[发明专利]一种基于正则化反演的沉积盆地基底断裂重力识别方法

权利要求书

1.一种基于正则化反演的沉积盆地基底断裂重力识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：将实测重力异常进行网格化处理得到规则网重力数据，分别沿x和y方向从规则网重力数据中提取2.5维重力异常剖面；

步骤2：利用正则化密度界面反演方法对x和y方向的所有2.5维重力异常剖面进行反演；

步骤3：根据步骤2的反演结果计算水平总梯度thgr；

步骤4：利用thgr的极大值位置识别盆地基底断裂的位置。

2.根据权利要求1所述的基于正则化反演的沉积盆地基底断裂重力识别方法，其特征在于，步骤2中利用正则化密度界面反演方法对x和y方向的所有2.5维重力异常剖面进行反演，具体包括：

步骤2.1，构建正则化密度界面反演方法的目标函数φ(m)；

步骤2.2，采用非线性共轭梯度法求解目标函数φ(m)的极小化问题。

3.根据权利要求2所述的基于正则化反演的沉积盆地基底断裂重力识别方法，其特征在于，所述步骤2.1中构建正则化密度界面反演方法的目标函数，具体为：

式中m为M×1型的向量，其为沉积盆地基底深度，为待反演的参数；g_p(m)为模型正演拟合重力异常；λ为正则化参数；τ(m)为模型约束函数，其决定了反演的盆地基底的形态；为实测重力异常数据。

4.根据权利要求3所述的基于正则化反演的沉积盆地基底断裂重力识别方法，其特征在于，采用Ekblom范数建立模型约束函数τ(m)：

式中，m_s和m_t表示沿剖面方向相邻的两个基底深度参数对L为参数对的个数；ε是阈值，当其值相对于m较小时，Ekblom范数与L_p-范数的特征近似；当p取值较小时，反演结果可呈现非光滑形态，尤其当p取0～0.5时，反演结果对于断裂信息更为敏感，有利于突出基底断裂信息。

5.根据权利要求4所述的基于正则化反演的沉积盆地基底断裂重力识别方法，其特征在于，所述步骤2.2中采用非线性共轭梯度法求解目标函数φ(m)的极小化问题，具体包括以下步骤：

1)计算目标函数的梯度并令u_(k)＝-r_(k)为初始搜索方向；

2)计算搜索步长其中A_(k)为雅克比矩阵，其为正演拟合重力异常g_p(m)对反演的基底深度m的偏导数；

3)更新模型m_(k+1)＝m_(k)+α_(k)u_(k)，计算并判断：如果|r_(k+1)|Err或kK_max则停止迭代，输出m_(k+1)作为反演结果，否则进行下一步；

4)令并计算搜索方向u_(k+1)＝-r_(k+1)+β_(k+1)u_(k)，令k＝k+1，转到步骤2)。

6.根据权利要求5所述的基于正则化反演的沉积盆地基底断裂重力识别方法，其特征在于，所述步骤3中根据步骤2的反演结果计算水平总梯度thgr，具体操作为：

将沿x方向和y方向的所有2.5维重力异常剖面的反演结果拼合成沿x方向和y方向的3维反演结果basx(x,y)和basy(x,y)，并利用差分算法计算沿x方向和y方向3维反演结果的梯度derx(x,y)和dery(x,y)，并计算水平总梯度thgr；

其中水平总体度