【摘要】：時間域激發(fā)極化法簡稱TDIP,它是以不同巖礦石的激電效應的差異為基礎(chǔ),通過觀測和研究大地激電效應,以此達到探測地下地質(zhì)狀況的一種分支電法。傳統(tǒng)的時間域激發(fā)極化法反演通常使用最光滑模型約束的反演,該傳統(tǒng)模型約束的算法雖然能穩(wěn)定收斂,最終能得到穩(wěn)定解,但是該方法的反演結(jié)果對異常體的邊界刻畫不清晰,反演結(jié)果成像分辨率差,對異常體的定位也不精確,進而不利于后期的地質(zhì)解釋。本文研究的時間域激發(fā)極化法最小垂直梯度約束反演將對這些問題有所改善,反演結(jié)果對異常體更加聚焦。本文正演研究采取有限元方法,基于已有研究的電阻率法正演基礎(chǔ)上,通過使用“等效電阻率法”原理,將代碼程序改進,可以得到時間域激發(fā)極化法正演程序代碼,最后,將改進的程序和前人研究的時間域激發(fā)極化法三維有限差分正演分別對設(shè)計模型進行正演試算,對比正演結(jié)果,驗證程序的正確性。本文反演基于Zhdanov的聚焦反演方法和劉小軍提出了最小垂直梯度泛函的二維MT數(shù)據(jù)反演方法研究,引入最小垂直梯度泛函,在數(shù)據(jù)空間反演和最小梯度泛函的基礎(chǔ)上,將最小垂直梯度約束泛函代入TDIP二維反演目標函數(shù)中,重新推導公式,改寫代碼,實現(xiàn)本文研究目的。最后,本文通過設(shè)計建立電阻率和極化率結(jié)構(gòu)一致模型和電阻率和極化率不一致模型,分別對不同的理論模型正演數(shù)據(jù)進行反演試算,將計算反演結(jié)果與傳統(tǒng)反演方法結(jié)果進行比較,以此驗證本算法能得到穩(wěn)定收斂的反演結(jié)果,對異常體位置的定位更加準確,異常體的邊界刻畫更為清晰,反演結(jié)果成像具有更高的分辨率,聚焦效果更加明顯,證明了本反演算法的可靠性和正確性。
[Abstract]:The time-domain induced polarization method is called TDIP. it is a branch electric method based on the difference of the induced electric effect of different rock and ore and by observing and studying the geoelectric effect in order to detect the underground geological condition. The traditional time-domain induced polarization inversion usually uses the most smooth model constraint inversion. Although the traditional model constrained algorithm can converge stably, it can finally obtain a stable solution. However, the inversion results of this method are not clear to the boundary of abnormal bodies, the imaging resolution of inversion results is poor, and the location of abnormal bodies is not accurate, which is not conducive to the later geological interpretation. The time domain induced polarization method with minimum vertical gradient constraints will improve these problems, and the inversion results will focus more on the anomalous bodies. In this paper, finite element method is adopted in the forward modeling. Based on the resistivity method which has been studied, by using the principle of equivalent resistivity method, the code can be obtained by using the principle of "equivalent resistivity method". Finally, the time domain induced polarization method can be used to generate the forward program code. The improved program and the time domain excited polarization method are used to test the design model respectively, and the results of forward modeling are compared to verify the correctness of the program. In this paper, the focused inversion method based on Zhdanov and Liu Xiaojun's research on 2-D MT data inversion of minimum vertical gradient functional are proposed. The minimum vertical gradient functional is introduced on the basis of data space inversion and minimum gradient functional. The minimum vertical gradient constraint functional is added to the objective function of TDIP 2-D inversion, the formula is rededuced, the code is rewritten, and the purpose of this paper is realized. Finally, by designing the consistent model of resistivity and polarizability structure and the model of inconsistency between resistivity and polarizability, the forward modeling data of different theoretical models are retrieved. By comparing the calculated inversion results with those of the traditional inversion methods, it is verified that the proposed algorithm can obtain stable convergent inversion results, and the location of the abnormal bodies is more accurate, and the boundary of the abnormal bodies is more clearly delineated. The inversion result has higher resolution and better focus effect, which proves the reliability and correctness of the inversion algorithm.
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P631.324

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本文編號：2180398