石 卓

(安徽省勘查技术院,安徽 合肥 230031)

可控源音频大地电磁法(CSAMT)是一种利用人工源进行频率域深部探测的地球物理方法,具有工作效率高、探测深度大、抗干扰能力强等特点,是强干扰区深部勘查的主要方法[1-3]。作为一种有效的电磁勘探手段,CSAMT已广泛应用于各种深部金属和非金属矿勘查[4-7]。

Occam反演方法是Constable等基于“用最简单的方法解决复杂的问题”的思想提出来的[8-9]。Occam反演方法通过对光滑模型的约束,在追求最小拟合差的同时,寻找最优化的光滑模型作为反演结果,有效地减少反演结果的多解性,并且在一维和二维大地电磁反演中广泛使用[10-12]。 可控源音频大地电磁法是从大地电磁法发展而来的,在国内,已有相关物探专业人员对Occam反演在CSAMT资料处理中的应用进行了研究,并取得较好的应用效果。

1 Occam二维反演基本原理

Occam反演是Constable等人提出的一种反演方法,该方法通过光滑模型约束来增加反演的稳定性。Occam反演方法认为模型应该尽可能简单和光滑,它寻找符合数据的模型而压制非数据的冗余构造,使模型的粗糙度达到极小[13-14]。

在二维模型中,Occam反演同时考虑横、纵两个方向的电性参数并寻找拟合差和光滑模型的最优解,反演的目标函数可表示为:

(1)

对上述目标函数式(1)求极小,即:∂φ/∂ΔmT=0,得到:

(2)

解上述方程式(2)得到Δm,对初始模型进行修改迭代。

2 理论模型正反演

2.1 层状模型

层状模型为三层模型,其电性参数如表1所示。

表1 层状模型Table 1 The layered model

频率为10 000～0.1 Hz,按对数均匀取50个频点,反演的初始模型为100 Ω·m的均匀半空间。……