重、磁异常联合反演既是磁界面也是密度界面的方法,并建立了重、磁广义线性综合反演系统.Gallardo- Delgado等扩展了3维的方法,将随深度变化的密度和磁化率作为未知的参数.在一个统计的框架下,将蒙特卡罗方法用于重磁的联合反演,产生一个可能的密度函数来描述一组可接受的模型.2006年,Pilkington又提出了新的界面重磁联合反演方法,利用阻尼最小二乘法在常密度差 与常磁性差的条件下实现的.然而,沉积盆地的岩石物性研究表明,大多数沉积盆地的地层密 度通常是随着深度的加大而近于线性或指数增加. 方法原理 1.1 变密度界面的重力正演计算 如果认为基底为常密度,其上地层的密度差随界面埋深呈线性或指数变化.假设沉积地层
地震分频段反演方法及其在薄互储层预测中的应用
https://www.wendangku.net/doc/d210984965.html, 地震分频段反演方法及其在薄互储层预测中的应用 韩 喜 中国地质大学 (100083) email:hanxihb@https://www.wendangku.net/doc/d210984965.html, 摘要：在地震波阻抗反演中采用低频、中频、高频频段分别处理，最终求和的方法，其中用地震处理中的叠加速度计算波阻抗低频成份，以约束稀疏脉冲反演方法求取波阻抗中频成份，高频成分用地质统计方法随机模拟，所求结果在遵循了地震的中低频成份基础上，增加了具有地质统计意义的高频成份。并在此基础上，结合钻井、测井和油田的生产资料,对砂泥岩薄互层进行了储层横向预测。并对有利储层呈现低阻抗特征进行了分析，取得了理想的效果，对油田的开发有较好的借鉴价值。 关键词：高分辨率，砂泥岩薄互层，地震反演，储层预测，地质统计 1． 引言 砂泥岩薄互层储层在我国陆相含油气盆地中占据着相当重要的地位[1]。近年来，例如象松辽盆地中的老油田，其主要工作之一就是在老油田的外围寻找新增储量和扩建油气产能，而其含油储层却多为小于5米的薄窄砂岩储层，根据开发的需要，单砂体追踪成为地质人员追求的目标[2]。因而利用地震资料预测储层的分布规律成为唯一途径。这些砂泥岩薄互层空间的连续性以及非均质性就成为储层地质研究的核心问题。而小于5米的砂岩储层用地震方法预测，由于受分辨率的限制，在多数情况下乃力所不及[3]。 2． 地震分频反演波阻抗的物理基础 2.1地震分辨率分析 沿目标层作沿层地震切片是三维地震储层预测中常用的手段。根据沃尔索沉积相序递变规律：只有在横向上（平面上）成因相接近且紧密临接的相和相区，才能在垂向上依次叠覆而没有间断。由于受地震分辨率的制约，沉积厚度在小于5米以下的岩层在垂向上很难分辨；而在横向上，通常较小的沉积体也会有200米以上的宽度[4]，在地震资料上可以占据10道以上的范围，加之固有的沉积横向连续性和沉积几何形态，以及地质家头脑中已有的沉积模式，解释起来相比在垂向上具有更高的分辨能力，利用沿层地震切片开展储层横向预测是一种有效的方法。 2.2地震资料与波阻抗在储层预测中的对比 地震波是地下岩石层的反射系数序列与带有旁瓣的子波褶积的结果，在地震资料处理过程中，子波旁瓣的影响有时还会加强，因此地震沿层切片中势必包含了前一反射界面对于子波旁瓣的延时响应，存在或多或少的反射假象[5]。在波阻抗反演过程中（如稀疏脉冲反演），通常要求所求得的子波为一个主波峰和两个旁瓣的子波，根据这样的子波所求得的反褶积算子，在进
02-航磁异常查证中的重磁电反演解释-程建华
双石垒子航磁异常查证中的重磁电综合解释 程建华尹秉喜 （1.宁夏回族自治区地质调查院，银川，750021) 摘要：以航磁异常为基本线索，分析了卫宁北山多金属矿床（点）、矿化带与磁异常的关系，利用电磁测深和重、磁2.5D联对反演对隐否岩体进行了解释，同时推测本区可能存在的隐伏中酸性岩体可能就是本区多金属成矿的源和中心，也是深部多金属成矿最核心的控制因素。 关键词：航磁异常；综合解释；隐伏岩体 相互印证、相互补充的技术组合代替单一技术是找矿预测和矿产勘查的总体发展方向。目前国内外地球物理找矿方法十分丰富，不同方法在实现不同类型、不同成因、不同条件下的找矿中各自取得了好的成功实例，但不同地区、不同深度其地球物理勘探方法针对性也不同，其具体探测对象和环境适应性通常也有所不同。卫宁北山处于北祁连古生代铁、锰、多金属成矿带，因地质条件、地质认识和勘探等多种原因，目前在金属矿产方面尚无重大突破。笔者以卫宁北山双石垒子航磁异常为基本线索，在充分查阅前人研究成果的基础上，利用本地区所取得的1:1万地面高精度磁测资料和横切双石垒子磁异常电磁测深剖面结果，结合区域重力资料系统对二人山进行了地质综合解释。 1 地质概况 卫宁北山大地构造位于秦祁昆造山系北祁连造山带东段与阿拉善地（陆）块南缘、鄂尔多斯地块西缘交汇部位之北祁连造山带一侧，为我国西部东西向构造带（北祁连）与东部的近南北向构造（贺兰山）带转换交接部位，即为一个大的构造结之所在，具明显的活动性。早古生代时期，该区属北祁连弧后盆地的一部分，形成了次深海斜坡相陆源碎屑-泥质沉积为主浊积岩系，构成本区晚古生代各类建造的基底层。至华力西期，北祁连弧后盆地关闭，本地区演化为弧陆碰撞机制是的前陆盆地构造环境，形成泥盆纪磨拉石建造和石炭-二叠系海陆交互的前陆盆地充填沉积。华力西末期至印支初期，该地区进入陆缘碰撞造山构造环境，主要以近南北向挤压为主，形成了近东西向展布的褶皱、断裂构造，奠定了研究区的基本构造格架。同时期，伴随着碰撞造山发育了中酸性岩浆侵入，形成了较多隐伏和出露地表的花岗闪长岩-闪长岩体（脉）及岩浆热液蚀变岩。燕山期和喜马拉雅期的建造及构造变动在本区记录不多，仅表现为对华力西-印支期形成的建造及构造形迹进行的适当的改造，在区域上形成了侏罗系、白垩系和古近系与下伏地层间的不整合接触。 区内出露的地层主要有上泥盆统老君山组、下石炭统前黑山组和臭牛沟组、上石炭统土坡组。成矿带主要受控于前黑山组与下伏老君山组的不整合面、臭牛沟组与下伏土坡组的平行不整合面及走向断层的破碎带。 区内总体为短轴背、向斜相间，走向断裂为主、横向断裂交织的褶隆构造带，自北而南有主要有单梁山背斜、麦垛山-黑石嘴向斜和石堆水背斜等，断裂构造主要是与褶皱相伴的近东西方向的走向断裂，规模大小不等，形成时间相对较早；其次为北西向、近南北向断裂，多切割了近东西方向的走向的断裂。较大者主要有二人山—金场子东西向断裂。 区内地表岩浆岩以发育中酸性岩脉为特征，主要岩性为印支期闪长玢岩。多沿近东西向断裂带断续分布，地表蚀变强烈，形成一套以绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化和钠长石化为代表的青盘岩化蚀变组合。 2 航磁异常特征 1992年地质矿产部航空物探遥感中心在宁夏中卫—海原航空物探勘查中，圈定了M-33航磁异常（又称双石垒子异常）。异常中心点坐标为：东经105012'，北纬37040，。异常迭加在平缓升高的正磁场中，曲线圆滑宽缓，相对强度变化在20—60nT之间；平面形态呈长轴
盆地构造演化
盆地构造演化特征 鄂尔多斯盆地是一个由不同时期、不同性质的沉积经历多期构造演化而形成的叠合盆地，在地质盆地历史时期经历了多次构造运动，不同时期、不同地域构造运动各具特色。盆地的构造演化划分为基底形成期、克拉通演化期、盆地形成期三个演化期与五个演化阶段。 1 太古代—早元古代基底形成期 鄂尔多斯盆地作为中国陆上第二大含油气沉积盆地，一直受到许多专家学者的关注和重视[35-38]。目前，认为盆地基底是由阴山块体、阿拉善块体、银川块体、伊盟块体、晋陕块体、豫西块体经历阜平、五台和中条运动的变质、变形和花岗岩侵入及混合岩化作用后，于早元古代末期逐步固化、链合、拼接形成典型的不均一性的镶嵌陆块基底结构，在盆地沉积盖层的演化中，这些基底结构起着明显的控制作用。 2 中晚元古代—早古生代克拉通演化期 该时期是比较重要的时期，它是盆地沉积盖层以及下古生界储层形成的重要时期。中元古代，中国陆块构造活动强烈，其中华北地块两侧发育了规模较大的裂谷作用，形成了一系列裂谷系，从西至东分别有贺兰、晋陕坳拉槽，与秦祁海槽相连接从而组成了三叉裂谷系。晚元古代，盆地周缘裂谷系大为萎缩或开始闭合，盆地内部已经闭合，较稳定的克拉通已初步形成[40,43]。该期在盆地西缘沉积厚度巨大，盆地内部构造相对稳定，沉积厚度小，构成了鄂尔多斯盆地的沉积盖层。 早古生代时期，盆地东北地区接受来自于华北海沉积，而西缘和南缘受秦祁裂谷海槽的影响，发生了构造沉降。整个鄂尔多斯盆地经历了三次海侵海退，呈现隆起与坳陷并存的构造结局，至奥陶纪，盆地西南部呈“L”型的中央古隆起基本形成。之后，由于加里东运动，海槽关闭，鄂尔多斯盆地整体隆升遭受了剥蚀，至晚古生代晚石炭系，才又发生沉积，中间发生了沉积间断，长达1.2亿年，形成了上、下古生界之间的不整合面。奥陶系顶部的风化壳古岩溶带因强烈的溶蚀作用，发育了良好的油气储集空间和运移通道，近些年来吸引了众多的学者的关注和研究。
Jason综合地震反演和储层预测
一、Jason综合地震反演和储层预测 地质框架模型（Earthmodel） 子波提取和分析（wavelets） 约束稀疏脉冲反演（invertrace） 多参数岩性特征反演（invermod） 地质统计随机模型与随机反演（statmod） (一)地质框架模型（Earthmodel） 为储层和油气藏定量描述创建一个由地震坐标描述的地质框架模型。这个模型融合了构造（层位、断层）、地质沉积模式、测井资料和初始权重分布等信息。地质框架模型是整个Jason地震反演和储层、油气藏定量描述的基础。
1.目的 1)构造以层为基础的、用于Jason其它模块的参数描述模型，即地质框架模型。 2)生成以地质框架模型为基础的测井曲线内插模型。 3)提供用于地震反演的低频模型。 4)生成平滑、封闭的层位顶、底、厚度平面图。
2.模块及功能 （1）Model builder with/without TDC(模型建造器) 用构造、地质、沉积、测井等资料形成一个参数化的时间、深度域的三维封闭模型。这个参数化的模型包括了层位、断层、地层接触关系（整合、不整合、河道、礁等），测井曲线和基于层位的权重系数。 （2）Model generator（模型生成器） 由模型建造器形成的参数化三维封闭模型创建不同测井曲线的三维属性模型（如波阻抗、声波速度、孔隙度、SP等） （3）Model interpolator（模型内插器） 在参数化的三维封闭模型控制下生成不同网格密度的三维属性体。 （4）Well curve generator（测井曲线生成器） 从三维属性体中抽取任意位置上的测井曲线。 3.特点 1)地质框架模型含有生成属性模型所有参数。 2)地质框架模型包括地震、地质、沉积、测井等资料和信息。 3)提供多种内插算法，供用户选择。 (二)子波提取和分析（wavelets） 提供用于合成记录与反演的地震子波估算或理论子波计算工具。在单井、多井或无井的情况下，都可以由单道或多道地震信息估算出最佳地震子波。 1.目的 1)用各种各样的技术估算地震子波。包括地震资料（无井）估算地震子波、用单井或多井和井旁地震道估算地震子波、用单井或多井和不同偏移距部 分叠加资料估算相应的子波。 2)确保合成记录与井旁道的最佳匹配。 3)如果需要，可内插形成空变子波体。 4)估算使地震资料零相位化的反褶积算子。 2.算法与工具 1)以地震资料的自相关为基础，估算子波的振幅谱。 2)估算输入子波的常振幅谱。 3)同时估算子波的振幅谱和相位谱。 4)估算用于Rocktrace的不同角道集的子波。 5)子波特征编辑（如极性、坐标位置、角度范围等） 6)标定子波振幅。