[发明专利]一种基于物性函数的快速二维密度反演方法

说明书

本发明公开了一种基于物性函数的快速二维密度反演方法，包括以下步骤：S1，野外实测采集重力数据；S2，依据重力数据或已有资料确定反演地区的物性函数阶次；S3，依据物性函数分布，将地下半空间中反演区域横向剖分；S4，建立相应的核函数矩阵；S5，对参数反演结果进行正演，检验反演拟合程度。本发明引入物性函数，减少了运算时的内存占用并提高了运算速度；在引入物性函数时对地下半空间密度模型的构建方式；反演速度提高；计算过程中占用更少的内存空间。

技术领域

本发明涉及二维密度反演方法，具体涉及一种基于物性函数的快速二维密度反演方法。

背景技术

目前，我国矿产资源接替基地面临的主要找矿难题是：老矿山深部和各类隐伏区的探矿难度大，急需先进、高效的理论和技术方法指导深部找矿。我国大部分金属矿山位于地形条件相对较好的地区，探查和开采深度均停留在500米以上范围。

随着卫星、航空等勘探手段的综合应用，以及数据精度和勘探精度要求的不断提高，重磁勘探在深部探测方面的作用显著增强。但传统的密度反演方法运算量大、计算速度慢，难以满足当前大数据量下高精度深部反演的需求。

重力勘探以勘探目标与围岩间密度差异为物性基础，通过测量重力异常来研究地下空间地质构造特征。因其具有经济、勘探深度大及快速获得面积上信息等优点，在地球深部构造探测、区域地质构造单元划分、沉积盆地圈定、固体矿产及油气资源勘查等领域获得广泛应用。近年来，随着硬件设备的升级和计算机技术的快速发展，重力勘探装备精度与效率都有了很大提高，同时数据处理与解释方法也由传统的定性解释逐步向定量解释发展。

密度反演是根据观测的异常数据对地下地质体密度分布的定量计算，进而可以用来推测地质体的空间分布体积，另外还能够为地震解释和钻井工程在前期提供有利的密度分布信息，进一步提高地球物理解释的精度。

现有技术对于大数据量的高精度反演速度慢，并且对于计算机性能有较高的要求。

需要发明一种基于物性函数的快速二维密度反演方法，其能够快速的进行密度反演并得到高精度的解释结果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于物性函数的快速二维密度反演方法。

本发明采用的技术方案是：一种基于物性函数的快速二维密度反演方法，包括以下步骤：

S1，野外实测采集重力数据；

S2，依据重力数据或已有资料确定反演地区的物性函数阶次；

S3，依据物性函数分布，将地下半空间中反演区域横向剖分；

S4，建立相应的核函数矩阵；

S5，对参数反演结果进行正演，检验反演拟合程度。

进一步地，所述步骤S1具体为：

野外实测采集重力数据，均匀采样后得到适当间距的重力异常数据；

更进一步地，所述步骤S2具体为：

依据重力数据或已有资料确定反演地区的物性函数阶次，物性函数表示为：

其中：点处的密度；均为物性函数参数；

更进一步地，所述步骤S3具体为：

依据物性函数分布，将地下半空间中反演区域横向剖分成个块体单元，点的重力异常等效于各块体单元的物性函数的各项在该点处重力效应的总和；

更进一步地，所述步骤S4具体为：

建立相应的核函数矩阵，其中：，其构建方法如下：

对于物性函数，剖分方式取个点对其进行拟合计算：