Modelization for magnetic anomaly sources based on combination between the wavelet transform and Marquardt algorithm
,
,
,
and
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
In exploration geophysics, solving the problem of inverse potential plays an important role, contributing to quantitative interpretation of the characteristic parameters of the field source causing the observed anomaly and this is often quite difficult. One of the difficulties is that its mathematical solution is not unique, because there is always more than one model to simulate the observed data with an error within the allowable range. In this paper, the continuous wavelet transform (CWT), using Farshad-Sailhac complex wavelet function and Marquardt algorithm are combined research and applied to modeling geomagnetic anomaly sources in the Mekong Delta, which allow determining the characteristic parameters of the source such as: the position on the map, the depth, shape, three-dimensional (3-D) size, remanent magnetization vector. Since then, there are appropriate explanations on the geological nature of the sources causing magnetic anomalies in the study area, contributing to improve the efficiency of geophysical methods in
Viet Nam.
Tóm tắt
Trong Địa Vật lý thăm dò, lời giải bài toán ngược trường thế giữ vai trò rất quan trọng, góp phần minh giải định lượng các thông số đặc trưng của nguồn trường gây ra dị thường khảo sát, tuy nhiên công việc này thường gặp nhiều khó khăn. Một trong những khó khăn cơ bản là nghiệm toán học không đơn nhất, vì luôn tồn tại một số mô hình phù hợp để mô phỏng số liệu quan sát với sai số nằm trong khoảng cho phép. Trong bài báo, phép biến đổi wavelet liên tục sử dụng hàm wavelet phức Farshad-Sailhac và thuật toán tối ưu của Marquardt được nghiên cứu kết hợp và ứng dụng để mô phỏng các nguồn dị thường từ vùng Đồng bằng sông Cửu Long, cho phép xác định các thông số đặc trưng của nguồn gồm: vị trí trên bình đồ, độ sâu, hình dạng, kích thước ba chiều và vector từ hóa dư. Từ kết quả phân tích, những luận giải phù hợp về bản chất địa chất của các nguồn gây ra dị thường từ ở khu vực nghiên cứu được thiết lập, góp phần nâng cao hiệu quả ứng dụng kết hợp các phương pháp Địa Vật lý ở Việt Nam.
Article Details
References
Blakely, R. J. (1995). Potential theory in Gravity and Magnetic application. Cambridge University Press, 441 pages.
Bộ Tài nguyên và Môi trường, Cục địa chất và khoáng sản Việt Nam (2009). Địa chất và tài nguyên Việt Nam, Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ.
Daubechies, I. (1992). Ten lectures of wavelets. Springer – Verlag Press.
Emerson, D. W., Clark, D. A., & Saul, S. J. (1985). Magnetic exploration models incorporating remanence, demagnetization and anisotropy: HP 41C handheld computer algorithms. Exploration Geophysics, 16(1), 1-122.
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, 304-9.
Fedi, M. & Quarta, T. (1998). Wavelet analysis for the regional – residual separation of potential field anomalies. Geophysical Prospecting, 46(5), 507-525.
Fedi, M., Cella, F., Quarta, T., & Villani, A. V. (2010). 2D continuous wavelet transform of potential fields due to extended source distributions. Applied and Computational Harmonic Analysis, 28(3), 320-337.
Nguyễn Hồng Hải, Huỳnh Thanh Nhân, Đặng Văn Liệt và Nguyễn Ngọc Thu. (2017). Nâng cao chất lượng minh giải tài liệu từ ở vùng vĩ độ thấp. Tạp chí phát triển Khoa học Công nghệ, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 20(T4-2017), 105-114.
Hinze, W. J., Frese, R.R.B.V., & Saad, A.H. (2012). Gravity and Magnetic Exploration: Principles, Practices, and Applications. Cambridge University Press.
Kumar, P. & Foufoula, G.E. (1997). Wavelet analysis for geophysical applications. Reviews of Geophysics, 35(4), 385-412.
Liet, D. V., Quyet, P. Q., & Phuoc, N. H. (2008). The model of the tertiary basement rock beneath the interior of Mekong Delta Using gravity data. Final Report, Salamander Energy Vietnam. Ho Chi Minh City, 45 pages.
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, 824 pages.
Marquardt, D.W. (1963). An Algorithm for least-squares estimation of nonlinear. Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics, U.S.A, 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), 19455-19475.
Nguyễn Xuân Sơn. (1996). Giải đoán cấu trúc địa chất Miền Nam Việt Nam theo tài liệu từ hàng không tỉ lệ 1:200.000 (Luận án Phó tiến sĩ Địa lý – Địa chất). Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội.
Thompson, D.T. (1982). EULDPH: A new technique for making computer- assisted depth estimates from magnetic data. Geophysics, 47(1), 31 – 37.
Tin, D. Q., & Dau, D. H. (2016). Interpretation of the geomagnetic anomaly sources in the Mekong Delta using the wavelet transform modulus maxima. In Workshop on Capacity Building on Geophysical Technology in Mineral Exploration and Assessment on Land, Sea and Island, Ha Noi, 121–128.
Yang, Y., Li, Y. & Liu, T. (2010). Continuous wavelet transform, theoretical aspects and application to aeromagnetic data at the Huanghua Depression, Dagang Oilfield, China. Geophysical Prospecting, 58(4), 669-684.