利用△T→Z_a⊥(或Z_a→Z_a⊥)极值位移距离求磁性体埋深的探讨

电子计算机已广泛用于物探异常的解释.用它对野外所观测到的数据进行处理,从中提取有用信息,增加对异常的解释能力,可以得到较好的地质效果.本文介绍利用航空磁测(或地面磁测)资料经化极处理后,极值点(这里所指为极大值点)位移距离和磁性体埋深h的比值关系,预先求出一系列系数,再用来计算磁性体埋深的方法.这种方法只适用于球体、无限走向水平圆柱体和无限走向、无限延伸的薄板状体,其他形体尚有待进一步研究.     

基于时域激电数据的2.5D频谱参数反演

Cole-Cole模型频谱参数能够定量评价异常体电性特征和寻找深部矿(化)体。但目前时间域激电法只利用了视电阻率和某一时窗的视充电率进行解释,其他数据则被忽略,使得激电异常往往难以准确解释,已经严重影响和制约了该方法的应用和发展。为此,提出一种基于时间域激电数据的2D频谱参数反演方法,首先由各时窗的2.5D视充电率转换为视等效电阻率,然后采用最小二乘法反演得到各时窗的等效电阻率,并转换成充电率,最后由各时窗充电率计算得到频谱参数。算例表明,该方法可以有效地从2.5D时域激电数据中提取出频谱参数信息,实现频谱参数成像。     

地面磁梯度测量在勘查地下污水管道中的应用

利用在辽宁某地区实测的垂直磁梯度数据,采用欧拉反褶积方法对地下异常情况进行处理和解释。正演研究表明,理论计算获得的磁梯度比实测磁总场的灵敏度高,结合磁梯度数据和欧拉反演方法可以进行较为复杂地形的解释。通过将计算获得的磁梯度异常与实测磁梯度异常对比,后者对地质体的分辨率更高。对地面垂直磁梯度数据进行反演,结果表明:该方法能够准确地确定地下污水管道的边界和埋深。     

瞬变电磁球体参数求解公式的建立

利用两个不同半径重叠回线在球体上方的观测电位,经数学推导,得到求解球状地质体的中心埋深、半径和电阻率的计算公式,计算结果较稳定。     

等效源反演成像在激发极化法中的研究及应用

在物探数据处理与解释过程中,反演的多解性大大增加了解释的难度,严重影响到计算结果的可靠性与准确性。可靠性并非指只满足于模型体计算出的理论异常与观测异常的"拟合"好坏,还要考虑得到的模型体与实际地质体的"符合程度"。如何满足上述要求,降低多解性达到高精度的处理与解释,成为选择反演方法的一大主要因素。目前等效源反演成像理论在重、磁领域的应用已经取得了一定的进展,为了证明该方法在时间域激发极化法中同样适用,这里设计了三个高阻球体模型,根据其计算出的理论异常值进行反演成像,并结合实际资料进行计算与处理,基本能够确定出场源体的空间位置、大小、形状,从理论与实际应用效果两方面证明了该方法的可信性和准确性。     

地～井方位激电(IP)人机交互解释软件开发及应用

基于MSR(Modified Sparse Row)非零元素存储和SSOR-PCG方程求解技术,编制了三维IP的有限元法快速正演程序,在此基础上,利用Delphi等开发了可视化地～井方位IP人机交互解释软件。在地～井方位IP的数据解释中,遵循"先井口,后其他方位"的分析方法,先通过井口方位观测曲线初步断定异常体的电性特征、大致埋深和倾向;然后对比分析其它方位曲线的异常特征,推断出异常的赋存方位。对于异常复杂情况,该软件可利用测井数据、钻孔柱状图等,形成分层背景,通过差值法和比值法数据预处理技术以突出井旁异常,提高异常分辨能力。实测数据的解释结果表明,针对地～井方位IP观测数据量少,充分利用测井、钻孔等信息,用人机交互正演拟合反演方式解释是可行的。     

重磁异常正反演计算在煤田中的应用

以海拉尔盆地呼和湖研究区为例,对重磁异常进行正、反演计算,求取各个主要地层组、段顶界面埋深。Ｐａｒｋｅｒ正、反演计算方法,兼有频率域里计算速度快,空间域计算准确的优点。该方法是重磁异常定量解释中有利工具,在平面解释中各层深度值连续性加强,适于煤田地质、油田地质普查阶段、高精度重磁勘探,定量解释、为后期钻探提供参考数据。     

基于PARDISO直接求解器的三维自然电位正反演

近年来自然电位法在海底硫化物资源的勘探和评价中发挥了重要作用。本文开展的是基于PARDISO直接求解器的3D自然电位正反演算法研究。首先,利用有限体积法离散自然电位控制方程,采用PARDISO直接求解器提高正演计算的效率,通过数值解与解析解对比,验证了正演算法的可靠性。其次,在3D反演算法中考虑了地形因素,同时将最小支撑约束与深度加权加入目标泛函中,理论模型数据的反演结果很好地恢复了矿体的结构。最后,利用该算法对室内沙箱实验获得的自然电位数据进行反演,结果显示得出的电流密度异常与金属棒的位置基本一致。因此,本文提出的反演算法在未来大规模自然电位数据反演中具有重要作用。     

功率谱法在银额盆地居延海坳陷磁测异常解释中的应用

在高精度磁测数据精细处理解释中,通常需要定量解释磁性体的深度信息,对于研究区域地质构造、岩浆岩发育和找矿分析研究都具有重要意义。功率谱法是计算磁性体深度的常用方法,但由于程序采用滑动窗口的方法,参数选择存在主观性,会造成计算误差。笔者通过人机交互2.5D重、磁联合反演拟合和钻井资料对比分析,甄选最佳参数组合,利用功率谱法反演计算了银额盆地居延海坳陷磁性体的埋深信息。     

时间域谱激电法在寻找石墨矿中的应用效果

本文概述了重复的方块脉冲电流的时间域测量得到的宽带信息求取Cole-Cole参数的方法.并介绍了安徽某石墨矿带在没有自电或充电率异常但有值异常的位置上,经钻探见到了石墨矿.解释为极化体埋藏深且电阻率很小之故.认为该法对发现深埋藏的极化体和良导极化体是有效的,可弥补自电和常规时间域激电法的不足.在该区值很大的异常上,均见到了质量较好的石墨矿,而充电率大但时间常数不大的异常均为石墨矿化所引起.     

井中激电地-井方式井旁球体正反演

以激发极化法中的地-井方式中的体极化球形体作为研究对象,采用解析法对地下半空间的电位场进行求解,利用提取出的井中二次场异常电位差进行反演,得出极化球体的球心离井的距离和球心的埋深。通过计算机进行正反演模拟,验证了进行正反演计算的解析式的正确性,并从物理意义上对正反演过程中出现的现象进行分析。最后给出该方法的适用条件以及注意事项。研究对激发极化法地下勘探目标的定量分析具有明确意义。     

时域激电数据进行频谱参数的反演方法及应用

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,因野外工作效率低,在勘探中没有得到广泛应用。当前的时域激电仪器可以观测反映二次极化电位衰减的多个时段的视充电率数据,根据频谱激电和时间域激电可以相互转换的理论,提出一种由时域激电数据提取出Cole-Cole模型参数方法,可得到4个频谱参数:视充电率Ms、视频率相关系数cs、视时间常数τs 和视电阻率ρs。在江西某矿区激电中梯测量中,运用该方法推测地下地质体的性质并经钻探验证,取得了良好的找矿效果。     

重力异常AlexNet深度神经网络反演

针对传统反演方法存在的初始模型依赖、计算时间较长等问题,提出了一种新的基于AlexNet深度神经网络的重力异常反演方法。该方法首先借鉴经典的深度神经网络AlexNet设计了一种用于重力异常反演的Alex反演网络(AlexInvNet),接着设计大量密度异常体模型并通过正演计算得到带标签的数据集,然后用该数据集训练AlexInvNet网络,最后将重力异常数据输入训练好的AlexInvNet网络直接得到反演结果。理论模型反演结果表明,该方法相较于全连接网络深度学习反演方法,能够更好地反演出异常体的位置和密度,具有较好的泛化能力和抗噪声能力。实测数据反演结果表明,该方法能有效解决重力异常反演问题。     

塔河油田3区石炭系超深薄层碎屑岩储层预测研究

针对塔河油田3区石炭系卡拉沙依组地震数据很难识别薄砂体的问题,对比分析了采用地震资料提频处理、分频处理、储层高分辨率敏感参数反演等不同手段得到的储层预测结果,筛选出高分辨率储层敏感参数反演作为卡拉沙依组砂泥岩段储层主要预测手段。通过探讨砂泥岩对声波时差的响应,以及对比分析自然电位、自然伽马以及补偿中子孔隙度与声波时差的关系,确定自然电位与声波时差的相关性最好,由此选取自然电位作为最佳电性敏感参数参与高分辨率敏感参数反演预测。从井点、剖面、平面等方面检验和评价高分辨率储层预测成果,结果表明其反演预测效果较好,符合塔河油田3区石炭系的储层预测要求,实现了对石炭系主力砂体空间展布的解释与描述,建立了塔河油田3区石炭系卡拉沙依组储层模型。     

Tilt-depth方法适用性研究及其应用

Tilt-depth方法是一种可以快速反演磁源上顶深度的新兴方法。二维、三维模型试验表明,tiltdepth法反演误差与地质体的上顶埋深、厚度及水平尺度均有关,同时叠加异常也会对反演结果产生影响。实例中,将tilt-depth法应用于广东省下庄矿田航磁数据反演中,tilt梯度图上展示出了两条明显的近东西走向条带异常,推断为浅部基性辉绿岩脉在深部汇聚形成,并反演了两条高磁异常带上11个位置的磁源上顶埋深。反演结果揭示了下庄矿区内北侧高磁性体深度较浅,且具有南浅北深的构造特征,而南侧高磁性体规模较大,且埋深较厚,为该区深部矿产勘查提供了有利依据。     

对部分简单形体产生的自然电位进行定量分析

本文提出了一种新的特征点法,并在前人的基础上改进了一种数值计算方法(最小二乘法),以此来确定部分具有自然电位异常简单地质体的形态(形态系数)、埋藏深度、极化角和电偶极矩。特征点法通过剖面上三个特殊点(两个极值点和零电位点)的值以及它们相互间的距离便可快速求取地质体各参数。改进的最小二乘法则是在前人的基础上加入了零电位点的计算及其它处理方法,以此来获得准确性更高的地质体各参数。两种方法都被用来计算加入±5%随机误差的理论模型数据,并在土耳其的一个实际野外数据中得到测试。结果表明所求的参数与实际参数具有较好的一致性。     

基于卷积神经网络识别重力异常体

本文将深度学习与重力异常体识别结合,基于近年来在图像识别邻域取得优异效果的卷积神经网络,将重力观测等值线图看作待识别的二维图像,将地下重力异常体的空间参数看作识别输出,从而形成适用于异常体识别的卷积神经网络模型。在训练中,随机生成大量不同参数的三维异常体模型,正演得到其重力观测二维数据,用异常体模型参数标签和重力数据训练卷积神经网络。在模型算例中测试训练好的网络模型,其识别准确性良好。同时,相比于传统神经网络从二维重力测线中识别异常体的埋深,卷积神经网络可从二维的重力数据识别三维异常体的埋深和大小信息。最后,将网络应用于澳大利亚Kauring地区重力观测数据,异常体识别结果与前人研究结果相符。说明卷积神经网络具泛化能力,可用于识别实测重力异常体,结果可靠。     

三层倾斜层的K型地电断面直流电测深的正,反演问题

本文研究以往的三层水平层的定量解释方法(量板解释法),结果表明,利用三层水平层的定量反演方法来解释三层倾斜各层界面的埋深引起较大误差。笔者通过三层倾斜层的数学模型的各种参数进行大量的电测深正演计算,并对K型三层倾斜层的定量反演问题进行了探讨,提出对三层倾斜层K型地电断面的一种新解释方法—β曲线量板解释法。该方法解释结果,其精度比水平量板法解释法要高。     

磁性层顶底埋深的功率谱计算方法及影响因素

功率谱法是计算磁性层顶、底界面埋深的常用方法之一,但是它在实际应用过程中受到一些因素的影响,可能会使解释结果产生偏差.利用磁异常功率谱对二度磁性体的顶、底界面埋深进行计算,通过对其高阶导数的功率谱计算埋深的近似公式的分析,探讨了影响功率谱计算埋深的因素,提高了该方法的可靠性.     

综合电法在红层地区地下水勘探中的应用

在胶莱盆地,其红层所属地层岩性为粉砂岩、泥岩,含、透水性较差,查找低阻断裂构造是其地下水勘探的唯一途径。而红层地区的压扭性断层,会因挤压密实的断层泥存在,导致单纯利用低电阻率参数判定地下水的赋存位置出现差错。根据该区地下水的自然电位异常值约为-100mV、含水破碎砂岩极化率大于2％、衰减度D大于50％的特点,提出了自然电位观测法与激发极化电测深法相结合的组合方法。即利用自然电场法进行剖面测量,判定含水异常位置,然后利用激发极化电测深法准确判定地下水所在层位及埋深。在胶州市某镇政府水源勘探中,利用该组合方法,成功的圈定了3个井位,并在预定的深度内打出了单井出水量为1000t／d的优质井。