基于语义分割法的大地电磁与重力二维空间耦合约束反演

张家荣; 张镕哲; 李桐林; 康鑫泽; 邓馨卉

世界地质 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (2) : 270 -284.

张家荣, 张镕哲, 李桐林, 康鑫泽, 邓馨卉

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

重力和大地电磁测深是地球物理勘探中的常用技术，在矿产资源和地热资源探测等方面具有广泛的应用，但单一的地球物理反演通常受到观测数据局限性以及反演多解性的影响，难以对实际地下异常体结构做出详细、全面的地质解释。重力法在横向上能够较好的区分地质构造，但是在垂直方向上难以区分深层异常与浅层异常。大地电磁测深具有几十到上百公里的测深范围，在垂直方向上具有较强的深部分辨能力，但是其在横向地质结构变化上的分辨能力较弱。为了克服两种方法的局限性，结合各自的反演优势，笔者提出了一种基于语义分割法的大地电磁与重力二维空间耦合约束反演新方法(空间约束反演)。该算法通过对目标区域的特征识别和融合来约束不同物性值之间的相互关系，从而提高反演精度。与传统方法相比，该算法只对目标区域进行反演，非目标区域保持不变，有效降低了反演解的维度，降低了反演的多解性，并减少了计算复杂度。模型试验结果表明，所提算法能够显著提高反演的分辨率，并清晰地揭示异常边界信息，为地质构造分析提供了更加准确的结果。最后，该方法在黑龙江省多宝山地区的永新金矿区成功识别出了强矿化靶区，对地下异常体的边界进行了精细刻画，为后续钻孔定位提供了有力的技术支持。