大地电磁数据三维反演技术在隐伏断裂勘察中的应用：以郯庐断裂宿迁段为例

罗　旭，毛　星，魏文博，叶高峰，金　胜，尹曜田

(1.地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学，北京)，北京　100083；2.中国地质大学 地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京　100083；3.中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京　102600)



大地电磁数据三维反演技术在隐伏断裂勘察中的应用：以郯庐断裂宿迁段为例

罗旭1,2，毛星1,3，魏文博1,2，叶高峰1,2，金胜1,2，尹曜田1,2

(1.地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学，北京)，北京100083；2.中国地质大学 地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京100083；3.中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600)

应用音频大地电磁测深法(AMT)对郯庐断裂宿迁段隐伏断裂进行勘察研究，共布设3条AMT剖面，获得61个测深点，并对所获得的AMT数据进行电性主轴分析和维性分析，采用二维反演和三维反演算法，得到了可靠的地电模型。通过基于阻抗张量Groom-Bailey分解方法的电性主轴分析得到，从浅部到深部，电性主轴方向较为一致，约N60°E，这与浅层地质填图资料略有不同(浅表地质资料显示断裂走向约N20°E)，这一角度推断为郯庐断裂主断裂或者其分支在地下的走向。应用基于相位张量分解的维性分析，得到郯庐断裂宿迁段在部分深度范围内表现出一定的三维特征，因此单纯采用传统的二维反演方法不能够准确反映地下构造信息，需要同时采用二维反演方法与更先进的三维反演方法对其进行建模来研究隐伏断裂带的产状信息。通过二维反演和三维反演结果对比看出，三维反演能全面反映断裂带的倾向、走向、延伸深度等信息，反演模型更为可靠。最后把三维反演模型垂直切片和水平切片分别与放射性元素探测剖面测得的氡元素异常曲线对比，也得到很好的对应。综上所述，大地电磁数据维性分析和电性主轴分析在隐伏断裂勘查中是非常必要的，对于复杂异常体，三维反演比二维反演能更加全面可靠地反映构造信息。

音频大地电磁测深法；三维反演；维性分析；电性主轴分析；郯庐断裂

0　引　言

大地电磁测深法(Magnetotelluric sounding，简称为MT)是一种天然场源频率域电磁测深方法，自20世纪50年代提出以来，其在能源勘探、地球深部结构探测等领域得到广泛应用[1-5]。该方法通过测量水平和互相垂直的电磁场分量数据，通过一定的数据处理方法获得不同频率的张量阻抗元素。该方法探测深度可达几十公里乃至数百公里，工程勘察上常利用该方法探测岩溶、寻找隐伏断裂等，取得了显著效果[6-7]。

断裂带由特别结构的岩石构成，其电阻率结构往往表现出一些特定的特征，一般表现为断裂带高导区(FZC)，故近些年来大地电磁方法被越来越广泛地应用到断裂带地下结构的探测上[8-10]。目前该领域使用最多的方法是二维分析和建模，但是实际情况是断裂带往往表现出更加复杂的结构，比如三维甚至各向异性[8]，这就需要有较为准确的电性结构维性分析手段和三维反演方法[11]，才能得到断裂带真实的产状信息。

数据构造走向及维性分析在MT数据反演中具有十分重要的意义。一方面它可以提供数据维性和构造主轴方向随深度的变化，这种变化可能与地壳和地幔中不同的结构和形变作用过程相关联[12]。另一方面，它可以使人们能够根据MT数据维性选择合适的反演方法，从而得出准确的模型[13]。

过去由于方法和计算机的限制，维性分析和三维反演在断裂带工程勘察中的应用并不普及，如今随着计算机技术的发展、算法技术的更新改进，三维反演技术可以较容易地实现[4]，因此本文从实际工程勘察例子出发，对大地电磁数据进行维性分析和三维反演，证明大地电磁三维反演技术在工程勘察中的必要性。

本次研究依托中铁第五勘察设计院集团有限公司(简称为中铁五院)“徐宿淮盐铁路设计地质勘查中郯庐断裂物探”专项。根据地质资料，该项目中设计的铁路将以大角度通过郯庐断裂的分支断裂F5、F1，无法避绕，因此，查清各主干断裂的具体位置和稳定性差异是线路方案确定的基础[14]。

1　区域地质背景

郯庐断裂带江苏宿迁段由5条NNE向的分支断裂组成，由东而西分别为王庄集—苏圩断裂(F1)、大官庄—双庄断裂(F2)、耿车—山头断裂(F3)、赵埝—高作断裂(F4)及马陵山—重岗山断裂(F5)。F1至F5这5条主干断裂规模大、延伸长、切割深，最早可能形成于元古代。在长期发展演化过程中，它们在空间上具有差异发展特点，时间上具有多期活动特点[15-16]，第四纪以来仍具一定活动性，是区内主要断裂构造，如图1所示。

马陵山—重岗山断裂(F5)在桥北镇、蔡林及知青农场等地的地质剖面上，都存在王氏组紫红色砂岩逆冲到晚更新世黄土之上这一特征。根据相关地质资料显示，桥北镇南马陵山东侧与王氏组呈断层接触的黄色粉砂质亚粘土14C测龄值为6 000多年，晓店水库东侧冲沟内与白垩系青山组接触的松散地层14C测龄值为2 000多年，由此认为该断裂最新活动时代在全新世[16]。

综合该地区地质资料显示，F5断裂具有第四纪活动性[16-17]，而中铁五院徐宿淮盐铁路工程项目将近乎垂直通过该断裂，难以避绕，因此在此区域开展了AMT和放射性勘探测氡法两种物探方法，对断裂带进行专项研究，具体测线布置如图1。

图1　工区地质背景图(a)和AMT数据采集测点分布示意图(b)Fig.1　Geology map of the study area(a) and the AMT station locations(b)

2　AMT方法介绍与数据分析

音频大地电磁测深法(AMT)是一种利用特定频段电磁信号进行地下结构勘探的MT方法[3]，其方法原理及数据处理、反演方法与MT法的一致。AMT方法所采集的电磁信号主要来自太阳辐射，所观测的电磁场具有较宽的频率范围，大致从10 kHz到10 Hz，与大地电磁测深法相比，由于频率较高，对浅部的分辨率较高，因此该方法更适于近地表的工程和矿产勘探。

AMT数据采集使用的是加拿大凤凰(Phoenix)地球物理公司研制生产的V8多功能电法仪，采集水平分量Ex、Ey、Hx、Hy4道数据，电道布极方式采用“十”字布极法，点距25 m，电极距均为60 m。根据趋肤深度计算公式，结合工区的电性特征和勘探要求，设定采集时间为半小时，观测的频段为10 000～1 Hz，由趋肤深度推断探测深度约1 000 m。野外数据采集过程中由于环境噪声、工业噪声等干扰，使得数据质量受到一定的影响，故采用远参考和Robust估计压制噪声[18-19]，得到相应的视电阻率特征曲线。

AMT视电阻率和相位曲线可以较为直观地反映出地下电性结构特征[20]，在隐伏断裂带附近的测点视电阻率曲线当频率降低到一定值(0.1～0.3 Hz)时，两种模式(TE和TM模式)的视电阻率曲线开始分离，表现出二维或者三维结构；而远离隐伏断裂带的测点的视电阻率曲线仍然重合，表现出一维构造特征。

AMT视电阻率和相位曲线形态只能用来定性地、粗略地反映出构造维性[13,20]。本文中利用的较为先进的MT数据维性分析方法主要为相位张量椭圆及二维偏离度[21-22]。MT相位张量椭圆极化的强弱可以反映构造维性。一般情况下，椭圆长轴与短轴越接近表明一维性越好，理想一维情况下，椭圆变为圆形。具体到本文的数据，图2(b)和(c)中相位张量椭圆表现出强烈的椭圆极化并且具有较为一致的极化方向，这是2-D构造的典型表现；而在图2(a)和(d)中没有出现明显的极化或者极化方向凌乱，这表明对应深度的构造以1-D或者3-D为主。目前最为常见的2-D反演及分析技术主要针对2-D构造或者具有浅层局部3-D异常体的区域2-D构造，从维性分析得出的3-D构造可能表明工区位置的地下结构并不是严格的区域2-D构造。考虑到探测目标的尺度，含水和矿化特性以及岩性的不均一都有可能是这种3-D构造的成因[23]。综上，数据维性分析的结果要求进行3-D反演及解释。

图2　AMT数据电性主轴及维性分析示意图Fig.2　Electrical strike and dimensional analysis for AMT data椭圆代表相位张量，其填充色为二维偏离度。玫瑰图为由GB阻抗张量分解得出的电性主轴方向的统计结果，红色和蓝色分支代表电性主轴具有90°的固有不确定性，根据地质构造判断出的电性主轴方向由黑色虚线箭头标出；红色虚线表示推断电性界面位置及走向

MT数据电性主轴分析结果可以为2-D反演中剖面走向及数据旋转提供参考。MT阻抗张量分解技术就是假设MT数据为2-D或包含局部异常体的区域2-D构造，通过张量分解技术，将包含电性主轴信息的走向角度分解出来。本文使用的分解技术为Groom-Bailey分解(简称为GB分解)[24-25]。从利用玫瑰图统计出的电性主轴方向结果(图2)可以看出，从浅部到深部，电性主轴方向为较为一致的N60°E(根据地表的构造走向信息排除了内在的90°不确定性)，这一角度推断为郯庐断裂主断裂或者其分支在地下的走向，这一角度也将用来确定进行2-D反演的剖面走向及阻抗旋转方向[12]。

在以往的工程勘察工作中，AMT数据维性及构造走向分析往往处于被忽略的地位。而上文的分析结果表明，这些分析是十分必要的。维性分析结果表明，如果仅仅使用传统的1-D或者2-D反演解释技术，可能并不能得出真实的地下信息。构造走向分析的结果表明，由阻抗张量分解技术得出电性主轴与地表填图得出的构造走向可能会有不同，在进行2-D反演时如果使用了错误的剖面或者阻抗旋转方向，则不符合2-D建模的预设条件，而无法得出准确的模型[13,20,26]。

3　AMT数据2-D和3-D反演

根据上文数据维性和电性主轴分析结果，AMT数据在100 Hz到10 Hz频段范围内以2-D构造为主，并且具有较为一致的电性主轴方向(N60°E)，推测可能与几十米至几百米深度的断裂构造有关。但是在浅部(<50 m)和深部(>500 m)，出现了较为明显的3-D特征。这就要求进行3-D反演。

2-D反演是对三条测线分别进行的。根据电性主轴分析的结果，将三条剖面的数据分别顺时针旋转60°，并且将反演剖面设置为垂直于电性主轴的方向。反演过程使用了Winglink中自带的非线性共轭梯度(NLCG)2-D反演代码，对TE、TM模式阻抗数据和倾子数据进行反演。对视电阻率和相位数据分别设置20%和5%的误差门限。通过归一化因子tau与RMS误差之间的L曲线，选择合适的tau=3，最终的反演结果如图3(a)所示。三条剖面反演最终的RMS误差分别为1.71、1.93和2.01。图3(c)为剖面(以CC’剖面为例)反演结果拟合差，符合数据拟合的要求，并且数据曲线形态拟合较为良好。

3-D反演是对三条剖面所有的61个点的数据进行的，这些阻抗未经过旋转，反演的数据包含xy和yx方向的阻抗数据。使用基于数据空间OCCAM算法的WS3DINVMT反演程序[27-28]进行反演。阻抗张量采用5%的误差门限，倾子数据采用0.04(0.04表示倾子各分量的模值)的误差门限。通过使用一系列的反演参数进行反演，最终选择了10、0.1、0.1、0.1的长度范围值得到模型光滑度和RMS误差之间最好的平衡。最终反演模型的RMS误差值为2.063，反演结果如图3(b)。图3(d)为三维反演结果各测点RMS值情况，可以看出各点RMS值均在2左右，数据曲线拟合较好。

为了将2-D模型和3-D模型进行对比，笔者将3-D反演模型东西向的垂直切片与2-D反演模型放置在一起，并且用虚线方框将2-D反演模型的范围在3-D模型切片中标识出(图3(a)与3(b))。从图3可以看出，2-D反演模型与3-D反演模型之间具有较好的对应关系。考虑到2-D反演和3-D反演采用了完全不同的算法，二者模型之间具有如此高的相似度，反映算法的可信度是很高的。断层上下盘之间的岩性、物性会有变化，故它们的导电性之间会存在差异。因此电阻率差异明显的电性界面是本文追踪断裂的一个标准。分别将比较明显的电性界面用虚线标出，可以看出2-D和3-D模型中的电性界面具有一定的可比性，但也略有不同。

3.1AA’剖面对比分析

对于AA’剖面，其2-D反演模型中，浅部存在约200 m厚的低阻第四系覆盖层，电阻率在100 Ω·m以下；200 m以下为一大型高阻体，电阻率最大达上千欧姆米；在剖面200 m、深度300 m处存在一个电性分界面，断裂产状陡倾(倾角约10°)，延伸深度达1 000 m甚至更深。3-D反演模型的垂直切片，不仅反映了剖面正下方的电性结构，也很好地反映了剖面周围的电性结构。从整体电性结构来看，低阻覆盖层厚度不一，最薄仅有30 m左右，覆盖层以下为高阻体，电阻率达上千欧姆米。存在三条电性分界面，推测为断裂带位置。位于剖面800 m、深度400 m处的一条推测断裂与二维反演模型中的电性分界面相对应，但倾向略微不同，倾角约为30°；在剖面位置200 m处存在一条产状陡立(倾角约10°)、向上延伸至地表、向下延伸深度约为500 m的断裂，推断为次生断裂；在剖面位置1 400 m、深度200 m处存在一条产状较缓(倾角约45°)、延伸深度约为700 m的断裂。

3.2BB’剖面对比分析

对于BB’剖面，其2-D反演模型中，浅部存在约300 m厚的低阻第四系覆盖层，电阻率在100 Ω·m以下；覆盖层以下为一大型高阻体，电阻率最大达上千欧姆米；在剖面200 m、深度300 m处存在一个电性分界面，断裂产状倾角约30°，延伸深度达600 m。3-D反演模型的垂直切片，不仅反映了剖面正下方的电性结构，也很好地反映了剖面周围的电性结构。从整体电性结构来看，低阻覆盖层厚度不一，最薄仅有10 m左右，覆盖层以下为高阻体，电阻率达上千欧姆米。存在三条电性分界面，推测为断裂带位置。位于剖面800 m、深度300 m处的一条推测断裂与二维反演模型中的电性分界面相对应，但倾向和延伸深度略微不同，倾角约为20°，延伸深度达1 000 m以下；在剖面位置200 m处存在一条产状陡立(约N10°E)、向上延伸至地表、向下延伸深度约为500 m的断裂，推断为次生断裂；在剖面位置1 400 m处存在一条产状较缓(倾角约45°)、向上延伸至地表、向下延伸深度约为700 m的断裂。

3.3CC’剖面对比分析

对于CC’剖面，其2-D反演模型中，浅部存在低阻第四系覆盖层，厚度最薄为300 m，电阻率在100 Ω·m以下；覆盖层以下为一大型高阻体，电阻率最大达上千欧姆米；在剖面200 m、深度300 m处和剖面700 m、深度300 m处分别存在一个电性分界面，两个电性分界面呈“八”字形分布，西边一条断裂产状倾角约45°、延伸深度达800 m，东边一条断裂产状倾角约45°、延伸深度达800 m。3-D反演模型的垂直切片，不仅反映了剖面正下方的电性结构，也很好地反映了剖面周围的电性结构。从整体电性结构来看，低阻覆盖层厚度不一，最薄仅有几十米，覆盖层以下为高阻体，电阻率达上千欧姆米，存在三条电性分界面，推测为断裂带位置。位于剖面550 m、深度200 m处的一条推测断裂与二维反演模型中剖面位置200 m、深度300 m处的电性分界面相对应，但倾向略微不同，约为20°；在剖面位置200 m处存在一条倾向约45°、向上延伸至地表、向下延伸深度约为300 m的断裂，推断为次生断裂；在剖面位置1 500 m、深度300 m处存在一条产状平缓(倾角约70°)、延伸深度约为400 m的断裂。

3.43-D模型水平切片

图3　AMT数据2-D反演模型(a)、AMT数据3-D反演模型垂直切片(b)、CC’二维剖面反演结果残差拟断面图(c)和三维反演各测点RMS值(d)Fig.3　2-D inversion model of AMT data(a)，vertical slices from the 3-D inversion model of AMT data(b)，pseudo-section map of 2-D inversion model for CC’ profile (c), and site-by-site RMS misfit distribution of the 3-D inversion(d) 3-D反演模型垂直切片沿着东西方向，与2-D模型对应的部分由虚线方框标出，以方便对比；蓝色虚线表示推测断裂F5位置，红色虚线表示测区周围可能存在的断裂F1，白色虚线表示测区周围可能存在的未知断裂

图4　AMT数据不同深度的3-D反演模型的水平切片Fig.4　Horizontal slices from the 3-D inversion model of AMT data at different depths(蓝色虚线表示推测断裂F5位置，黑色虚线表示测区周围可能存在的断裂F1，白色虚线表示测区周围可能存在的未知断裂)

为了能够较为完整地反映3-D模型，将不同深度的3-D模型水平切片绘制于图4中。从图4中可以看出，浅部(0～250 m)电阻率值较低且结构相对复杂，深部(250～1 000 m)电阻率分布相对比较简单，高阻占主体，根据地质资料推测为基岩。在10 m和50 m深度的电阻率等深度切片分布图上，测区表现为明显的整体低阻，电阻率值为几十欧姆米，推断为地表第四系覆盖层。在测线最西端存在一个电性分界面，推测为次生断裂，断裂走向约N20°E。在90 m深度的电阻率等深度切片分布图上，整体表现仍为低阻的第四系覆盖层，但自东向西出现了三个电性分界面，推断依次为郯庐断裂F1、F5及其次生断裂。F1和次生断裂走向近乎平行，都是约N20°E，其中该次生断裂与浅部10 m深度和50 m深度表现出的次生断裂对应。在160 m、200 m、250 m深度的电阻率等深度切片分布图上，高、低阻复杂分布，高阻分布逐渐呈现，低阻分布逐渐减少，高阻可达1 000多欧姆米；3条电性分界面更加明显，走向与浅部断裂对应一致。在350 m和450 m深度的电阻率等深度切片分布图上，测区中部范围电阻率分布为高阻，电阻率可达几千欧姆米，四周为低阻分布，存在与浅部对应的三条明显的电性分界面。在550 m、650 m和850 m深度的电阻率等深度切片分布图上，中心为高阻分布，电阻率可达几千欧姆米，推断此为结晶基底顶部，四周为低阻分布，电阻率约几十欧姆米。存在两条明显的电性分界面，推断最东边一条对应于郯庐断裂F1断裂，但走向发生了巨大变化，由浅部的N20°E变为深部N30°W，说明该分支断裂F1经历过左旋扭变；另一条电性分界面对应于F5断裂，与浅部产状一致。而浅部反映出来的次生断裂在深部550 m以后消失，推测该断裂可能为F5断裂产生的较新的次生断裂。在1 000 m深度的电阻率等深度切片分布图上，整体为高阻特征，推测为结晶基底，受探测深度影响，电性分界面几乎难以辨认。

4　综合解释

断裂构造为地下水和热液的运移提供了通道，大量的从断裂带深处迁移上来的放射性元素富集在浅地表，一般地，在越靠近断裂带正上方氡浓度呈现异常特征，远高于背景值，远离断裂带两侧氡异常逐渐衰减，因此可以通过对放射性元素浓度的测定来判断断裂带的位置。

图6　AMT数据3-D反演模型的垂直切片沿构造走向分布的综合解释图Fig.6　Comprehensive interpretation of the vertical slices from 3-D inversion model of AMT data along the structural trend其上方的三条曲线分别为三条放射性元素探测剖面测得的氡元素异常曲线；蓝色虚线表示推测断裂F5位置，黑色虚线表示测区周围可能存在的断裂F1，白色虚线表示测区周围可能存在的未知断裂

为了避免单一方法引起的多解性问题，现把氡元素异常曲线分别投射到AMT数据3-D反演模型的水平切片随深度分布图(图5)和AMT数据3-D反演模型的垂直切片沿构造走向分布图(图6)上。从图5中可以看出，三条放射性元素探测剖面lnr1、lnr2和lnr3的氡异常很好地对应了AMT数据3-D反演模型水平切片所推断的三条断裂位置，lnr1剖面100 m处的氡浓度异常与AMT数据3-D反演模型推断的未知隐伏断裂相对应；lnr2剖面100～400 m处的氡浓度异常与AMT数据3-D反演模型推断的F5断裂相对应；lnr3剖面100～200 m处的氡浓度异常与AMT数据3-D反演模型推断的F1断裂相对应。同样的，在图6中明显可以看出，氡浓度的异常区域与AMT数据3-D反演模型的垂直切片沿构造走向分布图中推断的三条断裂位置一一对应，效果非常显著。而在2-D反演模型中，只对F5断裂有明显反映，对其它两条断裂都无法推断。因此，3-D反演不仅可以得到剖面正下方的电阻率结构，对剖面周围一定范围内的电阻率结构也有很好地反映，这比2-D反演效果更加显著。

众多研究资料表明，郯庐断裂带江苏段存在多处第四纪以来活动的证据，并且表现出逆冲、左旋扭变等活动特征[16-17,29]。综合以上AMT数据反演结果可以得出，F5断裂产状陡倾，倾向向西，倾角约为70°，上盘上移，属逆冲型断层。从三维反演水平切片可以看出，F5断裂走向约N30°E，浅部低阻覆盖层厚度不一，最薄仅有几十米，覆盖层以下为高阻体，电阻率高达上千欧姆米，表明F5断裂具有一定的活动性。对于F1断裂，其倾向向东，倾角约为70°，但其构造走向从浅部和深部发生了巨大变化，由浅部的N20°E变为深部N30°W，说明F1断裂经历过左旋扭变。

5　结　论

以郯庐断裂宿迁段为例，通过使用MT数据三维反演技术对AMT数据进行分析处理和反演，得到以下的认识：

MT数据的维度和电性主轴分析在隐伏断裂工程勘察工作中十分重要，其不仅可以为选择准确的反演方法和参数提供重要的信息，也可以为断裂延伸方向与其两盘电阻率对比的程度提供重要的指示意义，因此在以后的相关工作中对这部分工作需加以重视。

MT数据的3-D反演是一个探测隐伏断裂效果良好的手段。2-D反演方法虽然可以用来探测隐伏断裂，但由于其局限性，在复杂地质背景下(如在勘探范围内可能存在一些浅部或者深部的3-D电性不均匀体)，并不能提供准确的地下结构模型。而3-D反演考虑的是整体模型，这样不仅能反映断裂沿着构造走向展布的空间形态、倾向及延伸深度等信息，也能够反映出不同断裂之间的位置关系。

致谢：张乐天老师、王刚博士、田占峰硕士等在本文的写作过程中给予了精心指导和热情帮助，谨致谢忱！

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Application of 3-D Inversion Method of AMT Data on the Detection of Hidden Faults in the Near-surface Structure：An Example from Tan-Lu Fault Zone

LUO Xu1,2, MAO Xing1,3,WEI Wenbo1,2, YE Gaofeng1,2, JIN Sheng1,2, YIN Yaotian1,2

(1.KeyLaboratoryofGeo-detection(MinistryofEducation,ChinaUniversityofGeosciences(Beijing))，Beijing100083,China;2.StateKeyLaboratoryofGeologicalProcessesandMineralResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;3.ChinaRailwayFifthSurveyandDesignInstituteGroupCO.,LTD.,Beijing102600,China)

In this paper the AMT method was applied to study the concealed faults of Tan-Lu Fault zone in Suqian, Jiangsu Province. Three AMT profiles had been deployed which included 61 AMT sites and the electrical strike and its dimension were analyzed with these data. By conducting traditional 2-D and advanced 3-D inversion methods, the reliable underground geoelectric models were obtained. The geoelectric strike direction of the sites near the fault derived from GB decomposition is about to N60°E from shallow to deep, which is inferred to be the strike of main fault or branch fault, and is slightly different from that derived from the shallow geological mapping (～N20°E).Then based on the phase tensor analysis result, the dimension data near the fault show 3-D features in some depths. The 3-D inversion method can provide more reliable models of the concealed fault and comprehensively reflect the information of fault tendency, extending depth and other features, so 3-D inversion method is more reliable than the traditional 2-D inversion method.In addition, the location of the fault obtained from the 3-D inversion model matches well with that inferred from radioactive element detection. In conclusion, the geoelectric strike and dimension analysis for electromagnetic data are necessary in the exploration of concealed faults, and the 3-D inversion method can get more reliable resistivity models for concealed faults than the 2-D inversion method.

audio magnetotelluric sounding method; 3-D inversion; dimensionality analysis; geoelectric strike direction analysis; Tan-Lu Fault zone

2015-11-02；改回日期：2016-03-09；责任编辑：潘令枝。

罗旭，男，硕士研究生，1989年出生，地球物理学专业，主要从事大地电磁测深法研究工作。

Email: roson1104@163.com。

尹曜田，男，博士后，1986年出生，地球物理学专业，主要从事电磁勘探与岩石圈结构研究工作。

Email: yyt86@163.com。

P631

A

1000-8527(2016)03-0587-10