随着油气勘探的深入，地球物理研究已从面向相对简单的以新生界为主的油气 勘探转向盆地深层、盆地外围复杂地区的油气勘探及油气盆地的储层勘查。这使单 一物探方法的局限性更趋明显，地球物理反问题的多解性更易出现。由此开展综合 物探成为一种必然。在刘光鼎院士提出的“一、二、三、多”综合地球物理的思想 指导下，综合物探在油气勘探领域取得了巨大的成功。目前综合物探技术已从最终 的成果综合走向过程综合(包括采集、处理和反演中的联合)。同时，GIS技术和 非线性寻优技术在学科的应用也迅速扩展，这为多源地学信息的集成和利用，不同 物探方法的联合应用展示了广阔的前景。 论文首先从联合反演研究的现状出发，结合近几年课题组科研实际，论证了开 展MT-重力联合反演的必要性，针对具体实例论述了实际的地下物性组合结构对实 现这种联合反演的可能性。接着对模拟退火VFSA算法进行深入分析和改进，并以 这一非线性全局寻优技术作为实现联合反演的算法工具，针对勘探对象的复杂性、 隐蔽性及研究区具有多期勘探的研究历史，提出正确的建模和合适的约束条件是联 合反演取得成功的关键之一，探索了如何构建面向综合物探研究的GIS系统和应用 GIS技术进行建模，以及如何借鉴GIS可视化技术进行综合物探反演、解释成果的 表达。在反演过程中，针对具体地区电性界面与密度界面可能一致也可能不一致的 情况，探索如何结合GIS技术建立服务于不同类型物理场正演的统一地下物理模 型。最后结合江苏地区具体的利研项目，理论联系实际，对具体的实际资料进行了 计算与验证。 在一年多论文研究过程里，共完成如下研究内容： 1.根据GIS综合信息和可视化编辑的功能，提出建立面向综合物探解释的GIS 系统设计，并通过接口转换引入建模所需的多源地学信息、通过GIS中的可视化方 式为MT-重力模拟退火联合反演建立初始模型。 2.通过对模拟退火算法从原理到模型试验的系统研究、在VFSA算法的基础上 提出了改进的MVFSA算法。模型和不同参数的试验表明MVFSA算法的计算速度比VFSA 算法快20-30％，而且同等条件下，MVFSA算法更稳健，这为下一步重力模拟退火反 演及MT-重力模拟退火联合反演打下了扎实的基础。 3.在MVFSA算法的基础上，采用项、底为斜面，垂直侧边的模型组合作为重 力正演模型，对重力模拟退火反演进行了研究，并提出了当反演密度界面出现锯齿 状波动时对模型的修正技术，减少了模拟退火对密度界面反演的不适性。 4.结合目前研究现状，再通过具体实例的分析，论证了MT-重力模拟退火联 合反演的必要性与可能性；针对MT曲线与重力场共源与非共源的复杂情况，借鉴 GIS中的属性编码技术对电性与密度界面的一致性情况进行编码，简洁而有效地处 理了两者模型的正演计算；为了提高反演的计算效率和最终解的精度，整个模拟退 火反演过程对模型的接受情况采用了双判别准则。 5.无论是重力模拟退火反演还是M?-重力模拟退火联合反演，在模型试验取 得成功的基础上，对实际资料进行了处理，其他资料验证了反演结果的合理性，表 明本文开发的计算软件均可应用于实际资料的处理。 6.借鉴了GIS的可视化基本思想，应用Surfer软件成功实现了反演成果的剖 面、平面及三维曲面的可视化，取得了较理想效果，研究成果已经应用于江苏地区 及毛北大陆钻等区域的综合物探成果表现中。 论文的研究体现了以下几个方面的创新： (1）首次提出了在综合物探研究中溶入GIS技术的思路，并在研究过程中通过联合 反演前的GIS建模、反演过程中GIS编码技术与反演后成果的GIS可视化来落 实这一思路。 (2)在深入分析模拟退火中的非常快速模拟退火(VFSA)算法及其缺陷的基础上， 并提出了VFSA改进算法(MVFSA)，模型试验表明MVFSA算法提高了计算速度， 并且算法更稳健。 (3)通过GIS建模(初始模型与约束条件)、GIS编码技术的引入及改进模拟退火 算法的应用，第一次完整地在剖面上实现了部分共源(共界面)与部分不共源 (不共界面)的MT-重力联合反演。理论模型证实了方法和软件的正确性，实 际例子表明这一技术的有效性。 关键词：联合反演　模拟退火　GIS技术　建模　可视化