[01290277]激发极化法数据的三维正演模拟和反演成像方法

该课题来源于国家自然科学基金资助项目（40064001）、广西自然科学基金匹配项目（0135018）。目前我国激电法的数据解释正在推广二维反演技术，但二维反演的地下物质走向上保持不变的假设，与三维分布的现实世界还是有较大的差距，因此“激发极化数据的三维正演模拟和反演成像方法”的研究对提高我国激电法勘探效果具有现实意义。项目主要研究内容为：1、电导率和激发极化率分块三线性变化时直流电阻率/激发极化法有限元三维数值模拟方法；2、电导率和激发极化率分块三线性变化时直流电阻率/激发极化法三维快速反演方法。主要成果和创新点为： 1、对直流电阻率/激发极化法三维数值模拟和反演方法进行了研究，开发出了基于有限元网格的三维正反演软件；2、针对自然界中地下岩矿石由于矿石成分、温度和湿度等都是连续变化，从而岩石的极化率、电导率也是连续变化的情况，创造性地发展了求电导率分块连续变化时的三维有限元数值模拟方法，使软件的实用性较国内外现有方法有了明显的提高。3、利用地表单元的四面体剖分技术实现了复杂三维地形条件下的电阻率正演模拟计算，使带地形进行反演成为可能。4、利用互换定理，实现了在有限元正演过程中完成偏导数矩阵计算，使极化率正演计算和电阻率反演的精度和速度较常规差分方法大大提高。5、利用体积因子作为先验信息，解决了三维电阻率反演中的病态问题，减少了反演的多解性。6、利用研发的直流电阻率/极化率的三维正演模拟技术，对复杂的领域如水下电阻率测深、坑道中的电阻率测深、直流电法的旁侧与地表局部不均匀体的影响进行了研究，解决了复杂的领域直流电阻率/极化率法勘探工作的一些技术问题，如真假异常的判别。激发极化法是有色金属矿勘探的主要方法，其勘测效果的好坏大部分取决于反演技术，目前我国激化极化法三维反演刚刚起步，因此该项目的研究成果应用前景很广。今后项目组的任务主要是尽快将所编制的三维正反演软件进行完善，使它成为商品化软件。