赖虔林，朱德兵，高 堤，朱 涵

(1.中南大学 地球科学与信息物理学院，湖南 长沙 410083；2.中南大学 有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室，湖南 长沙 410083)

1 引 言

瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Methods，TEM)是利用不接地回线或接地线源向地下发送脉冲式一次电磁场，采用回线或接地电极观测该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场时空分布，以达到探测地下地质目标体的一种电磁感应类方法[1,2]。在近地表瞬变电磁勘探中，常规瞬变电磁法受关断时间延迟、线圈自感及互感、一次场及大地二次场混合叠加等因素影响，瞬变早期阶段难以观测到有效信号，造成瞬变电磁法探测的“盲区”问题[3-7]。为有效解决此问题，朱德兵[8]提出一种瞬变电磁响应信号梯度测量方案，该方案能有效消除瞬变电磁一次场互感影响，使瞬变电磁早时段高精度观测成为可能。周光建[9]基于此方案深入研究空间梯度瞬变电磁法正演理论，得出这种观测模式显著提高信噪比和异常分辨能力的结论。基于上述研究基础，本文开展空间梯度瞬变电磁法一维反演研究。

一维瞬变电磁反演解释主要有两种方法。一种是烟圈反演方法，Nabighian[10]于1979年提出把向地下扩散的电流环近似等效为瞬变电磁响应，把随时间变化的瞬变电磁响应曲线转换为电阻率随深度变化的曲线以实现瞬变电磁的反演；另一种是基于正演公式的最优化方法，主要有高斯法、负梯度法、马奎特法等。具体过程是先给定初始模型参数，利用最优化方法对瞬变电磁响应数据进行拟合，进而不断修正模型参数，最终达到实测数据和正演数据某种意义下的最佳拟合，从而得到最佳反演结果。……