我院电磁测深团队针对大地电磁静位移的特性及其影响因素进行了深入研究,提出了一种可以克服静位移影响的新的反演策略。该研究基于静位移影响视电阻率数据不影响相位数据、以及视电阻率与相位数据的一致性特征,在反演过程中剔除静位移测点的视电阻率数据,保留相位数据,避开了视电阻率数据静位移校正问题。合成数据和实测数据算例表明,剔除静位移测点的视电阻率数据的使用对反演结果的影响很小,而不当的校正数据参与反演却会大大影响反演结果。
图2显示了对带静位移影响的二维合成数据分别进行不同静位移数据处理后的反演结果的对比。除了静位移测点的数据有所区别,反演网格和参数均相同。
图 1 二维理论模型示意图。红色异常体的电阻率为 10 Ω·m,而蓝色异常体的电阻率为 1000 Ω·m。浅部异常体边长为 4 米,深部异常体边长为 6 公里。
图 2 不同数据反演结果。(A)原始数据的反演结果。(B)使用曲线平移进行静位移校正得到正确数据的反演结果。(C)舍弃静位移测点视电阻率数据的反演结果。(D)舍弃静位移测点的视电阻率数据和相位数据的反演结果。
结果表明:不作任何处理的原始数据反演结果中,异常体的位置、形状和尺寸均发生了严重的畸变(图2A);采用曲线平移法实施正确的静位移校正后,反演结果得以显著改善(图2B);直接舍弃静位移测点的视电阻率的反演结果与实施正确的静位移校正的反演结果几乎完全相同(图2C);然而,若同时将静位移测点视电阻率和相位数据都剔除,其反演结果的分辨率很差(图 2D)。还有其他的合成算例也取得了类似的结果,充分证实了新的反演策略的正确性。
现在该算法已被应用到实测数据的反演之中。图3为某测线视电阻率拟断面图。可以看到,51号测点处出现连通高频、低频的竖直高视电阻率条带,将51号测点测点视电阻率数据删除后,该竖直条带被有效削弱。经分析,认为51号测点为受到近地表非均匀小异常体影响的静位移测点。
图4为保留和去除51号测点静位移数据的反演结果的比较。二者整体差异不大,在局部区域仍存在较为明显的畸变。剔除51号测点视电阻率数据的反演结果更易于地质解释。
图 3 TM视电阻率剖面。(A)原始数据。(B)舍弃静位移测点的视电阻率。
图 4 实测数据反演结果。(A)原始数据的反演结果。(B)从原始数据中移除静位移测点的视电阻率数据后的反演结果。
该项研究PA真人视讯为第一完成单位,相关成果2025年2月发表在《Frontiers in Earth Science》期刊。我院电磁测深组硕士研究生曾靖忠、研究员陈小斌分别为第一作者和通讯作者。该成果得到了国家自然科学基金项目,中央级公益性科研院所基本科研业务专项等项目资助。
链接:http://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2025.1527004