时频电磁与大地电磁数据联合反演

胡祖志 刘雪军 王志刚 何展翔 杨俊

摘要：时频电磁法属于一种人工源电磁方法，具有抗干扰能力强、对中—浅层的电性层有较高分辨率的优点，但目前受限于最低激发频率，对深层电性层反映有限；大地电磁是一种天然场源电磁方法，具有测量频率低、探测深度大的特点。因此，这两种方法具有互补性。基于奥克姆反演算法，笔者提出新的联合加权方法，对时频电磁与大地电磁的数据进行联合反演处理。模型和实测数据试算结果表明，时频电磁与大地电磁的联合反演既可提高对浅部电性异常体的分辨率，也能提升对深部电性层的探测精度，增强了利用电磁勘探技术解决地质问题的能力。

关键词：时频电磁，大地电磁，联合反演，拟合差加权

中图分类号：Ｐ６３１文献标识码：Ａ doi：１０．１３８１０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１０００-７２１０．２０２３．０３．０２５

０ 引言

按照场源类型，電磁法可以分为人工源电磁法和天然源电磁法。时频电磁法（ＴＦＥＭ）是东方地球物理公司在大功率建场测深方法基础上，结合时间域瞬变电磁法（ＴＥＭ）和频率域可控源音频法（ＣＳＡＭＴ）提出的一种应用于油气勘探的人工源电磁方法。该方法主要测量和研究长导线源激发产生的电磁场中的水平电场信号和垂直磁感应信号，并根据电阻率和极化率信息对目标圈闭进行含油气评价，经过十余年的发展和应用取得了良好效果［１-６］。大地电磁法（ＭＴ）是一种利用天然交变电磁场研究地球电性结构的地球物理勘探方法，通过观测天然电磁场的电、磁场分量，处理后可获得地下电性结构信息。经过六十多年的理论完善和野外实践，ＭＴ 已经广泛应用于油气和矿产资源勘探［７９］、地热资源勘探［１０］、环境和工程勘查与监测等地球物理勘探领域以及地壳和上地幔电性结构研究［１１１４］、地震监测和火山电性结构调查［１５１６］等地球深部构造研究领域。