1.一种复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、构建以玄武岩层、岩墙层、辉长岩层为磁性层的三维洋壳结构;
S2、根据地磁极性倒转年表,构建所述三维洋壳结构的洋壳三维磁化强度分布及转换断层磁化强度分布,据以得到三维磁化强度的分布;
其中,所述步骤S2包括:
‑1 ‑1 ‑1
S21、根据地磁极性倒转年表,建立(90mm yr ~180mm yr )的快速扩张、(50mm yr ~‑1 ‑1 ‑1 ‑1
90mm yr )的中速扩张、(50mm yr ~20mm yr )的慢速扩张和(<20mm yr )的超慢速扩张情况下的所述洋壳三维磁化强度分布;
S22、根据转换断层空间分布,建立具有时间偏移t0+δt和分段特征的所述转换断层磁化强度分布,其中,t0为磁化强度分布初始时间,δt为时间偏移;
S23、处理所述洋壳三维磁化强度分布及所述转换断层磁化强度分布,以得到所述三维磁化强度的分布;
S3、对所述三维磁化强度进行傅里叶变换转换到频率域以得到磁化强度傅里叶转换数据,以所述磁化强度傅里叶转换数据乘以地层响应函数得到频率域磁异常响应,对所述频率域磁异常响应进行三维傅里叶反变换转换到空间域得到磁异常条带,所述步骤S3还包括:S31、对所述三维磁化强度M(x,y,z)进行傅里叶变换转换到频率域以得到频率域磁化强度;
S32、以下述逻辑将所述频率域磁化强度ΦM(kx,ky,kz)乘以地层响应函数,以得到所述频率域磁异常响应:其中,F(ΔT)为所述频率域磁异常响应,kx,ky,kz分别表示三维空间不同方向的波数,Θm(x,y,z)、Θf(x,y,z)分别为磁化强度和地磁场函数,d(x,y,z)为磁性层深度,t(x,y,z)为磁性层厚度;
S33、对所述频率域磁异常响应进行三维傅里叶反变换转换到空间域得到不同扩张速率和转换断层影响的所述磁异常条带;
S4、利用随机分布的三维高斯曲面构建海山地形,处理得到海山磁异常,所述步骤S4还包括:S41、利用随机分布的三维高斯曲面构建所述海山地形:
其中h(x,y)为地形,A为海山高度,x0,y0分别为海山中心的横、纵坐标,σx,σy分别为海山横、纵向尺度方差;
S42、利用所述海山地形的频率域横向磁化强度变化的起伏界面磁异常处理得到所述海山磁异常;
S5、合成所述磁异常条带与所述海山磁异常,据以得到空间域复杂地质条件的三维海洋磁异常条带。
2.根据权利要求1所述的一种复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法,其特征在于,所述步骤S1包括:S11、根据所述玄武岩层的岩层数据建立以所述玄武岩层为所述磁性层的所述三维洋壳结构;
S12、根据所述岩墙层的岩层数据建立以所述岩墙层为所述磁性层的所述三维洋壳结构;
S13、根据所述辉长岩层的岩层数据建立以所述辉长岩层为所述磁性层的所述三维洋壳结构。
3.根据权利要求2所述的一种复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法,其特征在于,所述玄武岩层的厚度变化区间包括:0~1.0km。
4.根据权利要求2所述的一种复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法,其特征在于,所述岩墙层厚度变化范围包括1.0~2.5km。
5.根据权利要求2所述的一种复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法,其特征在于,所述辉长岩层厚度变化范围包括2.0~6.0km。
6.根据权利要求1所述的一种复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法,其特征在于,所述步骤S2中的所述三维磁化强度的分布具有不同扩张速率和转换断层。
7.根据权利要求1所述的一种复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法,其特征在于,所述步骤S3中的所述磁异常条带具有不同扩张速率及转换断层影响。
8.根据权利要求1所述的一种复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法,其特征在于,所述步骤S5包括:S51、获取不同扩张速率和转换断层影响的所述磁异常条带;
S52、获取所述海山地形中的所述海山磁异常;
S53、将所述磁异常条带与所述海山磁异常合成得到所述空间域复杂地质条件三维海洋磁异常条带。
9.一种复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演装置,用于执行所述权利要求1至8任一项所述的一种复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法,其特征在于,所述装置包括:三维洋壳结构构建模块,用以构建以玄武岩层、岩墙层、辉长岩层为磁性层的三维洋壳结构;
转换断层三维磁化强度构建模块,用以根据地磁极性倒转年表,构建所述三维洋壳结构的洋壳三维磁化强度分布及转换断层磁化强度分布,据以得到三维磁化强度的分布,所述转换断层三维磁化强度构建模块与所述三维洋壳结构构建模块连接;
磁异常响应计算模块,用以对所述三维磁化强度进行傅里叶变换转换到频率域以得到磁化强度傅里叶转换数据,以所述磁化强度傅里叶转换数据乘以地层响应函数得到频率域磁异常响应,对所述频率域磁异常响应进行三维傅里叶反变换转换到空间域得到磁异常条带,所述磁异常响应计算模块与所述转换断层三维磁化强度构建模块连接,所述磁异常响应计算模块还包括:频率域磁化强度模块,用以对所述三维磁化强度M(x,y,z)进行傅里叶变换转换到频率域以得到频率域磁化强度;
磁异常响应模块,用于以下述逻辑将所述频率域磁化强度ΦM(kx,ky,kz)乘以地层响应函数,以得到所述频率域磁异常响应:其中,F(ΔT)为所述频率域磁异常响应,kx,ky,kz分别表示三维空间不同方向的波数,Θm(x,y,z)、Θf(x,y,z)分别为磁化强度和地磁场函数,d(x,y,z)为磁性层深度,t(x,y,z)为磁性层厚度,所述磁异常响应模块与所述频率域磁化强度模块连接;
三维傅里叶反变换模块,用以对所述频率域磁异常响应进行三维傅里叶反变换转换到空间域得到不同扩张速率和转换断层影响的所述磁异常条带,所述三维傅里叶反变换模块与所述磁异常响应模块连接;
海山地形构建及磁异常计算模块,用以利用随机分布的三维高斯曲面构建海山地形,处理得到海山磁异常,所述海山地形构建及磁异常计算模块还包括:海山地形模块,用以利用随机分布的三维高斯曲面构建所述海山地形:其中,h(x,y)为地形,A为海山高度,x0,y0分别为海山中心的横、纵坐标,σx,σy分别为海山横、纵向尺度方差;
海山地形构建及磁异常计算模块,用以利用所述海山地形的频率域横向磁化强度变化的起伏界面磁异常计算得到所述海山磁异常,所述海山地形构建及磁异常计算模块与所述磁异常响应计算模块连接;
复杂地质条件三维海洋磁异常条带合成与输出显示模块,用以合成所述磁异常条带与所述海山磁异常,据以得到空间域复杂地质条件的三维海洋磁异常条带,所述复杂地质条件三维海洋磁异常条带合成与输出显示模块连接所述磁异常响应计算模块及所述海山地形构建及磁异常计算模块。