可控源电磁数据一维时频联合反演研究

论文摘要

可控源电磁法具有抗干扰能力强、勘探深度大、场源大小与方向可控且对低阻异常体敏感等优点,经常被应用于石油天然气勘探、矿产普查,水文地质等方面。受到频段的限制,频率域可控源电磁法对中浅层勘探具有优势,时间域可控源电磁法对中深层勘探具有优势,并且浅层瞬变电磁法无静偏移和地形影响,因此,两种方法的结合可以有效的解决地质由浅入深的勘探问题。多方法、多参数的联合是地球物理反演发展的主要方向。本文以时-频域可控源电磁数据的反演解释为基础,结合了快速正演计算,不适定反演问题处理理论,模型生成对比等手段,开展时-频域可控源电磁数据一维联合反演研究。主要内容包括：（1）通过对频率域、时间域一维正演的研究,介绍了计算方法以及正演之间的特点,为反演计算提供了基础；（2）通过联合反演,减少了单一反演方法的多解性和提高纵向分辨率；（3）通过应用实例,很好的利用联合反演解释结果,给出了地质解释。本论文的研究对处理类似地球物理的反演问题有理论价值和应用意义,而且对于促进可控源电磁法在资源勘探中的推广有重要的现实意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 论文组织结构
• 第二章 可控源电磁法频率域一维正演
• 2.1 fCSEM一维正演计算和数值模拟基本思想
• 2.1.1 层状大地水平电偶极子
• 2.1.2 双极源响应
• 2.1.3 快速汉克尔变换
• 2.2 全区视电阻率
• 2.3 双极源全区视电阻率计算
• 第三章 可控源电磁法时间域一维正演
• 3.1 麦克斯韦方程
• 3.2 时间域响应的均匀半空间场
• 3.2.1 水平电偶极在时间域中响应计算
• 3.2.2 垂直磁偶极在时间域中的响应计算
• 3.3 Gaver-Stehfest概率变换
• 3.4 算例
• 3.5 本章小结
• 第四章 一维层状介质时间域可控源联合反演
• 4.1 正演算例
• 4.1.1 低阻体模型对比
• 4.1.2 高阻体模型对比
• 4.2 广义逆时频联合反演
• 4.3 奇异值分解及广义逆的求解
• 4.3.1 奇异值分解
• 4.3.2 广义逆的求解
• 4.4 λ因子的选取
• 4.5 理论算例
• 第五章 一维连续介质时间域可控源联合反演
• 5.1 正则化时频联合反演
• 5.2 理论算例
• 5.3 本章小结
• 第六章 可控源时频一维联合反演应用研究分析——内蒙某矿区铜铁矿探测
• 6.1 测区地质概况
• 6.2 工作原理
• 6.3 勘探成果推断
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果