瞬变电磁（TEM）拟地震偏移成像技术是国际上一个较前沿的研究热点。瞬变电磁场满足的微分方程实际上是一个扩散方程，不利于传统意义上的成像。国外学者寻找到一种数学上的解决方法，即通过数学积分变换，将满足扩散方程的瞬变电磁场转换为满足波动方程的虚拟波场。实现这种转换后，可以借助于地震勘探中发展起来的一些比较成熟的成像方法技术，解决复杂情况下瞬变电磁场的成像问题。但是，由于这种变换在数学上的复杂性，使得这种技术研究在国际上进展较慢。

地质地球所固体矿产资源研究室薛国强副研究员和我国瞬变电磁知名专家、长安大学李貅教授经过十多年的努力，提出了从瞬变电磁场到波场的优化算法，提出用克希霍夫积分法对瞬变电磁虚拟波场进行延拓处理，实现了地表为曲面的向下延拓三维偏移成像。他们采用克希霍夫积分法将所转换的波场从地面向地下反向延拓，在延拓的数值计算中，采用三维边界元技术，把边界积分分解为诸三角单元积分的积分之和，建立了曲面延拓方程式；通过地面测点的波场值，求出地下某一点的波场值，实现了地表为曲面的向下延拓成像计算。

这种三维偏移成像反演技术不需要给出地下目标体的初始模型，避免了瞬变电磁常规三维反演迭代算法的局限性和多解性，为瞬变电磁法三维反演提供了一个全新的解决方案，并成功应用于山西某煤矿瞬变电磁数据的处理过程（图1、2）。

图1 山西煤矿瞬变电磁探测常规处理的视电阻率断面图

图2 山西煤矿瞬变电磁探测处理的偏移成像剖面

该研究成果近期发表在国际知名的勘探地球物理学科期刊Geophysical Prospecting（Xue et al. 3D pseudo-seismic imaging of transient electromagnetic data – a feasibility study. Geophysical Prospecting, 2013, 61(S1): 561-571）。

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