基于宽范围岩石物性约束的大地电磁和地震联合反演

岩石物性约束是地球物理联合反演重要的实现方式.在以往联合反演研究中,这种约束通常以点对点的映射方式出现,要求经验性的岩石物性关联是相对精确的,无形中提高了岩石物性约束应用于联合反演的条件.基于此,本文结合全局寻优的模拟退火算法,提出了宽范围岩石物性约束技术.该技术将岩石物性约束与模拟退火模型扰动、模型接受准则相结合,实现了空间对空间的映射,将电阻率和速度耦合在一起.文章以MT和地震正则化同步联合反演为例,检验了不同的先验信息条件下的宽范围岩石物性约束技术的适用性.模型试验表明:新技术容易实现,容错性高,可降低"不精确"岩石物性关联信息引入带来的风险,提高岩石物性约束应用的灵活性.

宽范围岩石物性约束方法的适用性研究

宽范围岩石物性约束方法具有容易实现,一定容错性的优点。但是,目前该方法是基于模拟退火算法或差分进化(DE)算法在L2范数条件下实现,能否扩展至其他范数、其他优化算法条件有待进一步验证。基于此,在L1范数条件下,分别实现了基于差分进化(DE)算法和人工蜂群(ABC)算法的大地电磁测深(MT)和重力宽范围物性约束联合反演。模型试验结果表明,岩石物性参数在一定范围内实现耦合。此外,宽范围岩石物性约束是适用于L1范数和ABC算法的,具有进一步扩展至其他范数、其他优化算法的潜质。

基于岩石物性约束的大地电磁与重力贝叶斯联合反演

地球物理反演的多解性是固然存在的,贝叶斯反演理论为表达反演结果的多解性提供了依据,是联合反演领域的研究热点.岩石物性约束是地球物理联合反演中不同物性参数之间相互约束的方法之一,本文将岩石物性关联引入到大地电磁测深(MT)和重力的贝叶斯联合反演中,利用不同物性参数的后验概率密度分布来表达解,并提取了电阻率和密度的最大后验概率解、均值解和最终迭代解.模型试验表明:最大后验概率解和均值解相比传统意义上的最终迭代解能更好地还原真实模型,且岩石物性约束的引入可提高物性参数之间的耦合程度.