针对起伏地形复杂条件下的位场三维大数据体快速成像和地球物理联合反演、综合解释所面临的问题,采用最新提出的相关成像(或概率层析成像)思路,研究实现重力、磁法调制相关成像、自适应相关成像和井中重力相关成像、井中磁法相关成像、井地重力联合相关成像、井地磁法联合相关成像,提高相关成像方法的分辨能力。将改进的位场相关成像方法推广到自然电位和大地电磁反演领域,研究实现自然电位三维自适应和调制相关成像、大地电磁二维自适应和调制相关成像。在此基础上,研究实现重力、磁法、自然电位和大地电磁联合相关成像方法。对大港油田桂中探区和大冶矿区的实际资料进行处理,给出探区地下地质结构的三维地球物理联合成像结果,为起伏地形复杂条件下的深部金属矿勘探和油气勘探提供范例,为新一轮的资源勘查提供实用有效的相关成像理论和方法技术。
对相关成像方法进行了系统的理论推导,给出了重力相关成像、磁力相关成像的数学公式和离散实现步骤,在此基础上给出了重、磁联合相关成像方法。实现了三维重力、磁力相关成像和重、磁联合相关成像,研究了扫描深度与扫描窗口大小的关系和最佳扫描窗口的选择,对扫描函数作了改进,开展了调制相关成像和自适应相关成像,使得成像分辨率有所提高。利用理论模型对重力、磁力相关成像和重、磁联合相关成像方法进行了检验,验证本方法适用于海量位场数据的三维快速成像。对大港油田桂中探区重力资料进行了实际处理研究,给出了岩相分布特征,得到了油田的高度认可。对大冶铁矿区航磁资料进行了相关成像,预测了矿区沉积岩类与闪长岩体接触带的空间延展形态,提供了三口井位,为矿山深部及外围找矿提供了重要的方法技术支撑。