CN116500700B - 一种探测地热田深部热源机制的方法、***以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于地热资源开发技术领域，具体涉及一种探测地热田深部热源机制的方法，旨在解决现有的热源任探测方法难以获得直接的温度信息，进而导致热源探测准确性、鲁棒性较差的问题。本方法包括：采集待探测深部热源机制的地热田的地质数据；根据航磁异常数据进行反演，确定居里面深度；结合地震成像数据，计算莫霍面处的温度以及岩石圈地幔的温度分布；计算地热田深部温度结构数据，作为第一数据；得到待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，作为第二数据；计算第一数据与第二数据的温度拟合度，并得到最佳热结构模型参数；构建深部三维温度结构，确定待探测深部热源机制的地热田的热源。本发明提升了热源探测的准确性、鲁棒性。
Description
技术领域
本发明属于地热资源开发技术领域，具体涉及一种探测地热田深部热源机制的方法、***及电子设备。
背景技术
地热资源作为一种清洁能源，具有储量大，分布广，清洁环保，稳定可靠等优势，因此在能源结构调整过程中愈来愈受到重视。地热资源根据温度可以分为高温地热资源和中低温地热资源，其中高温地热资源蕴含巨大发电潜力，是应对气候变化，保障能源安全与可持续发展，实现能源转型的有效途径。地热田的深部热源机制直接决定是否存在高温地热资源。传统的热源探测方法主要利用水化学和地表热流等方法，这些方法难以获得直接的温度信息，直接制约着地热资源的开发方案。随着各种地球科学探测计划的实施，爆发式增长的观测数据和大数据技术方法为发明探测深部热源机制提供条件。基于此，本发明提出了一种探测地热田深部热源机制的方法。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的热源任探测方法难以获得直接的温度信息，进而导致热源探测准确性、鲁棒性较差的问题，本发明第一方面，提出了一种探测地热田深部热源机制的方法，该方法包括：
采集待探测深部热源机制的地热田的地质数据；所述地质数据包括不同地层中各类岩石的热物理参数、地震成像数据、航磁异常数据；
根据所述航磁异常数据进行反演，确定所述待探测深部热源机制的地热田其居里面深度；结合所述地震成像数据，计算所述待探测深部热源机制的地热田其莫霍面处的温度以及岩石圈地幔的温度分布；
基于所述不同地层中各类岩石的热物理参数，通过地热田深部温度结构模型，计算地热田深部温度结构数据，作为第一数据；
基于所述居里面深度、所述莫霍面处的温度、所述岩石圈地幔的温度分布及地热田地幔捕虏体，进行拟合，得到所述待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，作为第二数据；
计算所述第一数据与所述第二数据的温度拟合度，并保留所述温度拟合度大于设定拟合度阈值对应的所有地热田深部温度结构模型；通过统计分析，将出现概率最大的地热田深部温度结构模型为最佳模型，所述最佳模型其对应的热物理参数即为最佳热结构模型参数；
基于所述最佳热结构模型参数构建所述待探测深部热源机制的地热田的深部三维温度结构，进而根据深度温度场分布，确定所述待探测深部热源机制的地热田的热源；所述热源包括岩浆热源、非岩浆热源。
在一些优选的实施方式中，根据所述航磁异常数据进行反演，确定所述待探测深部热源机制的地热田其居里面深度，其方法为：
假设地热田磁性层的厚度或居里面的深度为，由此磁性层产生的理论磁异常功率谱/>为：
其中，k为波数，A为常数，β为地磁场分形维数；
基于航磁异常数据，计算观测的磁异常功率谱，作为第一功率谱；
基于贝叶斯反演理论，计算所述理论磁异常功率谱中的第一参数于所述第一功率谱的后验分布：
其中，表示第一参数，/>表示第一功率谱，/>表示后验分布，/>表示似然分布，/>表示先验分布，所述第一参数包括A、β、/>；
将所述先验分布作为平均分布，所述似然分布服从高斯分布，估计所述后验分布，并统计所述第一参数，进而确定居里面深度。
在一些优选的实施方式中，计算所述待探测深部热源机制的地热田其莫霍面处的温度，其方法为：基于所述地震成像数据，结合设定的第一类型的岩石在设定的第一条件下测得的波速数据，计算莫霍面处的温度；所述第一类型的岩石包括方辉橄榄岩、二辉橄榄岩；所述第一条件包括高温、高压。
在一些优选的实施方式中，计算岩石圈地幔的温度分布，其方法为：
基于设定的第二类型的岩石在设定的第二条件测得的波动参数，通过地幔波速结构模型，得到岩石圈地幔的温度分布；所述第二类型的岩石包括地幔岩石；所述第二条件包括温压。
在一些优选的实施方式中，计算地热田深部温度结构数据，其方法为：
其中，表示地热田深部温度结构数据，Q s 为地表热流，T s 为地表温度，A 0 为地表生热率，K为热传导系数，/>为放射性生热辐射半径，T r 为地幔绝热温度，/>表示深度，表示误差函数。
在一些优选的实施方式中，计算所述第一数据与所述第二数据的温度拟合度，其方法为：
其中，表示温度拟合度，<>表示归一化，/>表示待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，/>表示地热田深部温度结构数据，n表示数据点个数。
本发明的第二方面，提出了一种探测地热田深部热源机制的***，该***包括：
数据采集模块，配置为采集待探测深部热源机制的地热田的地质数据；所述地质数据包括不同地层中各类岩石的热物理参数、地震成像数据、航磁异常数据；
数据反演模块，配置为根据所述航磁异常数据进行反演，确定所述待探测深部热源机制的地热田其居里面深度；结合所述地震成像数据，计算所述待探测深部热源机制的地热田其莫霍面处的温度以及岩石圈地幔的温度分布；
温度结构计算模块，配置为基于所述不同地层中各类岩石的热物理参数，通过地热田深部温度结构模型，计算地热田深部温度结构数据，作为第一数据；
温度约束确定模块，配置为基于所述居里面深度、所述莫霍面处的温度、所述岩石圈地幔的温度分布及地热田地幔捕虏体，进行拟合，得到所述待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，作为第二数据；
模型参数获取模块，配置为计算所述第一数据与所述第二数据的温度拟合度，并保留所述温度拟合度大于设定拟合度阈值对应的所有地热田深部温度结构模型；通过统计分析，将出现概率最大的地热田深部温度结构模型为最佳模型，所述最佳模型其对应的热物理参数即为最佳热结构模型参数；
热源确定模块，配置为基于所述最佳热结构模型参数构建所述待探测深部热源机制的地热田的深部三维温度结构，进而根据深度温度场分布，确定所述待探测深部热源机制的地热田的热源；所述热源包括岩浆热源、非岩浆热源。
本发明的第三方面，提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的探测地热田深部热源机制的方法。
本发明的第四方面，提出了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计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的探测地热田深部热源机制的方法。
本发明的有益效果：
本发明提升了热源探测的准确性、鲁棒性。
本发明从数据上，引入居里面深度、莫霍面温度及捕虏体揭示的深度上的温度信息，相对传统的仅依据地表热流的地热田深部热结构确定方法，增加了不同深度上的温度约束，计算结果更准确。从方法上，引入贝叶斯反演方法，以上述的多观测资料为约束，将概率最大的模型确定为最佳模型，并能给出模型的不确定度，有效克服了传统方法参数不准确导致计算结果存在偏差且无法评估可信度的问题。概括而言，本发明的技术方案能为地热田深部热源机制提供更有效、准确的评价方法。
附图说明
通过阅读参照以下附图所做的对非限制性实施例所做的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明一种实施例的一种探测地热田深部热源机制的方法的流程示意图；
图2是本发明一种实施例的一种探测地热田深部热源机制的***的框架示意图；
图3是本发明一种实施例的一种探测地热田深部热源机制的方法的简略流程示意图；
图4是本发明一种实施例的适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机***的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的探测地热田深部热源机制的方法，如图1所示，包括以下步骤：
采集待探测深部热源机制的地热田的地质数据；所述地质数据包括不同地层中各类岩石的热物理参数、地震成像数据、航磁异常数据；
根据所述航磁异常数据进行反演，确定所述待探测深部热源机制的地热田其居里面深度；结合所述地震成像数据，计算所述待探测深部热源机制的地热田其莫霍面处的温度以及岩石圈地幔的温度分布；
基于所述不同地层中各类岩石的热物理参数，通过地热田深部温度结构模型，计算地热田深部温度结构数据，作为第一数据；
基于所述居里面深度、所述莫霍面处的温度、所述岩石圈地幔的温度分布及地热田地幔捕虏体，进行拟合，得到所述待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，作为第二数据；
计算所述第一数据与所述第二数据的温度拟合度，并保留所述温度拟合度大于设定拟合度阈值对应的所有地热田深部温度结构模型；通过统计分析，将出现概率最大的地热田深部温度结构模型为最佳模型，所述最佳模型其对应的热物理参数即为最佳热结构模型参数；
基于所述最佳热结构模型参数构建所述待探测深部热源机制的地热田的深部三维温度结构，进而根据深度温度场分布，确定所述待探测深部热源机制的地热田的热源；所述热源包括岩浆热源、非岩浆热源。
为了更清晰地对本发明探测地热田深部热源机制的方法进行说明，下面结合附图3对本发明方法一种实施例中各步骤进行展开详述。
本发明综合利用地震、地磁、地表热流及岩石实验等资料，构建地热田三维温度结构，探测深部热源机制，为地热资源赋存机制及其潜能评估提供科学依据，具体如下：
采集待探测深部热源机制的地热田的地质数据；所述地质数据包括不同地层中各类岩石的热物理参数、地震成像数据、航磁异常数据；
在本实施例中，全面收集、整理区块内（即）待探测深部热源机制的地热田现有的资料（地质数据），包括地震成像、航磁异常、大地热流、岩石实验及钻孔资料，沉积层和地壳厚度等。开展野外地质调查，对各类岩石的热导率、生热率和放射性生热辐射半径进行测量，统计不同地层岩石的热物理参数幅值。
根据所述航磁异常数据进行反演，确定所述待探测深部热源机制的地热田其居里面深度；结合所述地震成像数据，计算所述待探测深部热源机制的地热田其莫霍面处的温度以及岩石圈地幔的温度分布；
当温度升高至居里温度（~580℃）时，磁性介质会变为顺磁性，不再产生磁异常，实际观测到的地磁异常也是源于居里面深度（~580℃的等温面）以上的磁性介质。据此，可依据观测磁异常确定居里面深度，即确定580℃等温面对应的深度，为计算地热田的温度结构提供独立的约束。
在本实施例中，居里面深度反演过程如下：
假设地热田磁性层的厚度或居里面的深度为，由此磁性层产生的理论磁异常功率谱/>为：
（1）
其中，k为波数，A为常数，β为地磁场分形维数；
基于航磁异常数据，计算观测的磁异常功率谱，作为第一功率谱；
基于贝叶斯反演理论，反演参数的过程也就是计算这些参数于观测磁异常/>的后验分布：
（2）
其中，表示第一参数，/>表示第一功率谱，/>表示后验分布，表示似然分布，/>表示先验分布；
即给定一组数据得到的模型参数m的概率是与给定模型参数m得到观测数据/>的概率和模型参数分布概率的乘积成正比，/>称为“似然分布”，/>为“先验分布”。在反演过程中，后验通过评估似然来更新模型参数的先验概率，即它们与数据的拟合程度。
将所述先验分布作为平均分布，所述似然分布服从高斯分布，估计所述后验分布，并统计所述第一参数的分布，进而确定居里面深度。
基于地震成像数据（包括横波和Pn波），结合设定的第一类型的岩石在设定的第一条件下测得的波速数据，计算莫霍面处的温度；所述第一类型的岩石即上地幔顶部主要岩石矿物组分，包括方辉橄榄岩、二辉橄榄岩；所述第一条件包括高温、高压。
基于设定的第二类型的岩石在设定的第二条件测得的波动参数，通过地震学已获得的地幔波速结构模型，得到岩石圈地幔的温度分布；所述第二类型的岩石包括地幔岩石；所述第二条件包括温压。
基于所述不同地层中各类岩石的热物理参数，通过地热田深部温度结构模型，计算地热田深部温度结构数据，作为第一数据；
在本实施例中，根据收集和测量的岩石的热导率、生热率和放射性生热辐射半径等参数的取值范围，并考虑地热田地表热流测量的误差，依据这些测量参数取值范围及误差构成的模型空间，使用均匀概率分布采样方法对模型空间进行随机采样，基于随机采样的模型参数空间和热传导方程（式3，即地热田深部温度结构模型）计算地热田深部温度结构：
（3）
其中，表示地热田深部温度结构数据，Q s 为地表热流，T s 为地表温度，A 0 为地表生热率，K为热传导系数，/>为放射性生热辐射半径，T r 为地幔绝热温度，/>表示深度，表示误差函数。
基于所述居里面深度、所述莫霍面处的温度、所述岩石圈地幔的温度分布及地热田地幔捕虏体，进行拟合，得到所述待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，作为第二数据；
计算所述第一数据与所述第二数据的温度拟合度，并保留所述温度拟合度大于设定拟合度阈值对应的所有地热田深部温度结构模型；通过统计分析，将出现概率最大的地热田深部温度结构模型为最佳模型，所述最佳模型其对应的热物理参数即为最佳热结构模型参数；
在本实施例中，计算所述第一数据与所述第二数据的温度拟合度，其方法为：
（4）
（5）
其中，表示温度拟合度，当/>或100%时即为完全拟合，<>表示归一化，表示待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，/>表示地热田深部温度结构数据，n表示数据点个数。
本发明选取所述温度拟合度大于设定拟合度阈值（本发明中优选的温度拟合度为0.8），对满足温度拟合度的模型参数进行统计分析，取出现概率最大的为最佳模型参数（具体为：保留温度拟合度大于设定拟合度阈值的所有地热田深部温度结构模型（即式3），将保留的模型的温度拟合度进行正态分布计算，将正态分布计算的最大概率对应的地热田深部温度结构模型作为最佳模型，将最佳模型对应的热物理参数（包括热导率、生热率和放射性生热辐射半径）作为最佳热结构模型参数），并根据满足拟合度的模型参数分布方差确定模型参数不确定度，用于后续结果可靠性分析。
基于所述最佳热结构模型参数构建所述待探测深部热源机制的地热田的深部三维温度结构，进而根据深度温度场分布，确定所述待探测深部热源机制的地热田的热源；所述热源包括岩浆热源、非岩浆热源。
在本实施例中，用最佳热结构模型参数构建地热田深部三维温度结构（即将最佳热结构模型参数，代入式（3），得到地热田深部三维温度结构）。根据深部温度场分布，厘定地热田深部热源机制，依据地温梯度是否出现骤变判定是岩浆热源还是非岩浆热源。
本发明从数据上，引入居里面深度、莫霍面温度及捕虏体揭示的深度上的温度信息，相对传统的仅依据地表热流的地热田深部热结构确定方法，增加了不同深度上的温度约束，计算结果更准确。从方法上，引入贝叶斯反演方法，以上述的多观测资料为约束，将概率最大的模型确定为最佳模型，并能给出模型的不确定度，有效克服了传统方法参数不准确导致计算结果存在偏差且无法评估可信度的问题。概括而言，本发明的技术方案能为地热田深部热源机制提供更有效、准确的评价方法。
本发明第二实施例的一种探测地热田深部热源机制的***，如图2所示，包括：
数据采集模块100，配置为采集待探测深部热源机制的地热田的地质数据；所述地质数据包括不同地层中各类岩石的热物理参数、地震成像数据、航磁异常数据；
数据反演模块200，配置为根据所述航磁异常数据进行反演，确定所述待探测深部热源机制的地热田其居里面深度；结合所述地震成像数据，计算所述待探测深部热源机制的地热田其莫霍面处的温度以及岩石圈地幔的温度分布；
温度结构计算模块300，配置为基于所述不同地层中各类岩石的热物理参数，通过地热田深部温度结构模型，计算地热田深部温度结构数据，作为第一数据；
温度约束确定模块400，配置为基于所述居里面深度、所述莫霍面处的温度、所述岩石圈地幔的温度分布及地热田地幔捕虏体，进行拟合，得到所述待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，作为第二数据；
模型参数获取模块500，配置为计算所述第一数据与所述第二数据的温度拟合度，并保留所述温度拟合度大于设定拟合度阈值对应的所有地热田深部温度结构模型；通过统计分析，将出现概率最大的地热田深部温度结构模型为最佳模型，所述最佳模型其对应的热物理参数即为最佳热结构模型参数；
热源确定模块600，配置为基于所述最佳热结构模型参数构建所述待探测深部热源机制的地热田的深部三维温度结构，进而根据深度温度场分布，确定所述待探测深部热源机制的地热田的热源；所述热源包括岩浆热源、非岩浆热源。
所述技术领域的技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***的具体的工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
需要说明的是，上述实施例提供的探测地热田深部热源机制的***，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
本发明第三实施例的一种电子设备，至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的探测地热田深部热源机制的方法。
本发明第四实施例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计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的探测地热田深部热源机制的方法。
所述技术领域的技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的电子设备、可读存储介质的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实例中的对应过程，在此不再赘述。
下面参考图4，其示出了适于用来实现本申请方法、***、装置实施例的服务器的计算机***的结构示意图。图4示出的服务器仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，计算机***包括中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM，Read Only Memory)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM，Random Access Memory)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有***操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM402以及RAM403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O，Input/Output)接口405也连接至总线404。
以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如LAN(局域网，Local AreaNetwork)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
术语“第一”、 “第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种探测地热田深部热源机制的方法，其特征在于，该方法包括：
采集待探测深部热源机制的地热田的地质数据；所述地质数据包括不同地层中各类岩石的热物理参数、地震成像数据、航磁异常数据；
根据所述航磁异常数据进行反演，确定所述待探测深部热源机制的地热田其居里面深度；结合所述地震成像数据，计算所述待探测深部热源机制的地热田其莫霍面处的温度以及岩石圈地幔的温度分布；
根据所述航磁异常数据进行反演，确定所述待探测深部热源机制的地热田其居里面深度，其方法为：
假设地热田磁性层的厚度或居里面的深度为，由此磁性层产生的理论磁异常功率谱为：
；
其中，k为波数，A为常数，β为地磁场分形维数；
基于航磁异常数据，计算观测的磁异常功率谱，作为第一功率谱；
基于贝叶斯反演理论，计算所述理论磁异常功率谱中的第一参数于所述第一功率谱的后验分布：
；
其中，表示第一参数，/>表示第一功率谱，/>表示后验分布，/>表示似然分布，/>表示先验分布，所述第一参数包括A、β、/>；
将所述先验分布作为平均分布，所述似然分布服从高斯分布，估计所述后验分布，并统计所述第一参数，进而确定居里面深度；
基于所述不同地层中各类岩石的热物理参数，通过地热田深部温度结构模型，计算地热田深部温度结构数据，作为第一数据；
基于所述居里面深度、所述莫霍面处的温度、所述岩石圈地幔的温度分布及地热田地幔捕虏体，进行拟合，得到所述待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，作为第二数据；
计算所述第一数据与所述第二数据的温度拟合度，并保留所述温度拟合度大于设定拟合度阈值的所有地热田深部温度结构模型；通过统计分析，将出现概率最大的地热田深部温度结构模型为最佳模型，所述最佳模型其对应的热物理参数即为最佳热结构模型参数；
基于所述最佳热结构模型参数构建所述待探测深部热源机制的地热田的深部三维温度结构，进而根据深度温度场分布，确定所述待探测深部热源机制的地热田的热源；所述热源包括岩浆热源、非岩浆热源。
2.根据权利要求1所述的探测地热田深部热源机制的方法，其特征在于，计算所述待探测深部热源机制的地热田其莫霍面处的温度，其方法为：基于所述地震成像数据，结合设定的第一类型的岩石在设定的第一条件下测得的波速数据，计算莫霍面处的温度；所述第一类型的岩石包括方辉橄榄岩、二辉橄榄岩；所述第一条件包括高温、高压。
3.根据权利要求2所述的探测地热田深部热源机制的方法，其特征在于，计算岩石圈地幔的温度分布，其方法为：
基于设定的第二类型的岩石在设定的第二条件测得的波动参数，通过地幔波速结构模型，得到岩石圈地幔的温度分布；所述第二类型的岩石包括地幔岩石；所述第二条件包括温压。
4.根据权利要求2所述的探测地热田深部热源机制的方法，其特征在于，计算地热田深部温度结构数据，其方法为：
；
其中，表示地热田深部温度结构数据，Q s 为地表热流，T s 为地表温度，A 0 为地表生热率，K为热传导系数，/> 为放射性生热辐射半径，T r 为地幔绝热温度，/>表示深度，/>表示误差函数。
5.根据权利要求4所述的探测地热田深部热源机制的方法，其特征在于，计算所述第一数据与所述第二数据的温度拟合度，其方法为：
；
；
其中，表示温度拟合度，<>表示归一化，/>表示待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，/>表示地热田深部温度结构数据，n表示数据点个数。
6.一种探测地热田深部热源机制的***，其特征在于，该***包括：
数据采集模块，配置为采集待探测深部热源机制的地热田的地质数据；所述地质数据包括不同地层中各类岩石的热物理参数、地震成像数据、航磁异常数据；
数据反演模块，配置为根据所述航磁异常数据进行反演，确定所述待探测深部热源机制的地热田其居里面深度；结合所述地震成像数据，计算所述待探测深部热源机制的地热田其莫霍面处的温度以及岩石圈地幔的温度分布；
根据所述航磁异常数据进行反演，确定所述待探测深部热源机制的地热田其居里面深度，其方法为：
假设地热田磁性层的厚度或居里面的深度为，由此磁性层产生的理论磁异常功率谱为：
；
其中，k为波数，A为常数，β为地磁场分形维数；
基于航磁异常数据，计算观测的磁异常功率谱，作为第一功率谱；
基于贝叶斯反演理论，计算所述理论磁异常功率谱中的第一参数于所述第一功率谱的后验分布：
；
其中，表示第一参数，/>表示第一功率谱，/>表示后验分布，/>表示似然分布，/>表示先验分布，所述第一参数包括A、β、/>；
将所述先验分布作为平均分布，所述似然分布服从高斯分布，估计所述后验分布，并统计所述第一参数，进而确定居里面深度；
温度结构计算模块，配置为基于所述不同地层中各类岩石的热物理参数，通过地热田深部温度结构模型，计算地热田深部温度结构数据，作为第一数据；
温度约束确定模块，配置为基于所述居里面深度、所述莫霍面处的温度、所述岩石圈地幔的温度分布及地热田地幔捕虏体，进行拟合，得到所述待探测深部热源机制的地热田其不同深度上的温度约束信息，作为第二数据；
模型参数获取模块，配置为计算所述第一数据与所述第二数据的温度拟合度，并保留所述温度拟合度大于设定拟合度阈值对应的所有地热田深部温度结构模型；通过统计分析，将出现概率最大的地热田深部温度结构模型为最佳模型，所述最佳模型其对应的热物理参数即为最佳热结构模型参数；
热源确定模块，配置为基于所述最佳热结构模型参数构建所述待探测深部热源机制的地热田的深部三维温度结构，进而根据深度温度场分布，确定所述待探测深部热源机制的地热田的热源；所述热源包括岩浆热源、非岩浆热源。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求1-5任一项所述的探测地热田深部热源机制的方法。
8.一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计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求1-5任一项所述的探测地热田深部热源机制的方法。
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