重力梯度张量的拟BP神经网络反演

郭文斌，朱自强，鲁光银

(中南大学 地球科学与信息物理学院，有色金属成矿预测教育部重点实验室，湖南 长沙，410083)

与传统的重力异常相比，重力梯度张量测量的是重力矢量的梯度，能更直接地反映密度异常体的边界，对圈定矿藏范围或地质构造形态方面具有重要意义。此外，梯度测量能够克服运动载体自身加速度的影响，重力梯度张量测量被广泛应用于海洋、航空及卫星重力测量。目前，国外的重力梯度测量技术相对成熟。Bell Geospace公司、ARKeX公司和EDEX公司等都开发出全张量重力梯度测量系统，可以测量重力梯度张量的全部独立分量。超导重力梯度仪的应用使运动载体上的重力测量结果(如航空重力)的分辨率达到地面重力测量结果的分辨率，具有矿产资源勘探的能力。国内外重力梯度张量解释技术也取得了一定成就[1-8]，如：Vasco等[3]利用张量重力的对角线元素对Oklahoma西南地区的航空重力张量进行了反演；Zhang等[4]利用欧拉反褶积法反演了重力全张量；Zhdanov等[5]采用三维正则化收敛方法对重力梯度张量单分量及全张量进行了反演，并用该方法对实测的航空重力梯度张量及海洋重力梯度张量进行反演。另外，国外对重力张量的去噪、谱分析等方面的研究也取得了一定的成果[7-8]。总之，国外重力梯度张量的研究相对成熟，进入了商业应用阶段。而国内在这方面的研究只处于起步阶段，还没有重力梯度张量测量技术及相应的数据解释技术。与线性反演算法相比，非线性反演算法具有更强的全局寻优能力和反演效率，被越来越多地用于地球物理反演。……