簡論物探分析之正演、反演及不演

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簡論物探分析之正演、反演及不演鄭州地象科技有限公司寇偉無論是正演和反演都是地球物理方法對勘探數(shù)據(jù)的解釋推演方法。正演是通過給定初始模型及邊界條件求解理論場值，相當于是把測值結果硬塞在一個想象中應該是的模型里。反演則是由觀測場值的大小及分布反向推導建立新的介質模型，相當于是把測值結果堆在一起后進行想像和演繹，通過人工刪減和數(shù)學手段填充修理形成一個新的模型。通常應用不同物探方法勘探之后需要生成綜合解釋推斷剖面圖時，大多數(shù)是對觀測數(shù)據(jù)進行反演處理完成的，其反演過程中的問題往往是反演成果多解性的根源：（1）根據(jù)需要在反演生成二維剖面圖前要對測點數(shù)據(jù)進行處理，分析人員對勘探區(qū)地質條件的認識不同、選用處理方法不同，得到的待反演數(shù)據(jù)差異較大，即使是反演時應用同一軟件處理得到的結果亦不同；（2）因一般勘探剖面的測點間距較大、測深分層數(shù)據(jù)較少，需要運用一些差值計算等方法生成新的數(shù)據(jù)以求加密，可能會將一些地質異常信息模糊化或被處理掉；（3）選用不同反演軟件以及設定的約束條件不同，反演后生成的剖面圖形態(tài)可能會有較大的差異；（4）分析人員各自的想像模式各異、假設的反演初始模型不同，即使是使用同一個反演軟件，反演出來的成果也會存在很大的差異。通俗一點可以拿繪畫來比喻：當在畫板上給出了人物很少的特征信息后，正演時繪畫人會在腦海中想象應該是男是女、是老是少、應該是長什么樣，就按照想象的模樣把已有信息該用的就留、不用的就刪去，直接把人畫出來，告訴人們就是這樣的。反演時繪畫人會反復琢磨推敲已有信息，把有用的特征點留下并填充細描讓其顯得更真，認為沒用的特征點就把它當成干擾消掉，在想象推演中不斷地修補、最后畫出一個理想的樣子。所以，無論是正演還是反演，即使是使用相同的分析軟件，由不同的人憑借個人經驗和想象去推演就會得到不同的結果，所謂物探結果的多解性就是這樣演出來。為什么大部分物探報告最后都要聲明勘探結果存在多解性，其實就是因為對于物探結果的真實性連自己都沒有把握、給自己留條后路而已。為什么要正演或反演呢？其根源是物探方法采集到的地下有用信息量太少，而且還不能保證這些信息全部都是真實的，只能根據(jù)這些有限的且不保真的信息去充分發(fā)揮個人想象能力去描繪出地下可能的地質結構形態(tài)。因此可知，只有物探方法橫向和縱向分辨率都很高、采集地下有用信息量很大，而且保證采集信息基本上都是真實的，才能保證不需要分析人員絞盡腦汁地發(fā)揮個人想象能力就能描繪出地下真實的地質結構形態(tài)，而且是唯一的。就像上世紀八十年代初剛開始有黑白電視機，看節(jié)目時天線放不好方向信號差時連男女老少都看不清，只好發(fā)揮想象去猜，現(xiàn)在彩色電視機的分辨率這么高，什么都能看得一清二楚了，道理非常簡單。假若是物探采集數(shù)據(jù)的橫向分辨率（點間距）可以達到1米，縱向分辨率（層間距）在淺中層可以達到幾厘米、5000米之上可以達到幾米、至地殼底層可以達到幾十米，不用反演插補數(shù)據(jù)基本上就能看清楚地下巖層結構了。因不能保證沒有干擾噪聲引起的數(shù)據(jù)失真，操作者可以把明顯異常的探測點數(shù)據(jù)全部刪除掉，以免影響剖面圖整體顯像效果；但不可以單獨修改某一深度層點的數(shù)據(jù)，以免摻雜個人主觀想象判斷因素，確保剖面圖成像分析結果的唯一性。當然，為了有利于真實反映并看清地下地質結構及構造，可以設計一些輔助分析功能，對于形

1成的剖面圖進行遠近觀察、過濾重點分析等，但都以不人為改變采集數(shù)據(jù)為基本準則。MT-VCT大地電磁鏡像測深探測儀分析軟件，就是按照這一思路進行設計的，沒有演繹，只有真實呈現(xiàn)，這樣才能保證分析結果的唯一性。2022年7月14日