重磁多参量数据三维相关成像研究

针对复杂地表地质条件和"攻深找盲"要求下的重磁三维反演和联合反演解释所面临的问题，推导重磁多参量数据三维相关成像和三维联合相关成像理论公式，研究建立起伏地形重磁多参量数据三维相关成像和三维联合相关成像的理论和方法及提高成像分辨率的措施，实现其成像适应大数据体、计算稳健、探测深度大、多解性小，对湖北大冶矿区、安徽铜陵矿区、江西瑞昌矿区等实测重磁多参量资料进行试验验证，给出矿区地下3000米内地质体或地质构造的三维（联合）相关成像结果，为矿产资源勘查重磁三维反演提供范例。为新一轮金属矿勘查和油气勘探提供实用有效的方法技术。

项目总体按照计划执行并超额完成。项目推导了重力多参量数据（包括重力异常、重力异常梯度数据）、磁力多参量数据（包括磁总场异常、磁力三分量和磁总场异常梯度数据）三维相关成像公式；建立重磁多参量数据三维相关成像理论方法体系；给出了提高相关成像分辨率的措施和重磁多参量数据联合相关成像算法。相关成像方法将地下待成像空间剖分为规则网格，对每个网格节点利用点源/偶极源的理论重/磁异常（或梯度）与实测重/磁异常（或梯度）做互相关，计算得到的相关系数表征地下异常体的等效密度或磁性分布。采用基于异常梯度的相关成像算法能有效提高成像分辨率。采用重磁多参量数据联合相关成像算法能从全局意义上给出地下异常体的最可能分布，降低反演的多解性。相关成像方法无需引入先验信息约束，占用计算机内存小，计算稳定快速，对大数据量的平面或起伏观测面重磁数据能稳定成像，抗干扰性强，适用于重磁资料解释的前期快速成像评价。利用项目方法技术开展了大量理论重磁模型数据试验, 验证了方法的有效性；开展了长江中下游多金属矿区、胶东金矿区、东昆仑金属矿区等多套实际重磁异常数据试验分析，给出矿区深部等效物性分布，为矿产资源评价提供参考依据。在理论研究和数据试验基础上，项目分别开发了重力多参量数据三维相关成像软件和磁力多参量数据三维相关成像软件系统，分别登记了国家计算机软件著作权，并在地勘部门、矿企等多个单位得到试验和应用，效果良好。项目共发表11篇学术论文，其中国际SCI检索论文6篇、国内SCI检索论文3篇、国内核心期刊论文2篇。