裂陷盆地基底双界面模式二维重力反演

裂陷盆地基底的起伏表现为非光滑的几何形态，传统的重力反演结果并不能很好地反映这种特点.此外，大多数情况下，重力观测面并不位于盆地上界面，应为单独的起伏观测面，盆地应为上界面和基底组成的双界面模式.基于此，本文研究了起伏观测面上裂陷盆地基底双界面模式二维重力反演方法.研究中假设沉积盆地的沉积层与基底的密度差随深度按双曲线规律变化.将沉积盆地的沉积层剖分成相邻的垂直柱体，其水平尺寸是已知的，顶面与沉积层上界面重合，底面深度代表基底的深度，即为要反演的参数.反演中引入全变差函数作为盆地模型的约束，使得反演结果呈现非光滑形态，符合裂陷盆地基底特征.为减小反演多解性，引入已知深度点作为约束.建立由重力数据拟合、已知深度约束及全变差函数组成的目标函数，采用非线性共轭梯度算法使目标函数最小化.模型试算结果表明该方法可反演裂陷盆地基底起伏，并通过调整正则化参数的值可反演坳陷盆地基底起伏.将该反演方法用于珠江口盆地惠州凹陷和运城-临汾裂陷盆地实际资料处理，其结果较好地反映了裂陷盆地基底起伏特征，为研究盆地构造、油气勘探等提供重要参考.