应用聚类分析算法研究东北地区电性岩石圈结构
发布时间：2022-08-12 21:03
大地电磁测深法可获得中国东北地区的深部导电信息,为研究岩石圈结构和厚度提供重要依据,可以帮助认识东北地区的构造演化历史、火山地震活动以及深部动力机制等问题。针对大地电磁三维反演结果光滑连续性变化导致的边界不清晰问题,通过使用非监督的聚类方法分析东北地区大地电磁三维反演结果,提高对岩性与构造边界的刻画能力,进而提高对中国东北地区岩石圈结构的认识。对基本覆盖中国东北地区的82个长周期大地电磁测深点得到的有效阻抗张量信息,通过高斯-牛顿三维反演计算,得到东北地区可靠的深度400km以上的三维电导率模型。根据东北地区反演模型电阻率值的分布和各种聚类分析方法的特点,本文选择使用K均值聚类方法对反演模型电阻率值进行聚类分析。在K均值聚类分析过程中,采用了RS指数指导选择聚类数目,Kaufman法进行中心初始化并最终得到有效的模型聚类结果。本文通过分析三维电导率模型及反演模型的K均值聚类结果,研究东北地区岩石圈厚度和结构特征。根据聚类分析结果,中国东北地区岩石圈底部聚类电阻率大约为339Ωm,其中松辽盆地岩石圈最薄,约60km;大兴安岭地区最厚,约150km;佳木斯地体厚度约为100km;而长白山地...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要内容
第2章 大地电磁测深法基本理论
2.1 方法概述
2.2 大地电磁测深法基本原理
2.2.1 麦克斯韦方程组
2.2.2 大地电磁转换函数
2.2.3 大地电磁阻抗张量
2.3 大地电磁测深数据处理
2.4 大地电磁测深反演方法
2.5 本章小结
第3章 聚类分析算法简述
3.1 聚类算法概述
3.2 K均值聚类
3.2.1 基本思想
3.2.2 基本流程
3.2.3 关键参数
3.3 本章小结
第4章 东北地区大地电磁数据采集、处理与反演
4.1 区域地质概况
4.2 东北地区大地电磁数据采集
4.3 东北地区大地电磁数据处理及分析
4.3.1 数据处理
4.3.2 数据分析
4.4 东北地区大地电磁数据三维反演
4.5 本章小结
第5章 东北地区岩石圈电性结构
5.1 东北地区岩石圈电性结构
5.1.1 纵向电性结构分析
5.1.2 横向电性结构分析
5.2 东北地区三维反演模型聚类分析
5.2.1 聚类分析思路
5.2.2 反演模型聚类分析
5.3 讨论
5.3.1 聚类结果研究岩石圈厚度
5.3.2 岩石圈内部结构
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文结论
6.2 建议
参考文献
附录 大地电磁反演模型K均值聚类程序及使用说明
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]西伯利亚板块与华北克拉通碰撞带地电结构及对深部缝合边界的讨论[J]. 韩江涛,袁天梦,刘文玉,刘立家,刘国兴,侯贺晟,王天琪,郭振宇,康建强,张金会. 地球物理学报. 2019(03)
[2]松辽盆地岩石圈减薄的深部动力学过程[J]. 韩江涛,郭振宇,刘文玉,侯贺晟,刘国兴,韩松,刘立家,王天琪. 地球物理学报. 2018(06)
[3]松嫩地块东缘和佳木斯地块西缘电性结构[J]. 梁宏达,金胜,魏文博,高锐,侯贺晟,韩江涛,韩松,刘国兴. 地球物理学报. 2017 (04)
[4]大兴安岭与两侧盆地结合地带深部电性结构与岩石圈尺度构造关系[J]. 梁宏达,高锐,侯贺晟,金胜,韩江涛,韩松,刘国兴. 地球物理学报. 2016(05)
[5]佳木斯地块与松嫩地块俯冲碰撞的深反射地震剖面证据[J]. 张兴洲,曾振,高锐,侯贺晟,郭冶,蒲建彬,付秋林. 地球物理学报. 2015(12)
[6]聚类方法综述[J]. 金建国. 计算机科学. 2014(S2)
[7]中国东北地区地壳上地幔三维S波速度结构[J]. 潘佳铁,李永华,吴庆举,余大新. 地球物理学报. 2014(07)
[8]安徽铜陵矿集区大地电磁数据三维反演及其构造格局[J]. 汤井田,周聪,任政勇,王显莹,肖晓,吕庆田. 地质学报. 2014(04)
[9]利用H-K叠加方法和CCP叠加方法研究中国东北地区地壳结构与泊松比[J]. 张广成,吴庆举,潘佳铁,张风雪,余大新. 地球物理学报. 2013(12)
[10]长周期大地电磁测深数据采集及处理技术[J]. 叶高峰,王辉,郭泽秋,谢成良,巩秀钢. 地球物理学进展. 2013(03)
博士论文
[1]中国东北地区新生代火山深部电性结构及流变分析[D]. 李建平.吉林大学 2018
本文编号：3676593
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要内容
第2章 大地电磁测深法基本理论
2.1 方法概述
2.2 大地电磁测深法基本原理
2.2.1 麦克斯韦方程组
2.2.2 大地电磁转换函数
2.2.3 大地电磁阻抗张量
2.3 大地电磁测深数据处理
2.4 大地电磁测深反演方法
2.5 本章小结
第3章 聚类分析算法简述
3.1 聚类算法概述
3.2 K均值聚类
3.2.1 基本思想
3.2.2 基本流程
3.2.3 关键参数
3.3 本章小结
第4章 东北地区大地电磁数据采集、处理与反演
4.1 区域地质概况
4.2 东北地区大地电磁数据采集
4.3 东北地区大地电磁数据处理及分析
4.3.1 数据处理
4.3.2 数据分析
4.4 东北地区大地电磁数据三维反演
4.5 本章小结
第5章 东北地区岩石圈电性结构
5.1 东北地区岩石圈电性结构
5.1.1 纵向电性结构分析
5.1.2 横向电性结构分析
5.2 东北地区三维反演模型聚类分析
5.2.1 聚类分析思路
5.2.2 反演模型聚类分析
5.3 讨论
5.3.1 聚类结果研究岩石圈厚度
5.3.2 岩石圈内部结构
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文结论
6.2 建议
参考文献
附录 大地电磁反演模型K均值聚类程序及使用说明
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]西伯利亚板块与华北克拉通碰撞带地电结构及对深部缝合边界的讨论[J]. 韩江涛,袁天梦,刘文玉,刘立家,刘国兴,侯贺晟,王天琪,郭振宇,康建强,张金会. 地球物理学报. 2019(03)
[2]松辽盆地岩石圈减薄的深部动力学过程[J]. 韩江涛,郭振宇,刘文玉,侯贺晟,刘国兴,韩松,刘立家,王天琪. 地球物理学报. 2018(06)
[3]松嫩地块东缘和佳木斯地块西缘电性结构[J]. 梁宏达,金胜,魏文博,高锐,侯贺晟,韩江涛,韩松,刘国兴. 地球物理学报. 2017 (04)
[4]大兴安岭与两侧盆地结合地带深部电性结构与岩石圈尺度构造关系[J]. 梁宏达,高锐,侯贺晟,金胜,韩江涛,韩松,刘国兴. 地球物理学报. 2016(05)
[5]佳木斯地块与松嫩地块俯冲碰撞的深反射地震剖面证据[J]. 张兴洲,曾振,高锐,侯贺晟,郭冶,蒲建彬,付秋林. 地球物理学报. 2015(12)
[6]聚类方法综述[J]. 金建国. 计算机科学. 2014(S2)
[7]中国东北地区地壳上地幔三维S波速度结构[J]. 潘佳铁,李永华,吴庆举,余大新. 地球物理学报. 2014(07)
[8]安徽铜陵矿集区大地电磁数据三维反演及其构造格局[J]. 汤井田,周聪,任政勇,王显莹,肖晓,吕庆田. 地质学报. 2014(04)
[9]利用H-K叠加方法和CCP叠加方法研究中国东北地区地壳结构与泊松比[J]. 张广成,吴庆举,潘佳铁,张风雪,余大新. 地球物理学报. 2013(12)
[10]长周期大地电磁测深数据采集及处理技术[J]. 叶高峰,王辉,郭泽秋,谢成良,巩秀钢. 地球物理学进展. 2013(03)
博士论文
[1]中国东北地区新生代火山深部电性结构及流变分析[D]. 李建平.吉林大学 2018
本文编号：3676593
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3676593.html
