张永超， 王光杰， 李宏杰， 廉玉广， 李文，邱浩， 牟义

1 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院， 北京 100013 2 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院)， 北京 100013 3 北京市煤矿安全工程技术研究中心, 北京 100013 4 中国科学院大学， 北京 100049 5 中国科学院地质与地球物理研究所 页岩气与地质工程重点实验室， 北京 100029

0 引言

瞬变电磁法又称时间域电磁法，是近年来发展迅速的一种地球物理勘探方法.它具有可在近区测量、旁侧效应影响小、对低阻体敏感等优点(朴化荣，1990)，被广泛地应用于水文地质调查、金属矿勘探、工程勘查等领域.目前，实际工作中瞬变电磁法的反演解释仍以一维方法为主(薛国强等，2008)，分辨率较低，在某些地质条件复杂的地区难以取得理想效果.Di等(2021)耦合弹性波和电磁波数据，解译了华南陆块深部-浅部的地质结构.为更好地指导瞬变电磁法的资料处理、反演解释、进一步改善勘探效果，开发速度快、精度高、对复杂地电模型适用性好的三维正演技术已成必由之路.

目前常用的三维数值模拟方法主要有：积分方程法(Sanfilipo and Hohmann，1985；Zhdanov et al.，2006)、有限差分法(Wang and Hohmann，1993；Commer and Newman，2004；孙怀凤，2018,2021)和有限元法(殷长春等，1994, 2013；李瑞雪等，2016a, 2016b；余翔等，2017；周建美等，2018；Zeng et al., 2019)，其中有限元法具有对复杂地质模型的适用性强、形成的总体系数矩阵是稀疏且对称、易于并行等优点，成为电磁法领域解决正演问题应用最为广泛的方法(Jin，2014).Kuo和Cho(1980)利用有限元法对低阻覆盖层下的低阻矿体的瞬变电磁法响应进行了三维数值……