Mối liên hệ giữa số hài với gradient chuẩn hóa toàn phần cực đại trong việc xác định độ sâu tới nguồn theo tài liệu trọng lực

Bài viết giới thiệu cách tiếp cận mới chọn số hài N dựa trên mối liên hệ của nó với gradient chuẩn hóa toàn phần cực đại. Phương pháp này sẽ được tính thử nghiệm trên một số mô hình và được áp dụng và so sánh trên một số tuyến địa chấn đã minh giải.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mối liên hệ giữa số hài với gradient chuẩn hóa toàn phần cực đại trong việc xác định độ sâu tới nguồn theo tài liệu trọng lựcSee discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/324889430Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển; Tập 14Article · January 2014DOI: 10.15625/1859-3097/14/4A/6037CITATIONSREADS0183 authors, including:Tran van Khainstitute of marine geology and geophysics2 PUBLICATIONS0 CITATIONSSEE PROFILESome of the authors of this publication are also working on these related projects:study structural based on intergrate gravity data View projectAll content following this page was uploaded by Tran van Kha on 02 May 2018.The user has requested enhancement of the downloaded file.Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển; Tập 14, Số 4A; 2014: 112-117DOI: 10.15625/1859-3097/14/4A/6037http://www.vjs.ac.vn/index.php/jmstMỐI LIÊN HỆ GIỮA SỐ HÀI VỚI GRADIENT CHUẨN HÓATOÀN PHẦN CỰC ĐẠI TRONG VIỆC XÁC ĐỊNH ĐỘ SÂUTỚI NGUỒN THEO TÀI LIỆU TRỌNG LỰCTrần Văn Khá*, Hoàng Văn Vượng, Nguyễn Kim DũngViện Địa chất và Địa vật lý biển-Viện Địa chất và Địa vật lý biển*E-mail: tranvkha2000@yahoo.comNgày nhận bài: 5-10-2014TÓM TẮT: Phương pháp gradient chuẩn hóa toàn phần (NFG) được áp dụng để xác định vịtrí, các điểm đặc biệt như tâm, mép trên của vật thể. Phương pháp này sử dụng khai triển trườngthế theo chuỗi Fourier dạng hàm sine cho bài toán hạ trường, việc lựa chọn số hài N sẽ liên quantrực tiếp đến xác định độ sâu của tâm nguồn. Trong bài báo này các tác giả sẽ giới thiệu một cáchtiếp cận mới chọn số hài N dựa trên mối liên hệ của nó với gradient chuẩn hóa toàn phần cực đại.Phương pháp này sẽ được tính thử nghiệm trên một số mô hình và được áp dụng và so sánh trênmột số tuyến địa chấn đã minh giải.Từ khóa: Dị thường trọng lực, gradient chuẩn hóa toàn phần.gian dưới theo chuỗi Fourier. Việc lựa chọn sốhài N (hệ số khai triển Fourier) là rất quantrọng, nó liên hệ trực tiếp tới hiệu quả và độchính xác khi xác định độ sâu tới điểm đặc biệtcủa dị thường địa vật lý (mép trên, tâm của vậtthể, các phá hủy kiến tạo ...). Một số tác giảcũng đã đề cập tới vấn đề này như HamidAghajani, Ali Moradzadeh, Zeng Hualin [14,15]. Bài báo này tiến hành nghiên cứu và xáclập mối liên hệ giữa hệ số N và các giá trị NFGcực đại với độ sâu tới nguồn thông qua một sốnghiên cứu trên mô hình. Từ những nhận địnhvề hiệu quả của phương pháp tính sẽ tiến hànháp dụng thử nghiệm trên một số tuyến có kếtquả minh giải theo tài liệu địa chấn.MỞ ĐẦUPhương pháp tính và ứng dụng giá trịgradient chuẩn hóa toàn phần trong công tác xửlý và phân tích và minh giải tài liệu địa vật lýđã được công bố trong công trình của các tácgiả: Berezkin V. M., và Buketov (1965);Berezkin V. M., (1967) [1, 2] với mục đích xácđịnh và khoanh vùng dị thường địa vật lý vàtìm kiếm trực tiếp dầu khí. Lý thuyết và cácphương pháp tính của phương pháp NFG cũngđã được nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoàinước phát triển và hoàn thiện thêm như Aydın[3-5], Xiao, Y., và nnk (1984); Xiao, Y.,(1981); Zeng H., và nnk (2002); Bülent Oruc,(2012); Hakan Karsli, Yusuf Bayrak, (2010);Karsli, H., (2001); Sindrgi, P., và nnk (2008);Trần Tuấn Dũng (2004) [6-13]. Nội dung cơbản của phương pháp này dựa trên lý thuyếtkhai triển giải tích trường thế xuống nửa khôngGH  x, z  112G  x, y GCP  Z 1MCƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁPNFG 2DPhương pháp NFG 2D được Berekzin đềxuất vào năm 1960 có dạng:Vx2  x, z   Vz2  x, z Mi0Vx2  x, z   Vz2  x, z (1)Mối liên hệ giữa số hài với gradient chuẩn …Ở đây GH(x,z) là NFG tại vị trí (x, z) trênmặt cắt. Vx và Vz là các đạo hàm bậc nhấttương ứng, G(x,z) là đạo hàm toàn phần,GCP(Z) là giá trị bình phương trung bình củađạo hàm toàn phần theo độ sâu z, M là sốđiểm đo trên bề mặt. Tác giả Berezkin, V. M.,đã đề xuất khai triển trường thế trọng lực theochuỗi sine với điều kiện hai đầu g(1) = 0,g(M) = 0. Giá trị: n x e LnzBn sinn 1LV  x, z  N(2)Trong đó: L là chiều dài của tuyến đo; N là sốhài cần lựa chọn; Bn là hệ số khai triển Fourierđược tính theo tích phân đường dạng:Bn  2LL V  x,0 sin  Ln x  dx0(3)Các đạo hàm được xác định bởi các phươngtrình (4) và (5) sau đây:Vx  x, z   LVz  x, z   L n x e LnznBn cosn 1L nzNnBn sin  n x e Ln 1LN  (4)(5)Để giảm bớt nhiễu do các tần số cao vàhiệu ứng Gibbs trong khai triển trường xuốngnửa không gian dưới tác giả Berezkin, V. M.,(1967) đã đề xuất hàm làm trơn:   sin  nNQn  n N(6)µ là chỉ số bậc có thể được lựa chọn từ 0 ÷ 3,trong các nghiên cứu cấu trúc thông thườngngười ta sử dụng µ=2.Vậy phương trình (4) và (5) có thể viết lạidưới dạng:  n nz  sinNNVx  x, z    n 1 nBn cos  n x e L LL n N(7)2   (8)n nz  sinNNVz  x, z    n 1 nBn sin  n x e L LL n N2LỰA CHỌN HỆ SỐ HÀI N TỐI ƯUTRONG XÁC ĐỊNH ĐỘ SÂU TỚI NGUỒNTRÊN MÔ HÌNH LÝĐể có thể tìm được số hài N tối ưu nhất, sẽtính với tất cả các số hài tương ứng với cácNFG cực đại và số hài N mà tại đó NFG là lớnnhất sẽ được lựa chọn cho việc xác định vị trícũng như độ sâu tới mô hình. Nghiên cứu nàysẽ xác định hệ số hài tối ưu trên hai mô hình.Mô hình 1: là một hình hộp chữ nhật nằmngang với một chiều kéo dài ra vô tận nằm gầnbề mặt quan sát (bảng 1).Mô hình 2: cũng là một hình hộp chữ nhậtnằm ngang và cũng có một chiều kéo dài ra vôtận nằm sâu hơn (bảng1).Mục đích lựa chọn hai loại mô hình này làchúng tôi muốn thử xem với với hai mô hìnhnằm độ sâu khác nhau, một nằm nông và mộtnằm sâu thì việc lựa chọn hệ số hài N theo cáchtrên có hiệu quả hay không.Bảng 1. Tham số của hai mô hìnhSTTMô hình 1Mô hình 2M(số điểm)50100∆X (km)0,11X1 (km)2,345X2 (km)2,749Z1 (km)0,12Z2 (km)0,573δ (g/cm )-0,470,13 ...