- Код статьи
- S3034502225020097-1
- DOI
- 10.7868/S3034502225020097
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 65 / Номер выпуска 2
- Страницы
- 241-259
- Аннотация
- Определение границ аномалеобразующих тел (глубинных источников) является важным шагом в интерпретации аномалий потенциальных полей при геофизических исследованиях. В данной работе для решения этой задачи предложен метод, основанный на непрерывном вейвлет-анализе магнитных профилей. Показано, что экстремумы вейвлет-преобразования c ядром в виде производных функции Гаусса разного порядка от магнитного поля, создаваемого отдельными телами простой формы, можно связать с их геометрическими параметрами. Для вейвлет-преобразования магнитного поля, создаваемого отдельными телами, c ядром в виде производных функции Гаусса разного порядка найдена связь между экстремумами вейвлет-преобразования и геометрией тел. Разработана методика определения границ блоков магнитоактивного слоя. Предложенный метод апробирован на модельных данных простейших одиночных тел и на спрединговой модели. Показана высокая разрешимость метода, позволяющего определять границы блоков спрединговой модели с точностью до 400 м. Метод был применен к реальному магнитному профилю, пересекающему типичную океаническую структуру: срединно-океанический хребет Рейкьянес. Полученные результаты подтверждают, что предложенный метод обладает гораздо более высокой разрешающей способностью по сравнению с методом аналитического сигнала и позволяет выделять узкие блоки. Для уточнения границ этих блоков предполагается разработка методики, основанной на результатах моделирования.
- Ключевые слова
- магнитоактивный слой границы блоков вейвлет-анализ метод аналитического сигнал
- Дата публикации
- 25.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 43
Библиография
- 1. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // УФН. Т. 166. № 11. С. 1145–1170. 1996.
- 2. Воскобойников Ю.Е. Вейвлет-фильтрация сигналов и изображений (с примерами в пакете MathCAD). Новосиб. гос. архитектур.-строит. ун-т (Сибстрин). Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин). 188 с. 2015.
- 3. Захаров В.П., Логачев А.А. Магниторазведка. Изд.2. Л.: Недра. 351 с. 1979.
- 4. Иванов В.В., Ротанова Н.М., Ковалевская Е.В., Цветков Ю.П. Использование результатов вейвлет-анализа для оценки глубин магнитных источников // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 42. № 4. С. 569–576. 2002.
- 5. Иванов С.А., Меркурьев С.А. Интерпретация морских магнитных аномалий. Часть 1. Обзор существующих методов и анализ метода аналитический сигнал // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 54. № 3. С. 420–428. 2014, https://doi.org/10.7868/S0016794014030080
- 6. Иванов С.А., Меркурьев С.А. Возможности палеомагнитного и геоисторического анализа короткопериодных морских магнитных аномалий типа “tiny wiggles” // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 56. № 3. С. 393–406. 2016. https://doi.org/10.7868/S0016794016030081
- 7. Глазнев В.Н. Комплексные геофизические модели литосферы Фенноскандии. // Апатиты. “КаэМ”. 252 с. 2003.
- 8. Глазнев В.Н., Муравина О.М. Использование вейвлет-преобразований для анализа и интерпретации потенциальных полей / Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей. Материалы 47-й сессии Международного научного семинара Д.Г. Успенского - В.Н. Страхова. Воронеж: ИПЦ “Научная книга” 2020. С. 89–93.
- 9. Кузнецов К.М., Булычев А.А. Вейвлеты Пуассона в задачах обработки площадных потенциальных полей // Вестн. КРАУНЦ. Сер.: Науки о Земле. Вып. 36. № 4. С. 72–78. 2017.
- 10. Кузнецов К.М., Оболенский И.В., Булычев А.А. Трансформации потенциальных полей на основе непрерывного вейвлет-преобразования // Вестн. МГУ. Сер. 4. Геология. № 6. С. 61–70. 2015.
- 11. Никитский В.Е., Глебовский Ю.С. Магниторазведка. Изд.2. М.: Недра. 470 с. 1990.
- 12. Оболенский И.В., Булычев А.А. Применение комплексного непрерывного вейвлет-преобразования Пуассона для определения источников аномалий потенциальных полей // Геофизич. исслед. Т. 12. № 3. С. 5–21. 2011.
- 13. Трошков Г.А., Шалаев C.B. Применение преобразования Фурье для решения обратной задачи гравиразведки и магниторазведки // Прикладная геофизика. Вып. 30. С. 162–178. 1961.
- 14. Хвастунов М.С. Вейвлет-анализ: применение к сигналам гауссовой формы. // JINR Rapid Comm. Т. 92. № 6. С. 63–74. 1998.
- 15. Catalán M., Martos Y.M., Galindo-Zaldivar J., Perez L.F. and Bohoyo F. Unveiling Powell Basin’s. Tectonic Domains and Understanding Its Abnormal Magnetic Anomaly Signature. Is Heat the Key? // Front. Earth Sci. V. 8:580675. 2020. https://doi.org/10.3389/feart.2020.580675580675
- 16. Chaubey A.K., Dyment J., Bhattacharya G.C., Royer J.Y., Srinivas K., Yatheesh V. Paleogene magnetic isochrons and palaeo-propagators in the Arabian and Eastern Somali basins, NW Indian Ocean. In: The Tectonic and Climatic Evolution of the Arabian Sea Region. Clift P.D., Croon D., Gaedicke C., Craig J. (Eds.). Geological Society. London. Special Publication. V. 195. P. 71–85. 2002.
- 17. Cooper G.R.J, Cowan D.R. Enhancing potential field data using filters based on the local phase. // Computers & Geoscience. V. 32. P. 1585–1591. 2006. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2006.02.016
- 18. Cooper G.R.J, Cowan D.R. A Generalized Derivative Operator for Potential Field Data // Geophysical Prospecting. V. 59. № 1. P. 188–194. 2011. https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.2010.00901.x
- 19. DeMets C. and Merkouriev S. Eurasia-North America Chrons 1-6 plate reconstruction data: Arctic and north Atlantic basins. // MGDS. 2020. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2008.03761.x
- 20. Ferreira F.J.F., de Souza1 J., de B. e S. Bongiolo A., and de Castro L.G. Enhancement of the total horizontal gradient of magnetic anomalies using the tilt angle // Geophysics. V. 78. № 3. J33–J41. 2013. https://doi.org/10.1190/geo2011-0441.1
- 21. Gay S.P. Standard curves for the interpretation of magnetic anomalies over long tabular bodies // Geophysics. V. 28. P. 161–200. 1963. https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.2010.00901.x
- 22. Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M.B., Ogg G.M. Geologic Time Scale 2020. V. 2. Amsterdam. Oxford. Cambridge: Elsevier. 1357 p. 2020.
- 23. Gunn P.J. A Quantitative methods for interpreting aeromagnetic data: a subjective review. // Journal of Australian Geology and Geophysics. V. 17. № 2. P. 105–113. 1997.
- 24. Hey R. Magnetometer (Geometrics G-882) data as collected during the cruise MGL1309, North Atlantic Seafloor Spreading Geometry Reorganization. // Rolling Deck to Repository (R2R). 2013. https://doi.org/10.7284/112257
- 25. Issachar R., Ebbing J. and Dilixiati Y. New magnetic anomaly map for the Red Sea reveals transtensional structures associated with rotational rifting. // Scientific Report. V. 12. Article number 5757. 2022. https://doi.org/10.1038/s41598-022-09770-0
- 26. Kumar P., Foufoula-Georgiou E. Wavelet analysis for geophysical applications // Reviews of Geophysics. V. 35. № 4. P. 385–412. 1997. https://doi.org/10.1029/97RG00427
- 27. MacLeod I.N., Jones K. and Dai T.F. 3-D Analytic Signal in the Interpretation of Total Magnetic Field Data at Low Magnetic Latitudes. // Exploration Geophysics. V. 24. P. 679–688. 1993. https://doi.org/10.1071/EG993679
- 28. Miller H.G. and Singh V. Potential field tilt a new concept for location of potential field sources. // J. Appl. Geophys. V. 32. P. 213–217. 1994. https://doi.org/10.1016/0926-9851 (94)90022-1
- 29. Merkouriev S. and DeMets C. A high‐resolution model for Eurasia–North America plate kinematics since 20 Ma, // Geophys. J. Int. V. 173. P. 1064–1083. 2008. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2008.03761.x
- 30. Moreau F., Gibert D., Holschneider M., Saracco G. Wavelet analysis of potential fields. // Inverse Problems. V. 13. № 1. P. 165–178. 1997.
- 31. Nabighian M.N. The analytical signal of two-dimensional magnetic bodies with polygonal cross-section: its properties and use for automated anomaly interpretation // Geophysics. V. 37. № 3. P. 507–517. 1972.
- 32. Nabighian M.N. Additional comments on the analytic signal of two-dimensional magnetic bodies with polygonal cross-section // Geophysics. V. 39. № 1. P. 85–92. 1974.
- 33. Nabighian M.N., Grauch V.J.S., Hansen R.O., Lafehr T.R., Li Y., Peirce J.W., Phillips J.D., Ruder M.E. The historical development of the magnetic method in exploration // Geophysics. V. 70. № 6. P. 33–61. 2005.
- 34. Parnell-Turner R., Schouten H. and Smith D.K. Tectonic Structure of the Mid-Atlantic Ridge near 16◦30’N // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. V. 17. Is. 10. P. 39934010. 2016. https://doi.org/10.1002/2016GC006514
- 35. Reid A.B., Allsop J.M., Granser H., Millet A.J., and Somerton I.W. Magnetic interpretation in three dimensions using Euler deconvolution. // Geophysics. V. 55. P. 180–191. 1990. https://doi.org/10.1190/1.1442774
- 36. Roest W.R., Verhoef J., and Pilkington M. Magnetic interpretation using the 3-D analytic signal. // Geophysics. V. 57. P. 116–125 1992.
- 37. Saihac P., Galdeano A., Gibert D., Moreau F., Delor C. Identification of sources of potential fields with the continuous wavelet transform: Complex wavelets and application to aeromagnetic profiles in French Guiana. // JGR Solid Earth. V. 105. Is. B8. P. 19455–19475. 2000. https://doi.org/10.1029/2000JB900090
- 38. Salem A., Ravat D., Gamey T.J., and Ushijima K. Analytic signal approach and its applicability in environmental magnetic investigations. // J. Appl. Geophys. V. 49. P. 231–244. 2002. https://doi.org/10.1016/S0926-9851 (02)00125-8
- 39. Schouten H., McCamy K. Filtering marine magnetic anomalies // J. Geophys. Res. V. 77. P. 7089–7099. 1972.
- 40. Spector A. and Grant F.S. Statistical models for interpreting aeromagnetic data. // Geophysics. V. 35. P. 293–302. 1970.
- 41. Talwani M. and Heirtzler J. Computation of magnetic anomalies caused by two dimensional bodies of arbitrary shape / Computers in Mineral Industries, Parks, G.A. Ed. Stanford Univ. Publ. Geol. Sci. V. 9. P. 464–480. 1964.
- 42. Thompson D.T. EULDPH: a new technique for making depth estimates from magnetic data computer-assisted. // Geophysics. V. 47. P. 31–37. 1982.
- 43. Verduzco B., Fairhead J.D., Green C.M., and Mackenzie C. New insights into magnetic derivatives for structural mapping // Leading Edge. V. 23. P. 116–119. 2004. https://doi.org/10.1190/1.1651454
- 44. Wijns C., Pere C. and Kowalczyk P. Theta map: edge detection in magnetic data. // Geophysics. V. 70. P. L39–L43. 2005.
- 45. Werner. S. Interpretation of magnetic anomalies at sheet_like bodies // Norstedt. Sveriges Geolologiska Undersok. Ser. C. 1953.
