Dương Quốc Chánh Tín * , Nguyễn Hoàng Hiếu , Trương Đỗ Anh Kha Hứa Gia Khánh

* Tác giả liên hệ (dqctin@ctu.edu.vn)

Abstract

In exploratory geophysics, the process of quantitative interpretation of the field source characteristic parameters causing the observed anomaly is returned to the reverse field potential problem. The most popular obstacle in solving this problem is finding a unique mathematical solution because of the existence of many models simulated with different data with errors within the allowed range. In this article, the continuous wavelet transform, using the complex wavelet function Farshad-Sailhac and the Marquardt optimization algorithm are studied and applied to modeling sources of gravity anomalies in the Mekong Delta, to determine the characteristic parameters of the source including position on the map, depth, shape, three-dimensional, density difference. Therefore, many appropriate explanations about the geological nature of the sources of gravity anomalies in the survey area are enounced to contribute to improving the efficiency of exploratory geophysics methods in Vietnam.

Keywords: CWT, density difference, Marquardt algorithm, solving the problem of inverse, 3-D size

Tóm tắt

Trong địa vật lý thăm dò, quá trình minh giải định lượng các thông số đặc trưng của nguồn trường gây ra dị thường tại điểm khảo sát được quy về giải bài toán ngược trường thế. Khó khăn lớn nhất khi giải bài toán này là nghiệm của nó không đơn nhất, bởi vì luôn tồn tại nhiều mô hình được mô phỏng với các số liệu khác nhau có sai số trong khoảng cho phép. Trong nghiên cứu này, phương pháp biến đổi wavelet liên tục, sử dụng hàm wavelet phức Farshad-Sailhac kết hợp với thuật toán tối ưu Marquardt, đã được tiến hành để mô hình hóa các nguồn dị thường trọng lực trong vùng đồng bằng sông Cửu Long. Việc xác định các thông số đặc trưng của các nguồn, bao gồm vị trí trên bình đồ, độ sâu, hình dạng, kích thước ba chiều và hiệu mật độ, đã được thực hiện. Từ những kết quả này, những luận giải được đề xuất phù hợp về bản chất địa chất của các nguồn dẫn đến sự biến đổi trọng lực trong khu vực nghiên cứu. Điều này góp phần quan trọng vào việc nâng cao hiệu quả của các phương pháp địa vật lý thăm dò trong lĩnh vực địa chất ứng dụng tại Việt Nam.

Từ khóa: Giải bài toán ngược, hiệu mật độ, kích thước ba chiều, phép biến đổi wavelet liên tục, thuật toán Marquardt

Article Details

Tài liệu tham khảo

Daubechies, I. (1992). Ten lectures of wavelets. Springer – Verlag Press.

Farshard, S., Amin, R. K., & SiahKoohi, H. R. (2010). Interpretation 2-D Gravity Data using 2-D Continuous Wavelet Transform Introduction. 72nd EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEC, Barcelona, Spain, 304-309.

Kumar, P., & Foufoula, G. E. (1997). Wavelet analysis for geophysical applications. Reviews of Geophysics, 35(4), 385-412.

Mallat, S., & Hwang, W. L. (1992). Singularity Detection and Processing with Wavelets. IEEE Transactions on information Theory, 38(2), 617-643.

Mallat, S. (1998). A Wavelet Tour of Signal Processing. Academic, San Diego Press.

Marquardt, D. W. (1963). An Algorithm for least-squares estimation of nonlinear. Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics, USA, 11(2), 431-441.

Sailhac, P., Galdeano, A., Gibert, D., Moreau, F., & Delor, C. (2000). Identification of sources of potential fields with the continuous wavelet transform: Complex wavelets and applications to magnetic profiles in French Guiana. Journal of Geophysical Research, 105(B8), 19455-75.

Tín, D. Q. C. (2019). Sử dụng phép biến đổi wavelet đa phân giải để xử lý dữ liệu từ, trọng lực và ra đa xuyên đất (Luận văn Tiến Sĩ Vật Lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Thành phố Hồ Chí Minh).

Tuân, T. V., & Liệt, Đ. V. (2013). Trường địa từ và thăm dò từ. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.

Yang, Y., Li, Y., & Liu, T. (2010). Continuous wavelet transform, theoret- ical aspects and application to aeromagnetic data at the Huanghua Depression, Dagang Oilfield, China. Geophysical Prospecting, European Association of Geoscinetists & Engi- neers, 58, 669-684