大地電磁測深法是一種重要的地球物理探測方法,該探測方法因其具有施工方便、勘探效率高、成本低(相對于地震勘探)、勘探深度大等優(yōu)點,在資源勘查、能源勘探及深部構(gòu)造探測等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。對于地表以下,特別是深部地質(zhì)構(gòu)造信息的獲取主要依賴于對地球物理觀測資料的解釋,地球物理正反演是觀測資料解釋的重要手段。近十年來,基于不同正演方法(積分方程、有限差分、有限元等)的大地電磁三維反演理論及其計算技術(shù)取得了巨大進展。然而,目前在實際中得到應(yīng)用的反演技術(shù)主要是基于有限差分法正演的三維反演方法,特別是國內(nèi)實測大地電磁資料的三維解釋基本上都采用基于有限差分法的三維反演技術(shù)。三維有限差分正演方法雖然具有實現(xiàn)相對簡單、計算速度快的優(yōu)點,但該方法對于起伏地形和復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)的電磁響應(yīng)模擬具有很大的局限性。不同于有限差分法,有限單元法在模擬起伏地形以及復(fù)雜地質(zhì)體的電磁響應(yīng)方面具有明顯優(yōu)勢,特別是近些年發(fā)展迅速的矢量有限元法,由于其能有效地解決傳統(tǒng)節(jié)點有限元法存在的偽解問題,目前已成為復(fù)雜地形和復(fù)雜地質(zhì)體三維電磁響應(yīng)模擬的主要方法。但有限單元法也存在一些不足,該方法運算量大是導(dǎo)致基于有限元法的大地電磁三維反演技術(shù)實用化...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 帶地形大地電磁三維正反演研究現(xiàn)狀
        1.2.1 帶地形大地電磁三維數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.2 帶地形大地電磁三維反演研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
        1.3.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 主要創(chuàng)新點
第2章 大地電磁測深帶地形三維正演數(shù)值模擬
    2.1 電磁波傳播的基本規(guī)律
    2.2 大地電磁三維正演的邊值問題
    2.3 矢量有限元分析
    2.4 線性方程組求解
    2.5 視電阻率及阻抗相位的計算
    2.6 正演結(jié)果驗證
        2.6.1 水平地形條件下模型驗證
        2.6.2 起伏地形條件下模型驗證
    2.7 無需散度校正的直接解法與帶散度校正的迭代解法計算對比
    2.8 三維地形大地電磁場響應(yīng)分析
        2.8.1 山峰地形
        2.8.2 山谷地形
    2.9 本章小結(jié)
第3章 大地電磁測深帶地形三維反演研究
    3.1 正則化反演基本理論
        3.1.1 反演問題的數(shù)學(xué)描述
        3.1.2 反演的目標函數(shù)
    3.2 大地電磁測深法三維共軛梯度反演
        3.2.1 目標函數(shù)
        3.2.2 反演流程
        3.2.3 基于矢量有限元的雅可比偏導(dǎo)數(shù)計算
        3.2.4 雅可比偏導(dǎo)數(shù)矩陣與一個向量乘積的“擬正演”問題
    3.3 本章小結(jié)
第4章 理論模型三維反演算例及分析
    4.1 三維地形對反演結(jié)果的影響
        4.1.1 純山峰地形模型
        4.1.2 純山谷地形模型
    4.2 山谷地形下含低阻體模型
    4.3 山峰地形下含高阻體模型
    4.4 峰谷組合地形下含低阻體模型
    4.5 數(shù)據(jù)含10%高斯噪聲的三維反演
    4.6 本章小結(jié)
第5章 野外實測數(shù)據(jù)三維反演
    5.1 某礦區(qū)實測資料的三維反演
        5.1.1 關(guān)于某礦區(qū)資料
        5.1.2 對反演所得三維電阻率模型初步分析
    5.2 新疆某地區(qū)實測資料的三維反演
        5.2.1 工作區(qū)地質(zhì)與巖石電性特征
        5.2.2 反演結(jié)果分析
    5.3 本章小節(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間取得的科研成果
致謝



本文編號：3752651