EHS3D-MT数据的静位移校正与畸变分析

EHS3D是一个从三维角度来探测研究东喜马拉雅构造结及周围地区深部结构与动力学的基础研究项目。在国家基金支持下，该项目从2004年开始前期研究，2007年被立为重点项目。目前，EHS3D项目已经完成了三条测线的MT野外观测，测线总长度超过2110km, MT（大地电磁）测点310个，LMT（长周期MT）测点26个，TEM（瞬变电磁）试验点20个，数据质量良好。但我们遇到的问题和困难相当大。首先，由于环境恶劣，交通困难，野外施工成本高；其次，剧烈的地形起伏和横向不均匀性使MT曲线静移严重；第三，强烈的深浅构造差异造成MT曲线的严重畸变。针对这些问题，本项目提出在EHS3D-1和EHS3D-3测线部分测点实施TEM观测，采用全程TEM视电阻率曲线对MT曲线进行标定；采用张量分解技术进行畸变分析，寻找与构造走向接近的电性主轴，然后对多种分解曲线进行反演，达到提高数据处理和解释质量的目的。

本项目是EHS3D（东喜马拉雅构造结及周围地区深部三维结构与动力学）研究的一部分。近年来，EHS3D项目在青藏高原东部完成了多条测线的大地电磁和长周期大地电磁（MT+LMT）观测，取得了大量数据。但由于剧烈的地形起伏和局部横向不均匀性使MT曲线的静态位移和畸变比较严重。针对这些问题，本项目提出在EHS3D-1和EHS3D-3两条测线部分测点实施瞬变电磁（TEM）观测，采用全程TEM视电阻率曲线对MT曲线进行标定；采用相位张量分解技术进行畸变分析，寻找与构造走向接近的电性主轴，然后对多种分解曲线进行反演，达到提高数据处理和解释质量的目的。根据项目设计，我们在EHS3D-1和EHS3D-3两条测线分别实施了75个和35个点的TEM观测（图1），依此对大部分发生静位移的MT曲线进行了校正，取得了好的效果（图3）。为了减小畸变的影响，我们开展了相位张量分解技术研究，加深了对该区MT曲线畸变特点的认识。相位张量分解是近年来刚刚发展起来的一种MT数据处理新技术，对于消除MT曲线的畸变具有很好的效果。以EHS3D-3测线相位张量分析为例，虽然每个测点的相位主轴并不完全相同，但都与当地的构造走向基本一致（图4），这为二维及三维反演时的模式分解提供了依据。另外，每个测点的相位主轴随周期的变化揭示了青藏高原东部深浅构造的不一致性，尤其是EHS3D-3测线上两个明显的相位主轴异常变化以及高相位区预示了两个深部电性异常体的存在（图4，图5中的A和B），这对于评价二维三维反演模型的合理性和可靠性具有一定的指标意义。