一种求磁性体埋深的多点法

在磁异常解释中,确定磁性体的埋藏深度,有着重要的实际意义。在众多的可以用来确定埋深的异常解释方法中,特征点法具有简便、计算快速的优点,为实际工作所常用。但是,实际中的磁异常往往会有干扰存在,当异常曲线上的特征点受     

基于重磁数据梯度比值的深度学习技术实现场源位置反演方法

场源中心位置的计算是重磁数据反演的主要任务之一,现主要通过异常与场源位置之间的数学物理方程来估算地质体的位置.为了快速、准确获得地质体的位置信息,提出基于重磁梯度比值的深度学习技术实现场源位置的获取;其利用深度学习技术所建立的重磁梯度比值水平分布与地质体埋深、构造指数的关系,快速实现异常场源位置计算,且提出利用多个值的相互关系来更加准确、稳定地计算出地质体的信息.该方法可以计算复杂地质体的中心位置,且避免了以往线性方程反演方法需对结果进行筛选的复杂过程,对于存在剩磁的磁异常则采用解析信号的深度学习方法来进行位置反演.理论模型试验证明利用梯度比值的深度学习方法可以准确获得地质体的深度,且通过对比更多点的深度学习计算结果发现,采用多个不同比例极值点可以减弱噪声带来的干扰,从而得到更加准确的位置.最后将该方法应用于实测磁异常的反演工作,获得了地下磁性物体的中心位置,且计算结果与欧拉反褶积法相接近,因此该方法具有良好的实用性.      

直接计算磁性下界面深度的功率谱法

以计算居里等温面深度为目的,本文给出了利用磁异常的垂向导数的功率谱来直接计算磁性下界面深度的方法。同时,借助于异常场的谱与其垂向导数谱之间的关系,还可由用磁异常垂向导数功率谱计算的公式转换出用异常场的功率谱来计算磁性体下底深度的公式。理论模型实验表明,两种计算方法均能得到较好的结果。最后给出了用该方法对泛华北地区航磁异常的试算结果。     

基于正则化思想的tilt-Euler法在边缘深度反演中的应用

地质体边缘深度在重、磁位场数据半定量解释中起着至关重要的作用。由于重、磁异常及其各阶导数均满足欧拉齐次方程,tilt-Euler法在边缘深度反演方面备受青睐。然而,当重、磁异常的总水平导数或者总梯度模等于0时,倾斜角的一阶导数无法计算,导致倾斜角不能满足欧拉方程,tilt-Euler法无法使用。为了解决此问题,本文基于正则化思想,对倾斜角的一阶导数进行修改,使得重、磁异常的总水平导数或者总梯度模等于0时,倾斜角的一阶导数依然可以计算,修改后的倾斜角导数依然满足欧拉方程,称改进的方法为rtilt-Euler法;同时利用识别精度更高的归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)边缘识别方法对反演结果进行约束,剔除偏离边缘位置的坏点。理论模型试验结果表明,改进后的方法消除了重、磁异常总水平导数或者总梯度模很小或者等于0时,倾斜角导数无法计算以及反演结果不稳定的问题。将该方法应用到澳大利亚奥林匹克坝氧化铁铜金矿床边缘深度反演中,反演结果显示氧化铁铜金矿床边缘深度主要集中在0～100 m和100～200 m这两个深度段内,与沉积物剖面显示的矿床边缘深度0～200 m相符,证明了该方法的有效性。     

改进的位场相关成像方法

位场相关成像是根据实测异常与地下不同位置地质体所产生异常之间的相关系数来快速获得地质体的空间位置.现有的相关成像方法是利用球体模型来模拟地下地质体的形状,当场源体的实际形状与球体相差较大时,计算结果势必出现较大误差.为了解决这一问题,对该方法进行改进,以不同模型来模拟地下地质体形状,计算其产生异常与实测数据的相关系数,理论上使相关系数取得最大值的模型与实际地质体情况一致.因此,改进后的方法不仅可以获得地质体的位置参数,还可以对地质体的类型(构造指数)进行估计.磁异常的相关成像计算采用异常的解析信号来完成,这样可有效地避免磁化方向的干扰,且计算公式相对简单.通过理论模型试验,证明此方法可以成功地完成位场数据的反演工作,且稳定性较高.最后将其应用于上海实测磁异常数据的解释中,获得了地下未爆炸物的分布情况.      

位场自动反演技术的研究现状及意义

本文首先叙述了重、磁异常自动反演技术的特点。与传统的定性分析重、磁场分布特征的方法不同,重、磁异常自动反演方法通过反演得到地下场源分布,即地下密度或磁性的分布特征。由于密度体或磁性体与地质体的关系更为直接,因此这种新一代重、磁解释成果及图件将成为人们从新的角度来认识地质构造的基础材料。文中不但阐述了该方法的研究现状,同时也说明了存在的问题。     

改进的局部波数法及其在磁场数据解释中的应用

局部波数法是一种进行磁场数据解释的常用方法。现有的局部波数法在进行反演时往往需要计算局部波数的导数,会明显地增大噪声的干扰,为解释结果带来误差。提出3种利用磁异常在不同位置或不同高度上局部波数的简单组合来进行场源体深度及构造指数的计算方法,不需要计算局部波数的导数,降低了噪声的干扰,增强了反演结果的稳定性。通过理论模型试验,证明改过的局部波数法在有无噪声的情况下均能很好地完成异常的反演,其反演结果与理论值之间的差距小于理论值的5%。将其应用于四川某地区磁异常的反演中,其结果与解析信号的欧拉反褶积法的反演结果吻合。     

匹配滤波方法在场源分离上的应用

介绍了匹配滤波方法的原理、应用条件、实现过程。用该方法对内蒙古白云鄂博矿区的主矿段和西矿段航磁异常进行了垂向位场的分离,利用径向功率谱法对深、浅源场异常进行磁性体埋深反演,反演结果表明,该区在1 000m~1 300m之间可能还存在铁矿体。验证了匹配滤波方法在一定条件下,可以较为快速地进行位场分离,实现磁性体深度准确反演。     

计算磁性体上顶与下底深度的功率谱法

我们曾从导数的概念出发,导出了利用磁异常的垂向导数或磁异常本身的功率谱直接计算三度磁性体下界深度的方法。本文则以同样途径,除了给出直接计算二度磁性体下界深度的方法外,还导出计算二度和三度磁性体上界埋深的方法。理论模型试验结果表明,计算深度具有相当高的精度,特别是下界埋深。     

线性规划法解磁异常反问题

本文在前人工作的基础上,对线性规划法用于磁异常的反演作进一步探讨。提出了运用线性规划法解磁异常反问题的求解步骤:先确定引起异常的地下磁性体质心界限和边界分布范围,然后在此范围内,求磁性物质磁化强度的分布。这样可以使寻求实际磁性体的空间范围缩小,较细致地了解物质在一定范围内的磁性分布。文中对二度及三度异常都做了反演计算,并应用于矿区实例。讨论了方法求解的稳定性,发现利用特定意义下目标函数的极值做为反演信息解释是较稳定的,它并不因原始数据的微小误差而产生较大的变化。     

估计磁场源位置的倾斜角梯度算法改进

倾斜角梯度法在未知场源物性先验知识和构造指数情况下,可快速估计出场源的边界位置和深度分布,对于大面积实测磁异常的快速解释具有应用前景。笔者在Salem的倾斜角梯度法基础上,提出了一些算法改进。在导数换算上采用空间域有限差分法换算磁异常的水平导数,采用ISVD算法换算磁异常的高阶垂直导数。在剔除坏解上,采用磁异常广义倾斜角梯度的总水平梯度滤波法和场源深度有效性筛选法相结合。理论模型数据试验表明本方法简单快速,效果明显。     

基于解析信号振幅识别磁源体边界的分析解释方法

解析信号本质上是一种全通滤波器,由于其不受人为因素干扰,能够较好地反映原始信号包含的信息特征。该方法不仅是对非平稳信号进行分析的有效方法,也是检测信号局部特征的有力工具。本文通过对实信号的解析信号处理得到复信号,由该复信号的振幅,能清晰地刻画信号能量空间分布特征。模型试验表明,解析信号振幅方法减小了常规化极方法在勘探程度较低的地区引起假异常的问题,使地下磁性体与振幅中心位置对应。尤其在低纬度或地形切割较大的地区,该方法更具优势。将该方法应用于老挝爬立山铁矿区实测磁异常的分析,由此圈定了磁铁矿分布位置,并由区内56个钻孔证实该推断的可靠性。     

Interpretation of the magnetic data from Shavaz iron ore using enhanced local wavenumber (ELW) and comparison with Euler deconvolution method

This paper presents an inversion method for the interpretation of 2D magnetic anomaly data, in which uses the enhanced local wavenumber function to estimate the depth and the nature (structural index) of an isolated magnetic source. However, the method is sensitive to noise. In order to lower the effect of noise, I applied upward continuation technique to smooth the anomaly. Tests on synthetic noise-free and noise-corrupted magnetic data show that the method can successfully estimate the depth and the nature of the causative source. The practical application of the technique is applied to measured magnetic anomaly data from Shavaz Iron Ore, center of Iran, and the inversion results are in agreement with the inversion results from Euler deconvolution of the analytic signal and exploratory drilling.     

不同产状磁性体的磁异常特征

目前井中磁测解释大都采用水平矢量图指向确定矿体的方法,但由于磁场水平分量的定向问题,致使仅使用水平分量矢量对磁性体解释常会出现错误结果。通过描述水平产状与倾斜产状磁性体的磁场特征,对磁性体表面不同位置磁异常垂直分量及水平分量差异进行了说明,通过三个实例对反映在磁性体上、下位置的垂直分量与水平分量磁异常的空间分布特征进行了具体描述,并利用井中磁测曲线有效地解决了井底及井旁磁性体的赋存情况。多年来的工作实践证明,使用磁异常场垂直分量及水平分量特征,能准确的判定磁性矿体的主体方向及产状,该解释方法的推广有利于寻找深部磁性矿体。     

Geochemical Characteristics of Mid-oceanic Ridge Volcanic Glass from Lau Basin: Evidence from the Major Elements Variation

Orientale size craters are not recognized on Earth nor expected for Phanerozoic and Proterozoic eons from conventional crater size frequency distributions (Ivanov et al., 2002). Here suggested are three such Phanerozoic craters, modified by plate tectonics, and tentatively correlated with extinction and “ophiolite obduction” events. Hypothesis testing is proposed and plate tectonics implications are discussed. Such basins might manifest:

• circular to elliptical rims (or rim segments), with exposed lithospheric mantle, as strain markers for plate boundary motion;
• thick ejecta near rim expressed as “ophiolitic melange”;
• power law decay of ejecta thickness with radial distance from rim (McGetchin et al., 1973) and/or systematic azimuthal variation of ejecta thickness for low angle impacts (Schultz, 1999);
• weathering resistant shocked mantle minerals (Bohor et al., 1990) in ejecta;? global spherule layer with PGE anomalies (Alvarez et al., 1980);
• rim structures consistent with cratering mechanics (Melosh, 1989; Kenkmann, 2014);
• impact melt basement (Grieve et al., 1992; Pierazzo et al. 2000) recording uniform cooling age and Earth's magnetic polarity of the time. Tentatively suggested Phanerozoic impact basins:
• Yucatan Basin: Greater Antilles ophiolite rim – KPg Boundary? Maastrichtian ophiolite obduction in southeast Cuba (Iturralde‐Vinent et al., 2006).
• Sulu Sea Basin: Palawan, Sabah etc. ophiolite rim – Middle Miocene Disruption? MM ophiolitic mélange emplacement in Sabah (Clennell, 1991).
• Loyalty Basin: New Caledonia ophiolite and d'Entrecasteaux ridge rim – EO Boundary? EO ophiolite obduction in New Caledonia (Cluzel et al., 2012).

     

A comparison of lead-isotope measurements on exploration-type samples using inductively coupled plasma and thermal ionization mass spectrometry

Thermal ionization mass spectrometry (TI-MS) has long been the method of choice for Pb-isotope determinations. More recently, however, inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) has been used to determine Pb-isotope ratios for mineral exploration. The ICP-MS technique, although not as precise as TI-MS, may promote a wider application of Ph-isotope ratio methods because it allows individual isotopes to be determined more rapidly, generally without need for chemical separation (e.g., Smith et al., 1984; Hinners et al., 1987). To demonstrate the utility of the ICP-MS method, we have conducted a series of Pb-isotope measurements on several suites of samples using both TI-MS and ICP-MS.     

Improvements in Inversion of Magnetic Resonance Exploration-Water Content, Decay Time, and Resistivity

In this review article, we present recent developments and Improvements in magnetic resonance sounding (MRS), a newly established geophysical exploration method that provides unique information about hydrogeophysical properties due to its direct sensitivity to hydrogen protons and proton dynamics. Starting with the most sophisticated and complete MRS formulation, we give a detailed view on how to solve the equation, i.e., inverting exactly for all model parameters: water content, decay time, and resistivity. Giving a short review of general inversion schemes used in geophysics, the special properties of MRS inversion are evaluated and the development of MRS inversion over recent years is shown. We present the extension of MRS to magnetic resonance tomography (MRT), i.e., the extension to two-dimensional investigations and appropriate inversions. Finally, we address restrictions, limitations, and inconsistencies as well as future developments.     

基于泊松定理的重磁异常分析方法及应用

从泊松定理出发进行公式推导和分析,阐述了重磁异常的对应分析3个参数的物理意义,并认为在区域重磁数据解释时,对应分析得到的截距是在去掉感磁背景和与重力异常线性相关部分异常的剩磁异常的贡献,为其应用提供了基础。分析了重磁异常解释中泊松定理的作用,并通过具体的实例分析了基于泊松定理来确定地质体总磁化方向及其在分析火山岩活动中的作用。     

月球引力场和磁场探测新进展

简要地回顾了前苏联、美国探测月球引力场和磁场的历史,介绍了各国的探月计划;较详细地介绍和分析了美国克莱门汀(Clementine,Cl）和月球探测者(Lunar Prospector,LP)两艘飞船探测月球引力场和磁场的最新成果：Konopliv A S等根据月球探测者数据绘制的最新月球重力图(LP100j,月球正面n=90,背面n=60),Halekas J S等根据月球探测者电子反射测量数据绘制的第一张全月球磁场图,Zuber M T等根据克莱门汀数据制作的月球(自由空间和布格)重力异常图和月壳厚度图;提出了开展有关研究工作的几点建议。