苏扬， 殷长春*， 刘云鹤， 任秀艳， 张博， 邱长凯， 熊彬

1 吉林大学地球探测科学与技术学院， 长春 130026 2 中国地质调查局发展研究中心， 北京 100037 3 桂林理工大学地球科学学院， 桂林 541006

0 引言

大地电磁(MT)方法广泛用于石油、天然气、地热资源勘探以及地球深部电性结构研究(Sheard et al.，2005；Bedrosian，2007； 赵国泽等，2007).过去几十年中，大地电磁正反演算法发展迅速，经历了从20世纪80年代发展的一维反演(Constable et al.，1987)，到十几年前的二维反演(de Groot-Hedlin and Constable，2004；Mehanee and Zhdanov，2002)，以及现在主流的三维反演(邓琰等，2019；阮帅等，2020).然而目前主流的三维大地电磁反演代码主要是基于L2范数的光滑约束实现的(Rodi and Mackie，2001；Newman and Alumbaugh，2002；Siripunvaraporn et al.，2005；Egbert et al.，2014)，其优势是可保证反演稳定收敛，但其主要缺点是过度光滑会严重损失边界的分辨率.为了克服这一缺点，一系列提高边界刻画能力的正则化反演方法被提出，de Groot-Hedlin和Constable(2004)提出了一种基于Occam反演方法的尖锐边界反演(sharp boundary inversion)，提高了边界的分辨率，但是反演效果严重依赖于初始模型.Mehanee和Zhdanov(2002)提出了二维聚焦反演方法，并将其与非线性共轭梯度(NLCG)和快速松弛反演(RRI)方法进行比较，验证聚焦反演可以得到更为清晰的边界.Farquharson(2008)提出了基于L1范数的最小结构二维反演，该反演不仅考虑了水平和垂直方向的模型粗糙度，还考虑倾斜方向的模型粗糙度，由此可以恢复异常体的倾斜边界.张罗磊等(2010)将最小梯度支撑泛函用于二维大地电磁正则化反演，得到了具有尖锐边界的反演结果.Jahandari和Farquharson(2017)采用非结构有限元法实现最小结构反演，并将其成功应用于三维大地电磁数据反演中.虽然……