本文關(guān)鍵詞：起伏地形下激電中梯反演成像研究及應(yīng)用

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【摘要】：長期以來,起伏地形條件下的地電異常始終是電法勘探研究中的一個難題,一方面是由于問題本身比較復(fù)雜,另一方面則是因為不同時期科技發(fā)展水平達不到可以完全解決問題的地步,例如求解三維問題,即使有較好的理論基礎(chǔ),如果計算機的計算速度和內(nèi)存跟不上,也是無法達到預(yù)期效果的。如今計算機的發(fā)展已經(jīng)足夠滿足計算速度、精度的要求,這樣就為研究更復(fù)雜的地球物理問題提供了發(fā)展機會。在當(dāng)前環(huán)境下,直流電法二維和2.5維反演技術(shù)應(yīng)用較廣泛,三維反演技術(shù)依然不太成熟,雖然也有應(yīng)用,但由于其計算的精度和速度遠不如二維技術(shù),使得三維反演技術(shù)的發(fā)展得到抑制,因此要想發(fā)展三維反演技術(shù),就必須要提高精度和速度,以此為切入點,尋找新的計算方法。到目前為止,等效源在重磁位場轉(zhuǎn)換中的研究與應(yīng)用已經(jīng)取得了較好的效果。本文借鑒其在重磁領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用,考慮到在電法勘探時間域激電中梯觀測中,當(dāng)供電電極有足夠遠,測量電極在供電電極的中心地帶觀測時,其電場可視作均勻場,滿足利用等效源來處理與研究的前提。在物探化探計算技術(shù)2015年第2期中,我們討論了等效源反演成像在激發(fā)極化法中的研究與應(yīng)用,研究效果明顯,同時也取得了較好的應(yīng)用效果。為了充分發(fā)揮等效源的優(yōu)越性,本文將繼續(xù)進一步研究在帶地形條件下的等效源激電中梯裝置中的電荷量反演成像技術(shù),一方面以此對于地形的影響進行改正,另一方面直接在任意地形條件下進行反演解釋。本文從球形極化體的中梯激電異常公式入手,設(shè)計了一系列不同的三維模型,然后分別計算模型體在起伏地形條件下的視極化率值,然后在模型所在的空間安排(設(shè)計)一系列的(球體)假想場源(等效源),根據(jù)最小二乘原理,求解等效源產(chǎn)生在觀測面上的場值與實際(這里是模型對應(yīng)的理論異常)達到最佳擬合的電荷量,然后根據(jù)電荷量的大小、分布范圍來確定場源體的大小、空間位置及形狀等。通過對比計算結(jié)果,初步了解地形對視極化率的影響。開始探索、尋找能規(guī)避地形對視極化率影響的方法,從而減少因地形起伏而產(chǎn)生的異常畸變,為實際生產(chǎn)提供更安全方便的數(shù)據(jù)處理新方法。最后,將理論研究成果應(yīng)用到重慶某礦區(qū)的實際生產(chǎn)過程中,做到理論聯(lián)系實際,證明所研究方法的適用性。該課題研究的重點是地形起伏對視極化率以及反演得到的電荷量的影響,將地形因素加入到激電中梯數(shù)據(jù)處理中,這也是本文的創(chuàng)新點所在。該研究將對今后利用激電中梯尋找礦產(chǎn)、尋找地下水等資源起到極大的推動作用,具有一定的研究意義與價值。
【關(guān)鍵詞】：起伏地形 等效源 地形校正 時間域激電中梯
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-15
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究思路及主要內(nèi)容12-15
• 1.3.1 研究思路13
• 1.3.2 主要內(nèi)容13-15
• 第2章 激發(fā)極化效應(yīng)及其中梯激電異常特征15-24
• 2.1 巖石、礦石的激發(fā)極化機理15-17
• 2.1.1 電子導(dǎo)體的激發(fā)極化機理15-16
• 2.1.2 離子導(dǎo)體的激發(fā)極化機理16-17
• 2.2 球形極化體的中梯激電異常17-20
• 2.2.1 體極化球體電場的計算17-18
• 2.2.2 水平地形條件下球形極化體的中梯激電異常18-20
• 2.3 不同地形條件下的球形極化體的中梯激電異常20-24
• 2.3.1 水平理想地形20-21
• 2.3.2 二維山脊地形影響模擬21-22
• 2.3.3 二維山谷地形影響模擬22
• 2.3.4 二維臺階地形影響模擬22-24
• 第3章 等效源反演成像的基本原理24-28
• 3.1 等效源的定義24
• 3.2 等效源的基本原理24-26
• 3.3 奇異值分解法（SVD）26-28
• 第4章 三維模型試驗28-61
• 4.1 模型128-39
• 4.1.1 水平地形條件下的單球體模型29-30
• 4.1.2 單斜坡地形條件下的單球體模型30-32
• 4.1.3 雙斜坡地形條件下的單球體模型32-34
• 4.1.4 山谷地形條件下的單球體模型34-36
• 4.1.5 隨機地形條件下的單球體模型36-38
• 4.1.6 小結(jié)38-39
• 4.2 模型239-49
• 4.2.1 水平地形條件下三個球體模型組合39-41
• 4.2.2 單斜坡地形條件下三個球體模型組合41-43
• 4.2.3 雙斜坡地形條件下三個球體模型組合43-45
• 4.2.4 山谷地形條件下三個球體模型組合45-46
• 4.2.5 隨機地形條件下三個球體模型組合46-48
• 4.2.6 小結(jié)48-49
• 4.3 模型349-61
• 4.3.1 水平地形條件下多個球體模型組合49-51
• 4.3.2 單斜坡地形條件下多個球體模型組合51-53
• 4.3.3 雙斜坡地形條件下多個球體模型組合53-55
• 4.3.4 山谷地形條件下多個球體模型組合55-57
• 4.3.5 隨機地形條件下多個球體模型組合57-60
• 4.3.6 小結(jié)60-61
• 第5章 實際資料應(yīng)用61-76
• 5.1 工區(qū)概況61-70
• 5.1.1 以往工作情況及評述61-63
• 5.1.2 工區(qū)地質(zhì)特征63-69
• 5.1.3 工區(qū)地球物理特征69-70
• 5.2 數(shù)據(jù)采集70-71
• 5.3 數(shù)據(jù)處理71-74
• 5.3.1 激電中梯視電阻率、視極化率異常等值線圖71-73
• 5.3.2 等效源布置73
• 5.3.3 等效源反演成像73-74
• 5.4 本章小結(jié)74-76
• 結(jié)論及建議76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻78-80
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果80

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本文編號：1102042