磁法与可控源音频大地电磁法二维联合反演研究

发布时间：2017-12-14 16:01

本文关键词：磁法与可控源音频大地电磁法二维联合反演研究

【摘要】：根据地下相同或不同物性之间的内在联系,同时处理多种地球物理方法的数据、进行模型间相互约束,称为联合反演。联合反演可以降低单方法的多解性、压制噪声,已成为现阶段地球物理领域的热门话题。通过对近期国内外主流地球物理联合反演方法的学习,本文选择可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio-Frequency Magnelotelluric Methods,以下简称CSAMT)与磁法两种方法进行联合反演研究。CSAMT属电法勘探的分支方法,为了有效处理人工源的影响,本文开发了带源的CSAMT维正反演算法,可用于全区(近区、过渡区和远区)资料的反演。为了探究反演过程是否可以忽略高磁化率引起的异常,我们在传统算法的基础之上首次开发出同时考虑电阻率和磁化率影响的CSAMT维正反演算法,并通过理论模型试算,证明了在CSAMT的工作频率内,强磁性地质体会对反演结果造成巨大影响。但观测数据关于磁化率的灵敏度非常小,同时反演电阻率和磁化率无法得到理想的的磁化率结果,因此引入磁法反演来改善这一问题。对于磁法二维正反演算法,选择磁化率的对数作为参与反演的模型参数,可以省略目标函数中的对数障碍项；将电法中常用的数据空间Occam方法引入磁法反演,极大降低了每次迭代过程中求解线性方程组的运算量,节约了计算机的内存；对于磁化率取对数的情况,常规深度权的引入方式不再适用,针对这一问题,本文提出将深度权作用于模型约束矩阵的方法,有效地解决了这一问题。最后,考虑到地下电阻率和磁化率分布的相关性极小,本文引入交叉梯度函数对两种物性进行约束,完成了联合反演算法。通过对多种形态的强磁性理论模型进行测试,证明了本文提出的联合反演方案不仅可以排除磁化率对CSAMT反演的影响,而且对于复杂模型,磁法的反演结果也得到了极大的改善。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.325;P631.2

【参考文献】

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