常规重力勘探只观测重力位的一阶铅垂导数,而重力梯度勘探则观测重力位的二阶导数,因此相比于传统的重力测量,重力梯度测量有更高的分辨率,更能够清晰地反映异常体的边界形态,对圈定矿藏范围或地质构造形态方面具有重要的意义。同时,重力梯度张量存在五个独立的分量信息,不同分量隐含着不同的异常信息,利用重力梯度张量丰富的信息,对地下空间采集的信息进行多分量联合反演,有助于减少多解性,同时提高解的精度及准确性。针对重力梯度张量反演中的问题,提出了基于预条件共轭梯度法的重力梯度张量反演。首先,针对反演参数远远多于采集点数产生的欠定问题,在目标函数中加入粗糙度矩阵对模型进行约束；其次,针对核函数随着深度的增大而快速衰减的问题,在目标函数中添加深度加权函数对核函数进行补偿；再次,对重力梯度各分量进行单独反演,比较各个分量的反演效果；最后用五个独立分量进行联合反演,其结果比每个单分量的反演效果都好。将五独立分量的联合反演应用于合成模型的反演中,反演结果较好地吻合了岩脉的原始模型,证明了该算法的有效性。