近日，地球物理权威期刊Geophysics在线发表了团队最新研究成果“Gravity and magnetic joint imaging based on gramian constraints”。该论文提出了基于Gramian约束函数的重磁联合成像方法，并应用于青海省尕林格矿区的重磁异常数据，第一作者为硕士研究生舒一鸣，通讯作者为刘双教授。

        成像是一种重要的位场数据处理技术，该技术可以通过实测的重磁异常数据直接对场源成像。成像方法不需要迭代过程，计算速度更快，可以快速获得地下相关异常地质体的分布情况以及相关参数，比如深度、倾角以及构造指数等信息。通过改进的多次迭代成像方法可以有效提高成像模型的分辨率和准确度。成像方法与反演方法一样存在多解性与模糊性问题，影响着成像结果的准确性。

        本文利用Gramian 联合约束函数对于重磁模型相似性的度量，在成像过程中施加了Gramian联合约束，并通过压缩函数加速模型的增长，从而实现了重磁数据的快速联合成像。该方法在理论模型测试中表现出了更高的分辨率和准确性，并可用于重磁部分同源的案例中。在青海省尕林格矿区的实测数据应用中，联合成像结果与根据钻孔信息推断的矿体和矿化岩石的方向和形状一致，并符合之前地球物理研究结果。

图1 重磁联合成像流程图

图2 模型(a)密度和(b)磁化强度分布

图3 (a)联合成像密度模型，(b)联合成像磁化强度模型，(c)单独成像密度模型，和(d)单独成像磁化强度模型

图4 (a) RTP 磁场和(b)测量区域的重力场，(c)联合成像模型预测的磁异常和(d)预测的重力异常

图5 (a)联合成像磁化强度模型截面，(b)单独成像磁化强度模型截面，(c)联合成像磁化强度模型截面，(d)单独成像磁化强度模型截面

图6 (a)联合成像密度模型截面，(b)单独成像密度模型截面，(c)联合成像密度模型截面，(d)单独成像密度模型截面

该研究获国家自然科学基金（42122030, U2344218）资助。

论文信息：Shu, Y., S. Liu, T. Wang, H. Cai and X. Hu, 2024, Gravity and magnetic joint imaging based on gramian constraints: Geophysics, doi: 10.1190/geo2023-0732.1.

论文链接：https://library.seg.org/doi/10.1190/geo2023-0732.1.