[发明专利]一种重力中间层密度谱求取方法

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术，属于重力勘探资料处理方法，具体是一种重力中间层密度谱求取方法。

背景技术

在地震勘探中，速度是进行资料处理和解释的最重要的参数之一，速度谱为地震数据处理提供了速度信息。类似地，在地球物理勘探重力数据处理中，中间层密度是重力资料处理最基础、最重要的参数，但在实际工作中，很难获得较为准确的中间层密度资料。在重力勘探资料处理中，计算布格重力异常需要进行正常场改正、高度改正、中间层改正和地形改正，其中中间层改正和地形改正都与中间层密度有关。中间层密度选取不准，将造成布格重力异常中存在与地形起伏相关的虚假异常，影响重力资料地质解释的正确性，甚至导致错误。

目前中间层密度选取的方法主要是密度剖面法，即在剖面上通过计算不同密度的布格重力异常并与测点高程对比，以与测点高程相关性最小的布格重力异常所采用的密度作为最佳中间层密度。虽然判断原则是正确的，在地形起伏大的地区，可以找出采用不同密度的布格重力异常与高程的相关性，但是在地形起伏相对较小的其它大部分位置，难以识别出它们之间的关系，不能确定合适的中间层密度，从而导致布格重力异常中存在与地形相关的虚假异常。

严良俊等人2005年公开了一种布格重力异常求取中的变密度校正方法，该方法提出布格异常是由各测点相对于总基点的重力差值经一系列的校正，其中包括纬度校正、布格校正和地形校正。并使用重力资料处理的基本内容和公式：然后即利用地面岩石密度统计资料，配合地质图，制作地表密度初始模型，然后采用样条插值和二维空间函数圆滑的方法构造地表密度分布模型，在此基础上进行变密度校正。可以看出，该方法采用地质露头岩石样品密度资料，配合地质图，经处理得到地表密度信息，野外标本采集工作量大，插值和函数圆滑参数选择的合理性和准确性难以很好保证，得到的密度模型与实际情况的吻合程度对校正结果必然会产生一定的影响。另外，该方法涉及到的重要内容是构建密度模型，它研究的是地面岩石密度平面分布情况，纵横坐标是平面坐标，模型物理参数是密度值，它难以准确地获得各测点处中间层密度。该方法把密度数据作为已知信息，通过密度数据建立密度模型，不是通过重力偏差值研究各点处的中间层密度值，所以不能准确选取中间层密度值，难以消除与地形相关现象的关键参数。再有，该方法涉及的野外标本采集工作量大，插值和函数参数选择的合理性和准确性难以保证，得到的密度资料与实际情况的吻合程度对校正结果必然会产生一定的影响，在实际工作中难以大面积工业化推广和广泛应用。

陈超等人1998年公开了一种消除重力异常与高程相关现象的方法，在分析了布格重力异常与高程相关的原因后，提出了一种消除与地形起伏相关假异常的方法。该方法首先用常密度进行异常计算，然后对重力异常偏差和高程偏差作线性统计，进而计算残余密度，最后进行补充中间层校正，达到消除重力异常与高程相关现象的目的。该方法仅在计算过程的最后涉及到残余密度值，不能很好地建立中间层密度与地层的关系，中间层密度值显示不直观，难以准确地了解各测点处的密度特征。

覃章健等人2006年公开了一种数字图像技术在重力异常地形校正中的应用方法，提出了一种数字图像应用技术，该技术是基于已知地层密度分布的情况下进行计算的，而在实际工作中，真实地层密度及其分布是未知量，该技术难以在实际应用中满足高精度重力资料处理的需要。

综上所述，目前采用的高精度重力勘探资料处理方法比较繁杂、反映不直观、效率低，不能够有效地消除重力异常中与地形相关的虚假异常。

发明内容

本发明目的在于提供一种使中间层密度显示直观、反映灵敏、识别简单，可以获得合理的中间层密度，减少布格重力异常中与地形相关的虚假异常的重力中间层密度谱的求取方法。

本发明通过以下步骤实现：

1）通过重力采集获得测线上各测点的绝对重力值和坐标高程，采用不同密度计算布格重力异常数据；

步骤1）所述的计算包括：根据测点平面坐标计算正常重力值g₀；根据测点高程和中间层密度计算布格改正值Δg_b；根据地形数据计算地形改正值Δg_TC；测点布格重力异常采用公式Δg=g-g₀+Δg_b+Δg_TC计算，式中g为测点绝对重力值。