基于激电数据的Cole-Cole模型频谱参数反演

Cole - Cole模型是频谱激电的一个重要模型,其参数可以区分引起激电异常的极化体和寻找深部矿(化)体.目前时间域激发极化法通常只利用视电阻率和视极化率(或某一个视充电率)数据对勘探目标进行解释,而忽视了其它视充电率数据,造成资源浪费.为充分利用时间域激电数据,提出一种Cole - Cole 模型参数反演方法.该方...     

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.     

三维VIP激电观测系统在宁夏月亮山地区的应用

运用三维VIP激电观测系统,建立研究区三维空间的电阻率和充电率的反演图,将该方法和结果同可控源音频大地电磁测深、频率域三极激电测深、时间域直流三极激电测深等方法和结果进行对比.分析得出三维激电测深具有数据完备,准确性高,能清晰直观反映地下异常体的形态特征等优点;结合地质、钻孔资料,对反演结果做出了地质解释.研究认为,一...     

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。     

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。     

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。     

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。     

时间域谱激电法地-井观测响应数值模拟

针对地面激发-井中观测方式所得时间域谱激电响应开展研究.应用Gaver-Stehfest(G-S)逆拉氏变换法对Cole-Cole模型进行频率-时间转换,对比解析解与数字滤波解验证有效性,计算不同时刻和谱参数条件的极化电阻率;基于等效电阻率原理,采用有限差分法实现不同充电时刻地下激电场的数值模拟;建立含有典型极化体的三维地电模型,对不同参数条件的地-井方位观测方式所得时变响应进行正演模拟和视物性参数换算分析.结果表明:随时间变化的地-井观测响应及视电阻率、视充电率换算结果可反映目标体在不同观测时间的极化状态,不同谱参数的目标体所产生的时变响应存在差异;适当物性前提和观测条件下,通过时变响应曲线剖面和数值可识别不同类型极化体;改善观测条件可获得更强的异常响应,以更好的反映时间谱特征.     

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.     

模拟退火法与阻尼最小二乘法联合反演岩石激电谱参数

Cole—Cole模型是一种定量描述激电响应谱特性的方法,即可以用4个参数来定量描述岩石激电响应特性,这4个参数是岩矿石激电响应特征的基本参数。由于不同岩矿石具有不同的激电谱特征,因而存在着利用这4个Cole—Cole参数来识别它们的可能性。阻尼最小二乘法是应用地球物理学中常用的一种最优化反演技术,广泛地用在谱激电反演之中,具有很快的收敛速度。然而阻尼最小二乘法对初始值很依赖,非线性模拟退火反演方法能够很好地消除这种影响。因此联合这两种方法反演岩石激电谱参数,经理论和实测数据计算表明,反演能较好地拟合实测曲线,取得了一定的效果。     

应用时域激电偶极—偶极测深法勘查铜金矿

多数金矿床和金属硫化物的矿化作用有关,用激发极化法来圈定多金属硫化物的矿化带或富集带间接找金矿具有良好的地球物理前提。青海省祁连山区某地铜矿是一个伴有金、钼等矿产的中型铜矿,应用激电偶极-偶极测深法进行深部矿产的勘探。本文首先应用“等效电阻率法”推导了极化球体在偶极-偶极装置中极化率数学公式,图示说明了偶极-偶极测深原理和电极排列方式,各种模型在拟电断面上极化率异常特征。简述了勘探区地质特征和岩(矿)石电性特征,方法技术和数据处理,同时给出了GDP-32Ⅱ地球物理接收机充电率参数的公式。激电测深结果表明含炭质页岩、蛇纹岩和金-铜矿均具有明显的高极化响应特征,需要结合地质分辨干扰体,深部未圈闭的激电异常经钻探验证见多金属硫化物和铜-金矿脉,偶极激电测深在本区取得了较好地质效果。     

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。     

电法勘探在石家庄西马庄地下水量预测中的应用

以石家庄西马庄若干已知农用井为出发点,采用激电和电阻率测深法。基于视电阻率、视极化率、半衰时、衰减度等参数和涌水量的相关性,利用多元回归方法建立地下水量预测模型,通过方差检验,说明用此模型对勘探区内进行含水量的定量预测是可行的。利用所建立的预测模型,应用于石家庄西马庄地下水资源评价中,得到了令人满意的结果。应用实践表明,所建立的回归预测模型具有很好的推广应用价值。     

综合物探方法在湖南某贫水板岩地区找水的应用研究

选取位于“衡邵干旱走廊”上的湖南省邵东县蔼竹村为例,研究和分析利用综合物探方法在贫水板岩地层内找水的可行性。通过采用视电阻率联合剖面法、高密度电阻率法和激电测深法相结合的综合物探方法进行探测,可有效地查明区内赋水相对有利的断层构造等部位,从而实现间接找水的目的。研究结果表明:在板岩地区,先通过视电阻率联合剖面法和高密度电阻率法确定区内异常的大致位置,再结合激电测深,既能查明异常在垂向上发育状况,又可根据极化率参数来分析判断出低阻异常到底是“水”还是“泥”,找水效果良好,为类似地区物探找水提供了实际经验。     

井中激电在新疆彩霞山铅锌矿区的应用研究

井中激电是一种在钻孔中进行激电测量、对硫化物体勘探效果最好的物探方法之一.本文讨论了井中激电测量过程中的几点技巧,分析了激电测井,地-井激电,井-地激电三类工作方法在野外施测中存在的若干问题,并给出了相应的解决方法.建立了倾斜板状体在地-井及井-地工作方式下的标准激电曲线.并介绍了该成果在彩霞山铅锌矿区的应用及应用效果...     

二维复杂地电断面正演计算——代替层等效电阻率法

具有水平-垂直界面的岩层,在特定条件下,其纵向视电率测深曲线与直立层的等值。引入代替层概念,把二维复杂地电断面转化为直立代替层,从而应用直立层的公式计算二维复杂地电断面的视电阻率测深曲线。     

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．