基于交叉梯度函數的重磁三維聯合反演

徐紫陽，朱自強

（中南大學地球科學與信息物理學院，湖南長沙 410083）

重磁勘探是一種重要勘探地球物理方法，在礦產資源勘察和地質調查中有著重要的作用[1-3]，三維物性反演是重磁資料處理和解釋中至關重要的一個環節。但是，由于觀測數據量的局限性以及不可避免的噪聲干擾，使得反演結果常常是病態的。為了克服這一問題，眾多學者通過引入各種約束條件來降低反演的多解性，使得病態問題趨于良態。Tikhonov 等[4]提出在反演過程中通過加入正則化項來獲得穩定的解；Li 等[5]針對位場反演過程中在深部方向上的分辨率低的問題，通過引入深度加權函數來消除這種“趨膚效應”；蘭學毅等[6]通過收集不同地質先驗信息進行基于先驗信息約束的重磁三維反演，梁生賢[7]利用反演迭代過程中的擬合殘差計算互相關系數，在此基礎上，采用互相關系數與深度加權對重力反演進行約束求解。在進行地球物理數據處理和解釋的過程中，不同的地球物理方法所對應的物性參數不同，誤差和噪聲來源也不同；相較單一物性反演而言，多種地球物理方法的聯合反演能夠更好的綜合應用不同類型的地球物理數據，增強反演穩定性和精確度[8-11]。因此，多種勘探地球物理方法的聯合反演也越來越受到重視。

交叉梯度約束的結構耦合方法自Gallardo 和Meju[12]提出以來，聯合反演應用效果良好，迅速得到了廣泛的應用。Emilia 和Fregoso 等[13]將交叉梯度函數引入到重力觀測數據和磁法觀測數據聯合反演工作中，數值計算結果表明其在橫向和深度分辨率方面得到改進。……