社団法人 物理探査学会
第131回(平成26年度秋季)学術講演会


六面体要素を用いた重力探査の3次元モデリング

講演要旨(和文)
重力探査において、3次元密度構造のシミュレーションでは、計算対象となる領域を直方体に分割することが一般的である。しかし、直方体による分割では、実際の密度分布を正確に表現できるとは限らない。したがって、3次元の密度構造に対して直方体分割よりも複雑な密度分布が設定できれば、計算精度は高くなると考えられる。そこで本研究では、六面体要素を用いた重力探査の3次元フォワードプログラムを開発した。このプログラムでは、座標変換やガウス・ルジャンドル積分を取り入れ、直方体より複雑な形状を表現できる六面体要素を用いることで重力異常値の高精度な計算ができるようにした。また、そのプログラムを用いて阿蘇カルデラを模した地質構造モデルを作成し、実測された重力探査データや文献との比較を行うことで、その計算精度の検討を行った。

講演要旨(英文)
In three-dimensional forward modeling of gravity exploration, the subsurface structure is often discretized by cuboid. But cuboid is not effective for more complicated shapes of anomalous bodies. Therefore three-dimensional forward modeling program of the gravity exploration using the hexahedral element was developed. This program can calculate gravity anomaly by using coordinate transformation and Gauss-Legendre quadrature. Using this program, the models of geological structure of fault, volcano, and caldera were calculated. As an example of the simulation of the three-dimensional subsurface structure, a gravity simulation of Aso caldera was done. The program was confirmed to show accuracy behavior by comparing the measured gravity exploration data and the calculation result by the model.