一种降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法

本发明涉及地球物理领域，具体涉及一种降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法。

背景技术：

1、在广阔第四纪覆盖区开展矿产勘查是当前全球范围内矿产资源勘查的热点问题之一，其主要的技术难点在于覆盖层屏蔽了其以下地层空间，导致地下空间物质组成及其矿化蚀变等情况无法直接探测或研究。基于此，地球物理位场类方法由于其具有穿透性效应，被广泛应用于覆盖区矿产资源勘查，但现有位场数据的处理反演方法面临如下瓶颈问题：多种类型不明且与成矿作用无密切关系的上覆地层本身产生的位场响应混叠在获取到的有效探测信号之中。

2、以上问题导致覆盖区观测得到的位场数据质量降低，进而使得数据处理反演的可靠程度降低，并进一步导致数据解释的多解性问题突出，这极大制约了覆盖区隐伏矿床的预测和定位效果。

技术实现思路

1、本发明提供了一种降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法，能够解决现有技术中种类型不明且与成矿作用无密切关系的上覆地层本身产生的位场响应混叠在获取到的有效探测信号之中，导致覆盖区观测得到的位场数据质量降低，进而使得数据处理反演的可靠程度降低，并进一步导致数据解释的多解性问题突出。

2、本发明中的一种降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法，所述方法包括：

3、基于深度学习数据挖掘策略获取研究区已知局部覆盖层的第一位场响应，并对所述第一位场响应进行物性联合反演；

4、标定已知局部覆盖层子区域内与先验信息位置相同处的物性联合反演的三维物性分布模型，并总结物性-岩性对应拓扑关系以构建局部三维训练图像；

5、基于所述局部三维训练图像得到研究区第一覆盖层概率相似地质模型并搭建第一覆盖层三维神经网络模型；

6、模拟所述第一覆盖层三维神经网络模型的第二位场响应，并从矿产勘查位场数据中对所述第二位场响应进行校正。

7、可选的，基于深度学习数据挖掘策略获取研究区已知局部覆盖层的第一位场响应前，所述方法包括：利用研究区内已知多源地学数据，估算所述研究区已知局部覆盖层的参数数据，所述参数数据包括：厚度以及物性参数。

8、可选的，基于序贯策略对所述第一位场响应进行局部结构约束的物性联合反演。

9、可选的，基于序贯策略对所述第一位场响应进行局部结构约束的物性联合反演包括：

10、构建物性联合反演总目标函数为：

11、

12、式中，mi为待求物性模型向量，φi(mi)为对应于mi的反演目标函数，s(m1,m2,...,mn)为多种物性参数耦合项，λ为不同耦合项的权重系数；

13、将上式中不同参数数据反演目标函数与交叉梯度项解耦，得到多组反演目标函数与交叉梯度项；

14、求解不同参数数据目标函数并将不同模型扰动项纳入交叉梯度项中进行最小化，以得到用于更新模型的改正项。

15、可选的，总结物性-岩性对应拓扑关系以构建局部三维训练图像包括：

16、利用所述拓扑关系对局部覆盖层子区域内其他位置处的三维物性分布模型进行后验标定，得到子区域地质模型以构建局部三维训练图像。

17、可选的，基于所述局部三维训练图像得到研究区第一覆盖层概率相似地质模型包括：

18、利用多点地质统计建模过程将所述局部三维训练图像转换成研究区第一覆盖层概率相似地质模型。

19、可选的，所述方法还包括：

20、通过维度转换方法实现所述第一覆盖层三维神经网络模型输入与约束信息的相容性；

21、利用空洞空间卷积池化金字塔提取融合多尺度特征；

22、基于卷积块注意力机制构建训研究区已有多源地学数据训练集，优化所述第一覆盖层三维神经网络模型。

23、可选的，所述方法包括：采用非规则剖分正演算法模拟所述第一覆盖层三维神经网络模型的第二位场响应。

24、本发明中的一种降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的装置，所述装置包括：

25、联合反演单元，用于基于深度学习数据挖掘策略获取研究区已知局部覆盖层的第一位场响应，并对所述第一位场响应进行物性联合反演；

26、数据构建单元，用于标定已知局部覆盖层子区域内与先验信息位置相同处的物性联合反演的三维物性分布模型，并总结物性-岩性对应拓扑关系以构建局部三维训练图像；

27、模型搭建单元，用于基于所述局部三维训练图像得到研究区第一覆盖层概率相似地质模型并搭建第一覆盖层三维神经网络模型；

28、模拟单元，用于模拟所述第一覆盖层三维神经网络模型的第二位场响应，并从矿产勘查位场数据中对所述第二位场响应进行校正。

29、本发明中的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上任意一项所述方法的步骤。

30、通过本发明上述方法，能够将矿产勘查位场数据中多种类型不明且与成矿作用无密切关系的上覆地层本身产生的位场响应进行校正，使得这部分位场响应影响足够小，基于此降低覆盖层对覆盖区矿产勘查位场数据处理反演的影响。

技术特征：

1.一种降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法，其特征在于，基于深度学习数据挖掘策略获取研究区已知局部覆盖层的第一位场响应前，所述方法包括：利用研究区内已知多源地学数据，估算所述研究区已知局部覆盖层的参数数据，所述参数数据包括：厚度以及物性参数。

3.根据权利要求2所述的降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法，其特征在于，基于序贯策略对所述第一位场响应进行局部结构约束的物性联合反演。

4.根据权利要求3所述的降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法，其特征在于，基于序贯策略对所述第一位场响应进行局部结构约束的物性联合反演包括：

5.根据权利要求1所述的降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法，其特征在于，总结物性-岩性对应拓扑关系以构建局部三维训练图像包括：

6.根据权利要求1所述的降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法，其特征在于，基于所述局部三维训练图像得到研究区第一覆盖层概率相似地质模型包括：

7.根据权利要求1所述的降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.根据权利要求1所述的降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的方法，其特征在于，所述方法包括：采用非规则剖分正演算法模拟所述第一覆盖层三维神经网络模型的第二位场响应。

9.一种降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理反演的装置，其特征在于，所述装置包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现权利要求1至8任意一项所述方法的步骤。

技术总结本发明公开一种降低覆盖层影响矿产勘查位场数据处理的反演方法，包括：基于深度学习数据挖掘策略获取研究区已知局部覆盖层的第一位场响应，并对所述第一位场响应进行物性联合反演；标定已知局部覆盖层子区域内与先验信息位置相同处的物性联合反演的三维物性分布模型，并总结物性‑岩性对应拓扑关系以构建局部三维训练图像；基于所述局部三维训练图像得到研究区第一覆盖层概率相似地质模型并搭建第一覆盖层三维神经网络模型；模拟所述第一覆盖层三维神经网络模型的第二位场响应，并从矿产勘查位场数据中对所述第二位场响应进行校正。通过上述方法能够降低覆盖层对覆盖区矿产勘查位场数据处理反演的影响。技术研发人员：王俊,刘燕东,周智文,孟小红受保护的技术使用者：中国地质大学（北京）技术研发日：技术公布日：2024/8/1