大地电磁测深法(MT)凭借诸多优点被广泛应用于大构造、资源、工程勘查中的各个领域。作为方法核心,大地电磁正反演算法的研究对于提升大地电磁法的应用水平具有重要意义。
河北地质大学王天意团队(王天意,刘国辉,硕良勋等),在河北省自然科学基金项目(D2018403090)资助下,针对大地电磁数据的非线性反演技术开展了研究,取得的成果如下:
(1)从大地电磁的有限元正演出发,对传统有限元算法进行了改进,引入了迭代有限元算法,建立基于迭代有限元算法的大地电磁正演模型,为后续的反演提供了支撑;
(2)在大地电磁反演中首次引入了基于全局优化的改进差分进化算法,实现大地电磁数据的非线性反演,提升了大地电磁的反演精度。
研究成果为提升大地电磁法的应用水平提供了理论依据和技术支持,已在多处实际勘查中取得成功应用,典型案例包括:青海贵德区地热勘探工程、沈阳-白河段铁路勘查工程,如图。
通过成果的应用,提升了大地电磁法的成果解译水平,配合地质钻探成果,为后期的地热勘查及铁路安全施工提供了技术支撑,节约了大量勘查成本。
图1 青海贵德地热井现场(孔口水温是60.3℃;水量1135方)
图2 沈白高铁白山隧道施工现场
图片说明:
图1:研究成果已在青海贵德地热勘查中取得应用,依据成果指示的地热井出水量1135方,孔口水温60.3℃;
图2:研究成果已铁路线选址勘查中取得应用,通过成果解译推断了铁路线下方存在的地质灾害隐患点,为安全施工提供指导;