考慮激電效應的大地電磁貝葉斯反演.pdf

1、大地電磁測深法以天然的平面電磁波為場源,地下極化體在電磁場的作用下會產(chǎn)生激電效應,進而對大地電磁異常產(chǎn)生明顯影響。大地電磁中的感應激電效應可以采用Cole-Cole模型進行描述,模型中的四個參數(shù)(c、m、τ、ρ0,、也稱頻譜參數(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可以根據(jù)激電異常區(qū)分礦體。本文對帶激電效應的水平層狀介質(zhì)進行了大地電磁測深正演計算,分析了Cole-Cole模型各頻譜參數(shù)對視電阻率的

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

3、,并在整個高維的模型空間中對其進行采樣積分?；隈R爾科夫鏈的蒙特卡洛方法可以解決多重積分的計算問題,在常溫狀態(tài)下構造一個平穩(wěn)Gibbs分布的馬爾科夫鏈來對模型進行采樣,模型參數(shù)的頻率分布直接給出了邊緣后驗概率密度函數(shù)。本文在數(shù)值采樣和各種優(yōu)化方法方面進行了詳細論述,并對考慮與不考慮激電效應的大地電磁反演進行了對比,給出了考慮激電效應的大地電磁貝葉斯反演結果。對于激電頻譜參數(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。