摘要
矿床区域是深入进行矿物勘探的重要目标。随着勘探深度的增加,勘探策略正从主要基于现有成矿模型来识别矿体,转向对地下结构及深层矿化目标的精细化描述。由于长偏移瞬变电磁法对低电阻率目标具有高度敏感性,因此成为矿物勘探中的重要地球物理手段。然而,在矿床区域复杂的地质环境以及电磁干扰作用下,往往会影响解释的准确性,并增加反演结果的不确定性。为应对这些挑战,本研究提出了一种基于初始模型的三维LOTEM反演策略。通过将背景电阻率趋势和结构信息纳入初始模型构建中,可在反演前得到更为准确的起始模型。以胶东西北部赵县矿区深部的隐伏脉状矿体为研究对象,结合地质数据、钻孔信息、剖面解释以及电性约束,构建了近似的三维地球电学模型。基于该模型,分析了LOTEM的正向响应特征、反演对比结果、恢复情况以及定量目标识别指标。研究结果表明,层状蚀变背景会改变低电阻率脉状目标的响应特性,降低矿体异常与背景结构响应之间的区分度,进而影响反演结果的恢复。而通过结构约束得到的初始模型能够将模型更新集中在目标区域附近,显著提升异常的恢复效果。敏感性测试进一步表明,一维电性信息主要用于约束低电阻率异常的大致位置和电阻率水平,而层界面信息则有助于提高恢复出的异常、层状背景与矿体延伸方向之间的空间对应关系。当这两种先验信息相结合时,矿体的恢复效果会有显著提升。在本研究考虑的合成模型条件下,初始模型优化策略能够提升层状蚀变背景中隐伏脉状低电阻率目标的恢复精度,可为赵县矿区后续的LOTEM勘探设计及反演解释提供参考。