大地电磁测深二维反演方法求解复杂电性结构问题的适应性研究

董 浩，魏文博，叶高峰，金 胜，景建恩，张乐天，张 帆，谢成良

1 中国地质大学（北京）地球物理信息与技术学院，北京 100083

2 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室和地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京 100083

1 引 言

近年来，大地电磁测深（MT）资料的三维反演方法有了长足的发展，在MT实际勘探工作中，三维反演、解释的案例也在逐渐增多［1-2］.为深入了解地壳和上地幔的导电性结构，SinoProbe专项01项目在华北布设了1°×1°网度的大地电磁测深（MT）阵列式示范观测网，其中包括约1400个宽频和长周期大地电磁测深站点的数据.考虑到真实地下介质的几何或导电性结构往往具有三维特征，在实际资料解释中采用三维反演方法当然是最合理的选择［3］.然而，一方面，相对于传统的 MT一、二维反演方法，MT三维反演计算需要耗费大量计算时间和计算机内存；而对于MT阵列观测，其数据体过于庞大，即使运用计算机集群平台和最新的并行算法，所能计算的MT三维模型数据密度以及剖分网度与二维反演相比仍相对有限，这可能导致三维反演模型的分辨率降低，达不到预期效果.另一方面，由于大地电磁测深资料的三维反演方法目前还远未成熟，对于欠定性很高的三维反演问题，多数反演算法的稳定性问题仍然难以解决.因此，当前大地电磁二维反演仍然是应用最为广泛的MT反演方法.研究大地电磁测深二维反演在三维问题中的适应性，无疑对于SinoProbe－01项目的成功至关重要.

然而，用二维反演方法来近似解释地下三维结构，不可避免地会产生各种问题［4-5］.在实测 MT资料解释工作中，进行MT二维反演首要的问题是判定地下电性结构的维性和电性主轴方向；……