考慮激電效應(yīng)的大地電磁貝葉斯反演.pdf

1、大地電磁測(cè)深法以天然的平面電磁波為場(chǎng)源,地下極化體在電磁場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生激電效應(yīng),進(jìn)而對(duì)大地電磁異常產(chǎn)生明顯影響。大地電磁中的感應(yīng)激電效應(yīng)可以采用Cole-Cole模型進(jìn)行描述,模型中的四個(gè)參數(shù)(c、m、τ、ρ0,、也稱(chēng)頻譜參數(shù))皆有其物理意義。如果能從大地電磁資料中提取出頻譜參數(shù),在圍巖電阻率差異不大時(shí)可以根據(jù)激電異常區(qū)分礦體。本文對(duì)帶激電效應(yīng)的水平層狀介質(zhì)進(jìn)行了大地電磁測(cè)深正演計(jì)算,分析了Cole-Cole模型各頻譜參數(shù)對(duì)視電阻率的

2、影響,并對(duì)通過(guò)實(shí)測(cè)視電阻率數(shù)據(jù)提取激電信息的可行性進(jìn)行了研究。
　　大地電磁測(cè)深資料中的激電信息非常微弱且反演存在嚴(yán)重的非線性問(wèn)題,常規(guī)的大地電磁反演方法都是基于確定性理論進(jìn)行的,單一的反演結(jié)果很難獲得真實(shí)的激電信息。本文考慮通過(guò)貝葉斯統(tǒng)計(jì)的方法結(jié)合隨機(jī)反演算法對(duì)激電頻譜參數(shù)進(jìn)行反演,并對(duì)反演的不確定性進(jìn)行分析。在貝葉斯反演中,多維后驗(yàn)概率密度函數(shù)(PPD)包含了一個(gè)反演問(wèn)題所有解的信息,從PPD中提取模型信息需要優(yōu)化最佳起始模型

3、,并在整個(gè)高維的模型空間中對(duì)其進(jìn)行采樣積分?；隈R爾科夫鏈的蒙特卡洛方法可以解決多重積分的計(jì)算問(wèn)題,在常溫狀態(tài)下構(gòu)造一個(gè)平穩(wěn)Gibbs分布的馬爾科夫鏈來(lái)對(duì)模型進(jìn)行采樣,模型參數(shù)的頻率分布直接給出了邊緣后驗(yàn)概率密度函數(shù)。本文在數(shù)值采樣和各種優(yōu)化方法方面進(jìn)行了詳細(xì)論述,并對(duì)考慮與不考慮激電效應(yīng)的大地電磁反演進(jìn)行了對(duì)比,給出了考慮激電效應(yīng)的大地電磁貝葉斯反演結(jié)果。對(duì)于激電頻譜參數(shù)的提取,分別選取了低阻高極化和高阻高極化模型,反演取得一定效果。