直流激电反演解释系统研发与应用

为了提高直流激电法在矿产和工程勘查中的探测效果,利用VC++6.0编程平台开发了直流激电反演解释系统IPInv。该系统反演模块包括:垂直激电测深一维和二维反演,高密度激电数据二维反演,地表、井中及井地激电数据二维反演,多元激电数据融合人机交互二维反演,地表、井中及井地激电数据三维反演。该系统操作方便,反演结果可靠,已在国内多家科研院所及生产单位投入使用。     

高密度电法二维反演软件设计与实现

分析高密度电法二维反演过程，给出了二维反演软件的设计思路和软件界面框架．针对高密度电法中二极、偶极-偶极、三极和对称四极装置的各自工作特点和实测数据格式，分析并简化了实测数据的输入流程．另外，FlexGrid表格控件的使用，解决了高密度电法大数据量输入和数据显示问题．二维反演计算采用了VC ／C和Fortran混合编程技术，既减少了软件开发的工作量，又便于软件的维护和升级．     

垂直电测深二维反演中非均匀初始模型的给定

为了提高垂直电测深二维反演的收敛速度和反演精度,给出了利用直接反演公式确定初始模型的方法。在直接反演过程中,通过综合利用三次样条求导法、五点求导法和列维尔插值计算电测深曲线在每个极距处的梯度,并对直接反演结果进行深度校正,获得了更准确的反演结果,为二维反演提供了较好的初始模型。通过对模拟和实测电测深数据进行反演试算,验证了采用直接反演法给定非均匀初始模型的可行性和有效性。     

高密度电法最小构造反演及应用效果

高密度电阻率法兼顾电剖面法横向分辨率高和电测深法纵向分辨率高的优点,其成像技术已成为继地震波层析成像和电磁波层析成像以后地学CT的重要物探手段,已广泛应用于水文地质和工程地质勘察、地下水开采、金属矿产勘探以及工民建等领域。为适应实际复杂地质条件下的数据处理与解释,排除干扰影响,本文就高密度电阻率法最小构造二维反演技术的理论与实现进行了粗浅探讨,并以几个应用实例说明了该技术的有效性和实用性。     

激电测深数据一维自动迭代反演进行拟二维反演解释

为提高野外激电测深数据的处理效率和初步解释的精度,提出了激电测深数据一维自动迭代反演进行拟二维反演解释方法。本文所述的激电测深一维自动迭代反演解释,与以往的激电测深曲线自动解释方法不同,其主要特点是不用人工给定初始模型参数,即对实测电阻率曲线以采样间隔(如(lg10)/6)数字化后的点数作为层数,并且使其在整个反演过程中保持不变;以数字化后的相邻电极距的差作为层厚;以对应点的视电阻率值作为层阻,采用阻尼最小二乘法对同一断面的多条电测深曲线进行一维自动迭代反演。然后把反演结果绘制成断面图,对其进行二维地质推断解释。最后通过模型试算,结果表明其处理速度快,解释直观,对于作为野外激电测深数据的初步反演解释是可行的。     

组合二维高密度数据的三维反演效果研究

将二维采集的高密度电阻率数据组合成三维数据体进行三维反演,是一种为克服三维高密度电阻率法工作成本高,二维高密度电阻率法反演效果差而提出的新设想,很多仪器及软件生产商诸如美国AGI、重庆奔腾等都提供了相应的设备或软件模块,但其应用效果却鲜有报道.本文通过理论联系实验的手段,分析当前主流应用软件ResInv、EarthImager给出的编程算法,说明高密度电阻率法数据三维反演算法较之二维反演的优势所在;再以鲁中某工地的实验数据为例,分别对数据进行三维反演和传统的二维反演.实验结果表明无论在异常位置、形态、电性反应方面,三维反演取得效果都与实际情况更加吻合.虽然也存在一些不足,但仍不失为一项值得应用的高密度电阻率法资料处理方法.     

二维直流电测深反演中雅克比矩阵算法的改进及应用

对于常规的直流电测深法,由于其电极距一般以近似等对数间隔逐渐增大,使得网格单元剖分呈现出不规则性.与高密度电阻率法测量装置对比,其对电极的利用率较低,仅几个电测深点的反演就需要很长的时间.为此,在反演过程中,将互换原理和Broyden的近似计算方法相结合来计算雅克比矩阵,在不降低反演精度的情况下,可以大大减少反演时间.通过对模拟数据和实测数据进行反演试算,验证了该计算方法是可行的.     

深度转换因子对高密度电法反演成像的影响

深度转化因子的选取直接影响着基于反演成像的高密度电法勘探资料处理、解释速度和精度。本文以高密度电法反演成像理论为基础,通过构建大量电阻率异常体模型,选择不同深度转化因子进行反演成像模拟,经对反演成像结果、反演速度和收敛性等综合性能的对比与分析,得到了高密度反演过程中最佳的深度转化因子。经工程实测数据验证可知,深度转化因子选0.3时反演成像精度较高、反演速度和收敛性较快。     

抗干扰电法仪在强电磁干扰环境探测断层的应用

为了给规划中的某新区提供基础地质资料,需查明区内断层的准确位置、产状以及覆盖层厚度。由于区内人文干扰和电磁干扰严重,常规电法仪的重复观测误差太大,不能获得准确数据,故采用伪随机码技术,提高信噪比。运用专业的电法反演软件Res2Dinv进行二维反演,获得相应的二维反演电阻率模型断面。通过分析反演结果并结合已知地质资料,推断了区内断裂的位置、产状等信息,经钻探验证,推断的断层信息准确,为新区规划提供了可靠的基础资料。     

电法在冲积平原潜水探测中的应用

潜水含水层是地下水资源中与人类活动和生物圈联系最为紧密的一部分,对潜水的研究一直是水文地质工作的主要内容之一。综合利用电阻率测深法(电测深法)、高密度电阻率法(高密度电法)和激发极化法(激电法)进行潜层地下水的探测,对这些方法的实测数据进行反演,对比分析了不同电探方法与含水层空间位置的对应关系。研究结果表明:三种电探方法都能够较好地圈定潜水层的基本范围,其中测深法和激电法的勘探结果更加精确,而高密度电法对地层的刻画更直观。     

相关分析在电测深资料解释中的应用

在电测深区域地下水资源勘查中,为能充分利用区域内的钻孔抽水试验资料,本文从数理统计的角度出发,采用一元线性回归的方法,对电测深资料进行电性参数和水文地质参数解释,可以获得较电阻率反演法之外的收获,如可获得孔隙含水层等厚图、等渗透系数图、涌水量平面图等成果图,为评价水文地质单元内地层的赋水性及了解其它水文地质参数提供宝贵的资料。     

综合电法勘探在中关铁矿采空区探测中的应用

以河北省中关铁矿采空区的探测为例,利用高密度电阻率法和电阻率测深法组成的综合方法开展了探测地下采空区有效性的试验研究.充分利用高密度电阻率法信息量大、水平分辨率较高、可二维反演成像优点和电阻率测深法探测深度大、垂向分辨率高、一维反演方法成熟的优点,建立了二者取长补短,优势互补的综合探测组合模式,查明了该矿区采空区的位置...     

改进的三极装置激电测深勘查微细浸染型金矿的应用效果

简述了勘探区微细侵染型金矿地质特征,岩（矿）石电阻率、充电率电性参数特征。图示说明了改进的三极测深原理和排列方式,该装置具有采集数据量大、激电信号强、穿透深度大、勘探精度高和效率高等优点。数据处理时剔除电磁噪声对激电数据的影响是必需的。激电测深二维反演结果表明三叠系地层百逢组砂岩、细砂岩含金矿段均有明显的中（低）阻-高极化响应特征,钻探验证深部激电（IP）异常见多金属硫化物含金矿脉,改进的三极装置测深在勘探区取得了较好地质效果。     

电阻率／激发极化法测深数据的一维最优化反演方法

采用差分法求偏导数矩阵,同时对各地层中的电阻率和厚度参数进行几何修改,以及用奇异值分解法解线性方程组,介绍了一种收敛速度快,对初始模型要求不高,反演效果好的电阻率测深数据的一维反演方法,在此基础上,保持各层厚度参数不变,用塞格尔理论,完成对极化率的反演。     

“电阻率测深曲线解释中的一种新的反演法在勘探中的应用

给出了电阻率测深曲线解释中的一种电阻率－－深度连续模型的一维直接转换方法，并介绍了它在野外实际勘探结果解释中的应用效果。     

高密度电法在新疆某水库大坝病险隐患探测中的应用

高密度电法集电测深和电剖面装置于一体,具有采集数据量大、效率高、成本低、反演信息丰富、易于解译等特点,是大坝病险隐患探测应用较为成熟、可靠的一种物探方法.通过对新疆吉林二库坝体、坝基渗漏探测高密度电法应用成果分析,推断CX1线4处直立条带状低阻异常为坝基充水渗漏通道的反映,对低阻带位置开挖并进行灌浆处理后,渗漏隐患消除...