三维电阻率空间结构约束反演成像方法

详细信息   

• 责任者：刘斌^c山东大学^d1983^e博士^f讲师 ; 聂利超 ; 李术才 ; 徐磊 ; 刘征宇 ; 宋杰 ; 李利平 ; 林春金
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 出版年：2012
• 卷期：31^b11总260
• 关键词：电阻率法20^a电法勘探 ; 三维模型 ; 地质雷达 ; 有限差分法 ; 反演问题 ; 工程地质学
• 页码：2258～2268
• 索书号：P478.066/357
• 图表：^c表2参17插图
• 分类号：2100
• 文摘期号：2013/06/a

摘要

反演的多解性是三维电阻率探测的固有问题，极易造成地质解释的误差甚至错误。针对该问题，提出利用其他勘探地球物理方法(如地震反射方法、地质雷达方法等)获得的异常体的空间结构和形态信息作为电阻率反演先验约束的学术思路。首先，提出空间结构约束这一新约束的构制方法，将已知异常区域(由其他勘探地球物理方法得到)映射到三维反演模型中，使得对应区域的各网格之间的电阻率差异极小，建立一种表达简单、易于实现的空间结构约束矩阵，可表征常见典型构造，特别是形态或结构较复杂的地质构造。在此基础上，构造携带空间结构约束的三维电阻率探测反演目标函数及其反演成像方程，形成三维电阻率探测空间约束反演成像方法。然后，基于上述反演方法，开展数值试验和工程应用，将地质雷达和地质分析获得的空间结构约束施加到三维电阻率反演中，发现利用三维电阻率空间结构约束反演方法大大增加了异常区域的先验信息，可有效去除反演成像中的假异常和多余构造，对异常体的定位精度和界面分辨效果较传统的电阻率反演方法有了很大的提高，使得反演结果与地质原型较为一致，显著压制了电阻率探测反演的多解性问题，证明三维电阻率探测空间结构约束反演成像方法是抑制多解性、改善定位精度和界面分辨效果的可行途径。