时频电磁法多分量联合反演及在川西火成岩勘探中的应用

近年来,非地震勘探在川西地区火成岩、深层结构和断裂研究方面发挥了一定的指导作用,特别是时频电磁法通过弱异常信息提取、精细反演,在寻找火山通道、探索火山岩形成机制方面效果良好.由于人工场源的存在,其产生的非平面波效应、阴影效应以及场源附加效应会造成资料反演的多解性,使数据反演成像的质量偏低,甚至造成假异常.多分量电磁场反演是克服上述困难的一种有效手段.从时频电磁勘探的原理出发,推导了二维模型三维源九点差分结构的有限差分正演公式.根据正则化反演原理,构造了多分量联合反演目标函数,推导了适合时频电磁法的多分量联合反演算法.为了平衡不同分量之间数量级的差异,在反演过程中增加了动态平衡系数.理论模型测试结果表明,相对于单分量数据反演,多分量联合反演对模型恢复的效果更好.加噪模型数据测试结果表明,该算法正确、可靠,同时具有较好的抗噪性.利用该方法对川西地区实测时频电磁数据进行处理,反演结果与钻井信息和其他已知信息吻合,证明该算法实用且有效.