时域激电数据的Cole - Cole模型参数反演与应用

Cole - Cole模型的频谱参数可以用于区分引起激电异常的极化体和寻找深部矿(化)体.Cole - Cole模型参数以往由频谱激电数据求得,但它需要观测多个数据,野外工作效率低,而时间域数据的使用却是十分普遍.据此,提出了一种基于时间域激电数据的Cole - Cole模型参数的最小二乘反演方法.该方法根据频谱激电和时间域激电可以相互转换的理论,在时间域激电中,用几个不同延时段的视充电率计算出Cole - Cole模型参数.实例表明:利用Cole - Cole模型参数极大地丰富了时间域激发极化法的有效信息,可以区分一些常规激电法所不能区分的异常体,提高了时间域激电勘探能力.     

视激电率在尼日利亚某矿区激电异常评价中的应用

在双频激电法中,异常解释是工作的重点。在以往的工作中,一般直接采用视幅频率和视电阻率进行地质推断解释,对异常有时难以做出准确的解释。视激电率综合了视幅频率和视电阻率两种评价参数的信息,可以很好地压制与电子导体不相关的激电异常,为异常解释工作带来准确性。将视激电率应用于尼日利亚某矿区的激电异常评价,提取了剖面数据的二次信息,很好地区分了矿致与非矿致异常,圈定了几处异常区域。结果表明,视激电率对异常的定性及定量解释有很好的作用。     

激电测深数据一维自动迭代反演进行拟二维反演解释

为提高野外激电测深数据的处理效率和初步解释的精度,提出了激电测深数据一维自动迭代反演进行拟二维反演解释方法。本文所述的激电测深一维自动迭代反演解释,与以往的激电测深曲线自动解释方法不同,其主要特点是不用人工给定初始模型参数,即对实测电阻率曲线以采样间隔(如(lg10)/6)数字化后的点数作为层数,并且使其在整个反演过程中保持不变;以数字化后的相邻电极距的差作为层厚;以对应点的视电阻率值作为层阻,采用阻尼最小二乘法对同一断面的多条电测深曲线进行一维自动迭代反演。然后把反演结果绘制成断面图,对其进行二维地质推断解释。最后通过模型试算,结果表明其处理速度快,解释直观,对于作为野外激电测深数据的初步反演解释是可行的。     

频谱激电法在铜陵市某滑坡地段滑动面勘探中的应用

基于滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,并且滑坡中的电性参数分布和滑坡产生的电场异常都和稳定边坡有明显的不同,用频谱激电法研究滑坡存在良好的地质—地球物理前提。因此,针对勘探区含水地层电阻率和电化学活动性要素进行了分析,并开展了频谱激电法进行滑动面探测的试验研究。综合该地区边坡工程地质岩性特征和频谱激电法提供的物性信息,初步推断该滑坡体平均厚约25m,滑动界面深度在30~40m处,滑动面与岩体结构面之间的关系为顺层滑坡关系,类型属于叠瓦状岩质滑坡。     

基于双频激电法的水槽模型实验研究

双频激电法是一种应用广泛的频率域激电法。基于双频激电法的原理和特点,使用SQ-3C双频激电仪,采用偶极-偶极的电极装置,在水槽模型中测量了不同频率以及极距分别为2.5cm、5cm和10cm在不同电流的情况下,分别在自来水和含盐度3.5%的盐水中黄铜矿标本的视电阻率和视幅频率,以此来模拟其在海水中的测量。测量结果表明电阻率法在海水中显示矿体异常不明显,而双频激电法可以很好地显示矿体的激发极化异常,使用偶极-偶极电极装置在盐水中也可以进行拖曳测量,以提高工作效率。通过实验认为,在盐水中应该增强采集仪器的微弱信号检测和放大滤波的能力,有助于激电信号的检测。     

直流激电反演解释系统研发与应用

为了提高直流激电法在矿产和工程勘查中的探测效果,利用VC++6.0编程平台开发了直流激电反演解释系统IPInv。该系统反演模块包括:垂直激电测深一维和二维反演,高密度激电数据二维反演,地表、井中及井地激电数据二维反演,多元激电数据融合人机交互二维反演,地表、井中及井地激电数据三维反演。该系统操作方便,反演结果可靠,已在国内多家科研院所及生产单位投入使用。     

基于时域激电的层状大地视谱参数测深曲线反演

基于时间域Cole-Cole模型及视充电率的观测方式,推导出层状大地时域激电测深正演计算方法,运用最小二乘法对电测深曲线进行反演,得出视相关系数cs、视充电率ms、视时间常数τs等视谱参数测深曲线。对几种层状介质模型视谱测深曲线反演计算表明,基于时域激电数据计算得到的视谱参数测深曲线能够反映出各地层频谱参数特征,可以为时域激电测深提供更为丰富的信息,为激电异常及极化体性质评价和分类提供有利的参考。     

椭球体上双频激电法的正演与反演算法

基于柯尔-柯尔频散理论，采用中间梯度上椭球体的复电阻率计算相应的幅频率，讨论椭球体的充电率、中心埋深和长轴倾角对幅频率异常和曲线形态的影响；研究幅频率资料的反演算法。研究结果表明：由于中间梯度剖面数据量非常有限，选择最小二乘迭代拟合算法是合适的；偏导数矩阵采用差分的方法求得，对模型参数进行无量纲处理，提高了反演效率；该反演算法迭代速度快，能够稳定收敛，反演效果较好。     

电法测井的四参数反演模型及算法

针对一种新的更符合实际的电法测井侵入模型，提出了四个参数反演的数学模型，并且给出了求这些参数的算法，大量的数值结果表明，此方法是十分有效的。     

大功率激电测深在内蒙古某铅锌矿的应用

介绍了内蒙古某铅锌矿矿区地质构造,以及大功率激电测深在该地区的应用。通过对构造带的矿（化）体的激电异常特征的分析,认为该矿区低阻高极化的激电异常是一个有效的找矿标志。区内矿（化）体的激电异常较明显,推断此铅锌矿床仍具有良好的成矿前景。     

基于柯尔—柯尔模型的一维视复电阻率真参数反演

在求取多层极化介质模型的真柯尔—柯尔参数时,需要以多层极化介质为正演模型,以视复电阻率的振幅或相位为响应进行反演。若直接对振幅谱或相位谱反演计算,反演参数过多将导致反演失败。本文利用振幅与极距相关的曲线(本文称为"振幅测深曲线")可以确定多层极化介质层数和层厚的特点,将真参数的求取过程分为两步。第一步采用一维自动迭代法反演振幅测深曲线,求取层状介质的层数和层厚;第二步采用郭涛演化算法反演振幅谱或相位谱,求取层状介质的其他参数(零频电阻率、极化率、时间常数和频率相关系数)。整体反演结果较好,求取的真参数与理论值相同,证明两步法的可行性。并得出了两个结论:一是振幅测深曲线含有多层极化介质模型的分层信息;二是振幅谱比相位谱包含更多零频电阻率的信息。     

CSAMT中多极化层的IP效应影响研究

以Cole- Cole模型作为IP效应极化模型,研究了CSAMT中存在两层极化层时IP效应对视电阻率的影响,并与一层极化层时IP效应产生的影响作了对比.IP效应对视电阻率幅值和相位的影响主要发生在中低频段;两层极化层和一层极化层对视电阻率曲线形态的影响十分相似,其主要差异在于影响程度的大小上;指出在Cole-Cole模型参数的某些取值范围内,难以区分IP效应是一层还是两层极化层引起的.     

高密度电法反演数据预处理方法研究

高密度电法探测获得的视电阻率数据中存在的不确定噪声,会使反演结果不精确且反演时间增加.为了减小不确定性噪声带来的影响,采用自适应滤波方法对视电阻率曲线进行预处理后,再进行反演计算.本文通过仿真对比验证该方法的有效性.首先构建球体异常区域,半径为1 000 cm,电阻率为35 Ω·m.对构建模型进行正演计算后,获得视电阻...     

频率域可控源电磁法多源数据联合反演

在传统的地面频率域可控源电磁法(FCSEM)勘探中,通常针对单一发射源装置下的观测数据进行反演计算。因此,探索地面频率域可控源电磁法的多源联合反演方法很有必要。首先,利用一维自适应正则化反演(ARIA)算法实现了多源数据的联合反演; 然后,基于三层模型分析了不同源组合和不同数量源组合对联合反演效果的影响; 最后,评估了该联合反演方法应用于复杂模型的效果。结果表明:相较于单源反演,多源联合反演可以明显提高反演结果的精度,使获得的地电参数更加接近真实值; 随着参与反演源数量的增加,反演效果会得到进一步的改善; 在不同源组合方式中,除了赤道向源组合对高阻目标体不敏感外,其他形式的源组合都可以实现对高、低阻目标体的灵敏反映。上述研究可为建立合理的多源频率域可控源电磁法观测技术和实际数据处理提供指导。     

垂直电测深二维反演中非均匀初始模型的给定

为了提高垂直电测深二维反演的收敛速度和反演精度,给出了利用直接反演公式确定初始模型的方法。在直接反演过程中,通过综合利用三次样条求导法、五点求导法和列维尔插值计算电测深曲线在每个极距处的梯度,并对直接反演结果进行深度校正,获得了更准确的反演结果,为二维反演提供了较好的初始模型。通过对模拟和实测电测深数据进行反演试算,验证了采用直接反演法给定非均匀初始模型的可行性和有效性。     

煤田采区火成岩分布地震反演技术的应用研究

将基于模型的地震反演技术应用于国桩采区地震资料岩性解释过程中．首先对基于模型的地震反演原理进行了阐述，并针对煤田测井数据特点进行了数据处理与分析，然后对地震子渡进行了分析提取，实现了精细的火威岩的层位标定．通过对国桩采区的火成岩及煤系地层进行的综合地质分析，利用地震反演技术实现了火成岩与煤系地层的薄层分布信息预测．结果表明，该方法有效的提高地了地震数据的分辨率，能解释常规剖面上不易识别出的一些地质现象，为采区火成岩的分布，薄煤层的开采、有利区带的评价提供详实的信息。     

祁连山北缘断裂滑动参数的GPS数据蚁群算法反演研究

介绍了新近为求解复杂组合优化问题提出的蚁群算法,分析和讨论了蚁群算法在反演参数的搜索空间离散化,将参数反演问题转换成一个组合优化问题等过程;再针对断层参数的特点,改进蚁群算法并结合多断裂位错模型,利用河西地区1999～2001年和2001～2004年期间观测的GPS数据对祁连山北缘断层的三维滑动速率进行了反演计算分析....