电法数据处理与反演课件.ppt

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1、电法数据处理与正反演中国地质调查局发展研究中心电法数据处理与正反演电法勘探是根据地壳中不同岩层或矿石之间存在的电磁性质差异，利用一系列技术装置观测与研究天然存在的或人工建立的地下电场或电磁场的分布规律，达到研究地质构造、找矿和解决其他地质问题的一组地球物理方法技术。电法勘探方法众多，测量的参数多，每一种方法的工作方式和效率也不同。不同的方法对不同的勘探目标的分辨能力也不同。RGIS2008包含电法模块为：一维直流电阻率和极化率测深正反演程序；二维电阻率极化率人机交互式正反演程序；二维电阻率极化率自动反

2、演程序；二维大地电磁反演程序；一维磁源瞬变电磁法正反演。电法数据处理与正反演电法勘探实际测量到的是发射装置激发的一次电磁场及其在大地中产生的异常电磁场，虽然场的变化与地下介质的电阻率有关，但这种场通常不能直观地反映地下介质的电阻率变化。需要将观测的场数据转换为视电阻率的形式。在电法勘探的理论问题中对模型作了简单化的处理。在研究实际问题时还必须克服各种干扰因素，得到合理的观测数据。这涉及到异常数据的剔除、地形影响改正、局部构造异常校正等等。虽然视电阻率给出了比场值更为直观的地下电阻率影像，并基于它们可以

3、构制多种类型的图件，辅助对地下电阻率的分布作定性的分析和认识，以获得较为粗糙和不精确的电阻率空间分布规律。许多情况下需要给出有关电阻率空间分布更为详细与真实的描述，也就是定量解释。通常这项工作是通过所谓的电法勘探数据的反演工作完成的。简单地说反演就是由观测数据反求对应的场源体。在电法勘探中，就是由观测的数据或其变换形式通过反演获得地下空间电阻率的可能分布规律。需要强调的是反演获得的只是可能的电阻率空间分布。也就是说还有其它与观测数据相对应的电阻率分布。这就是所谓的反演非惟一性问题。电法数据处理与正反演

4、电法勘探方法电阻率剖面法是以地下岩矿石电阻率差异为基础，人工建立地下稳定直流或脉动电场，按照某种电极装置形式保持电极距不变，沿侧线逐点观测，研究某一深度范围内岩矿石沿水平方向的电阻率变化，以查明矿产和研究有关地质问题的一组直流电勘探方法。电阻率测深法是以地下岩矿石电阻率差异为基础，建立人工电流场，并以不同电极距观测同一测点在不同深度的岩矿石电阻率，通过研究地电断面查明地质构造或者解决与深度有关的地质问题的一组直流电勘探方法。电阻率测深法的电阻率公式与电阻率剖面法的电阻率公式相同。高密度电阻率法的基本原

5、理与电阻率剖面法完全相同。高密度电阻率法工作时，将数十根电极一次性铺设完毕，每根电极既是供电电极也是测量电极。通过程控式的电极转换器选择不同的组合方式和不同的极距间隔，从而完成野外数据的快速采集。对于某一极距而言，高密度电阻率法的测量结果相当于电阻率剖面法，而对于同一记录点处不同极距的观测又相当于一个测深点。所以高密度电阻率法实际上就是电阻率剖面法和电阻率测深法的组合。电法数据处理与正反演电法勘探的装置类型为了取得比较好的地质效果，在电法勘探中，常需根据不同的地质任务和不同的地电条件，采用不同的装置类

6、型。所谓装置类型是指一定的电极排列方式。右图所示的几种基本装置在实际工作中采用较多。其中：供电电极一般用A、B来表示；测量电极一般用M、N来表示。一维直流电阻率和极化率测深正反演程序程序简介该程序能对二极电位、对称四极和轴向偶极测深装置进行一维层状介质的视电阻率和视极化率正演理论计算或对实测视电阻率和视极化率自动反演层参数。程序涉及的二极电位、对称四极(MN>0)、对称四极(MN＝0)、轴向偶极测深(MN>0)和轴向偶极测深(MN＝0)等五种正反演装置实际上仅为三种装置，但是它们的用途不同。测量电极距

7、MN>0与MN＝0在算法上有差别，理论上对MN＝0的装置梯度型装置一般计算电场强度E，依据计算视电阻率。而在野外的实际工作中无法测量电场强度，只能通过观测M，N点电位值△V，用△V/MN来逼近电场强度。一维直流电阻率和极化率测深正反演程序开始正演计算点击“电法正反演”菜单，选择“一维直流电阻率和极化率测深正反演”子菜单，进入模块主界面；用鼠标点击“正演数据输入”，弹出左下对话框；在“计算参数选择”选项里选“视电阻率和视极化率”，在“装置类型选择”选项里选“偶极装置(MN>0)”。下面以“偶极装置(MN

8、>0)”为例介绍正演流程。其他装置的操作步骤类似。一维直流电阻率和极化率测深正反演程序正演计算选择完“装置类型”和“计算参数”，点击确定，弹出文件输入对话框；选择相应的正演数据文件名；弹出“正演参数输入”对话框；输入要正演计算的电性层层数，弹出“层参数输入”对话框；输入第一层的层参数；输入第二层的层参数；输入第三层的层参数；点击“确定”完成正演计算参数的输入。程序对层参数的输入有一些规定：电阻率参数必须大于零，小于10000；极化率参数必须大于零，小于1