一种快速准确求取复电阻率真频参数的反演方法

复电阻率法评价极化体极化性质的依据是极化体与围岩的柯尔-柯尔模型参数的差异,因此根据目标极化体的视谱求其真柯尔-柯尔参数,是复电阻率法评价极化体性质时必须解决的基本任务.本文针对水平层状极化介质提出了一种复电阻率最优化反演和递推反演相结合的新的求取真频参数的反演方法,该方法只需测量四个不同频率的复电阻率数据就可进行反演.为了考查该方法的反演效果,与单测点视谱常规反演法及联合谱激电反演法进行了对比计算,并对同一模型选取不同的初始参数进行了反演.计算结果表明,这种方法计算快速、稳定收敛,对反演初值要求不高,结果准确.     

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。     

CSAMT法中极化层的视电阻率响应

利用柯尔一柯尔模型表示了激电效应,对三层介质上中间层为极化层的水平电偶源阻抗视电阻率进行了理论计算。着重讨论了激电效应对于不同地电断面类型的影响,试图探求其变化规律,为CSAMT资料中提取激电信息提供依据。     

运用对称四极测深研究层状极化介质频谱特征

不考虑电磁感应，用Cole-Cole模型表征极化介质复电阻率，正演计算对称四极装置测深2种典型层状极化介质频谱激电谱曲线和其2个极距的频谱。计算结果表明，时间常数值较大的极化层（如炭层等）所反映的相位曲线，当频率为0.01-1000Hz时，随着频率提高，相位负异常递减；时间常数τ值较小（如块状硫化物等）的极化层反映的相位谱与τ值较大的极化层所反映的规律不同；在同样的频率范围内，随着激发频率的提高，相位负异常递增，而后又递减；时间常数τ值较大的极化层的相位频谱特征频率要远远小于τ值较小的极化层的相位频谱特征频率。这些谱特征为区分矿与非矿提供了理论依据。     

可极化大地上CSAMT激发极化效应的研究

采用Cole-Cole模型来模拟大地可极化,对三层水平地层且中间层为极化层的可控源音频大地电磁激电测深的视电阻率进行理论计算,分析极化参数对视电阻率曲线的影响规律．采用广义逆方法对三层水平地层且中间层为极化层的模型进行了理论的反演,初步得出：提取极化大地上可控源音频大地电磁测深数据中的激电效应是可能的。     

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。     

井中视复电阻率谱的计算及特征

基于直流电场中球及椭球的电位函数及柯尔-柯尔张驰模型,导出地下埋藏体积极化球和椭球体井中视复电阻率解析表达式。镜象法实、虚球对地下测点作用不对称的问题,用多个含不同宗量勒让得函数的几何因子逐点迭加来解决。井中视复电阻率谱受地面影响小,曲线形态比地面谱更简单,更利于区分异常源的性质;其方位测量剖面曲线可判断极化体赋存位置。     

二维层状介质大地电磁视电阻率相位联合快速反演

建立了二维层状介质模型,反演参数为每层的电阻率及各层的底界深度,利用视电阻率和相位进行二维联合反演.利用RRI法（快速松弛反演）通过有限单元法正演快速计算一维偏导数,引入一组修正系数把用RRI法计算的一维偏导数转化为二维偏导数,并且在二维偏导数矩阵中只保留对本测点下的模型参数的偏导数,而忽略掉对其他测点下的参数的偏导数,形成一个近似的雅可比矩阵.通过一个二维三层模型试算,验证视电阻率和相位联合反演能稳定收敛并在一定程度上减小多解性.     

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.     

面极化球体上视复电阻率的频谱特性和模拟相似性准则

面极化球体上中梯装置视复电阻率的频谱满足柯尔-柯尔模型。视频率相关系数c_?和视时间常数τ_?都不随极化体埋深和测点位置而变,c_?等于真频率相关系数c。面极化条件下频谱激电模拟的相似性准则是:1.极化体与围岩其电阻率比值保持不变;2.模型尺寸保持线性比例关系;3.面极化系数λ_0随模型尺寸按线性比例变化。     

电阻率／激发极化法测深数据的一维最优化反演方法

采用差分法求偏导数矩阵,同时对各地层中的电阻率和厚度参数进行几何修改,以及用奇异值分解法解线性方程组,介绍了一种收敛速度快,对初始模型要求不高,反演效果好的电阻率测深数据的一维反演方法,在此基础上,保持各层厚度参数不变,用塞格尔理论,完成对极化率的反演。     

电阻率测深曲线解释中的一种新的反演方法

以ＤａｒＺａｒｒｏｕｋ曲线为基础，导出了在电阻率测深中与大地电磁测深中Ｂｏｓｔｉｃｋ反演相似的反演方法，将视电阻率随极距变化曲线变换成为电阻率随深度变化曲线，据计算表明，为一种快速和实用的近似反演方法．     

基于模拟退火的全局混合反演方法及其应用

为了增强模拟退火算法的局部搜索性能,将局部搜索能力较强的单纯形法和鲍威尔法引入模拟退火算法当中,形成了基于模拟退火的全局混合反演方法。给出了模拟退火算法与单纯形法的镶嵌式结合方式以及模拟退火算法与鲍威尔法的串行式结合方式,并对其结合步骤进行了详细的阐述,以便于编程实现。分别对模拟和实测的直流激电测深曲线进行了反演试算:对于不具有等值性的激电测深曲线,反演效果很好,模型参数的相对误差基本控制在1%以内;对于等值性较严重或含有观测误差的激电测深曲线,全局混合反演方法也不能完全克服多解性,但可以通过改变模型参数空间和算法参数进行多次反演,最终可给出合理的解估计。     

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。     

改进的三极装置激电测深勘查微细浸染型金矿的应用效果

简述了勘探区微细侵染型金矿地质特征,岩（矿）石电阻率、充电率电性参数特征。图示说明了改进的三极测深原理和排列方式,该装置具有采集数据量大、激电信号强、穿透深度大、勘探精度高和效率高等优点。数据处理时剔除电磁噪声对激电数据的影响是必需的。激电测深二维反演结果表明三叠系地层百逢组砂岩、细砂岩含金矿段均有明显的中（低）阻-高极化响应特征,钻探验证深部激电（IP）异常见多金属硫化物含金矿脉,改进的三极装置测深在勘探区取得了较好地质效果。     

利用纵向电导进行一维直流电测深直接反演

根据DarZarrouk曲线与视电阻率曲线基本重合的性质,以及纵向电导和横向电阻的概念,推导出一种利用视电阻率曲线直接反演垂向电阻率分布的方法。把大地表示为一维层状均匀模型,每个极距对应一个深度,深度之间地层电阻率不变,把某个深度之上的横向电阻率和纵向电阻率用对应的视电阻率代替。公式中不用求对数,只需简单的运算即可把视电阻率随极距变化的曲线直接转换为电阻率随深度变化的曲线。算例表明,本方法能反演复杂的一维模型,可以为进一步的精确反演提供初始模型。     

双相介质与流体平面分层时的Stonely波

本文对双相介质与流体介质平面分层情况下的 Stonely 波作了理论分析和计算。导出了关于 Stonely 波复波数的频散方程,在低频城内对此频散方程进行了数值求解,得到频散曲线和衰减曲线及偏振特性。结果表明:(1) 低频域内存在轻微的负频散;(2) 具有强衰减性,衰减系数与频率、孔隙度和渗透系数间存在敏感的增函数关系;(3) 固相质点的偏振特性与均匀弹性固体自由界面上的瑞利波的偏振有某些类似之处;(4) 流体半空间内压力波的振幅随深度单调衰减。