航磁垂直梯度调整ΔT水平方法研究

使用中国自主研发、具有完全自主知识产权的航磁全轴梯度勘查系统首次试飞获得的资料,利用航磁垂直梯度数据进行ΔT水平调整研究,讨论了航磁及航磁梯度资料水平调整的原则,提出梯度资料长波水平的调平方法.对经长波水平调整后的垂直梯度数据进行位场转换,获得不受地磁场随时间变化影响的磁异常,并通过恢复磁异常的长波信息,实现了ΔT的水平调整和增强.实际资料处理表明调平过程具有物理意义、效果明显.     

考虑航磁水平梯度变化的ΔT网格化方法研究

实测航磁横向水平梯度反映垂直于测线的磁场梯度,比传统航磁ΔT数据包含测线之间更多的磁场信息.针对航磁数据网格化问题,采用Hardwick提出的方法,利用航磁水平梯度与ΔT数据构建拟测线,并结合Akima插值法,开展了双方向测线型ΔT网格化方法研究,最终实现了考虑航磁水平梯度变化的ΔT网格化;针对网格化结果中的虚假异常采取了有效滤波方法.通过理论模型数据和实际数据网格化处理,表明该方法可以突出航磁测线之间的异常细节、更清晰地反映线性构造或磁性体走向,提高了网格化的精度和分辨率.     

编制1:500万中国海陆磁力异常图关键技术

高精度航磁图件是航磁数据的提升和体现,通过航磁异常图的编制可以使航空物探资料更广泛的应用于实际地质工作.航磁异常图编制的关键技术在于每个环节都要选择适合于大面积数据拼合的特殊手段,以保证整体网格的数据质量.本文对编图关键技术进行了总结和阐述,这些技术包括:编图数据的准备,构建磁场调平框架,航磁数据微调平,网格化数据,网格拼接,长波长滤波技术等.     

坦桑尼亚凯巴卡瑞地区构造蚀变岩型金矿航磁异常特征与找矿意义

坦桑尼亚是东非第一产金大国,构造蚀变岩型金矿是该国的一个重要金矿床类型,该类型金矿床与断裂构造中的构造蚀变带密切相关,主要分布在坦桑尼亚环维多利亚湖东部、西南部及东南部绿岩带中;凯巴卡瑞地区内岩石磁性表现为强-中-弱-微或无的强度等级,岩石相互之间磁性差异明显,其航磁异常显示的地质信息比较详尽,反映的磁性地层、岩体界线清晰,线性构造特征明显.依据坦桑尼亚凯巴卡瑞地区尼亚斯罗利金矿床上的航磁异常表现形式,对凯巴卡瑞地区航磁异常强度、规模、形态及延伸等特征进行了认真分析和对比研判,认为该区域航磁异常客观地反映了与构造蚀变岩型金矿有关联的断裂构造和绿岩分布区,构造蚀变带、金矿脉以及所赋存的绿岩地层在航磁异常上表现为低强度磁异常,其他岩石(条带状铁建造、辉绿岩、花岗岩)在航磁异常上表现为高强度磁异常,据此选择的找矿靶区通过地面物探方法(高精度磁测、微磁测量)查证,取得了明显的找矿效果;凯巴卡瑞地区航磁异常解译厘定的地质信息,为进一步预测成矿区域、圈定找矿靶区及间接发现构造蚀变岩型金矿床奠定了基础,因而预判坦桑尼亚凯巴卡瑞地区分布的航磁异常具有寻找构造蚀变岩型金矿的较大潜力.     

吐鲁番中南部地区航磁异常特征及其地质意义

为了深入研究吐鲁番中南部地区航磁异常特征及其地质意义,本文基于1:50000航空磁力ΔT总场异常数据计算了航磁化极异常,并对航磁化极异常数据利用正则化滤波方法进行了异常的分解、利用罗森巴赫Ⅱ式进行了垂向二阶导数异常的换算,获取了吐鲁番中南部地区区域磁力异常、局部磁力异常及垂向二阶导数异常.结合已有的地质及地球物理研究成果,对航磁异常特征进行了深入分析,并就磁力异常与地表地质信息之间的关系进行了深入研究,探讨了本区断裂分布、岩浆岩分布及磁性特征.研究结果表明,研究区太古界总体表现为较强磁性,元古界、古生界、中生界及新生界总体表现为弱磁性.研究区构造复杂,断裂构造特征具有明显的分区性.研究区岩浆活动明显受构造控制,岩体长轴与构造走向一致.研究区中性岩表现为弱磁性,而酸性岩则大致以独峰山—梧桐沟一线为界表现为北弱南强的磁性特征.     

中高山区高精度航磁调查找矿效果研究

随着矿产资源需求的不断加大,我国西部高山区利用高精度航磁技术开展矿产勘查的需求越来越高,本文以东昆仑、阿尔金等多个高山区实测资料为基础,通过对不同型号飞机性能进行对比,选择适合高山区航磁测量的飞行平台;结合理论模型计算与不同高度飞行试验,确定了高山区有效飞行高度;并在基础上开展了航地磁测量效果对比.在航磁资料精细解释方面尝试了曲面位场转换处理,对比了转换前后局部异常强度变化;针对高海拔地区弱小磁异常选编,开展了弱缓异常提取技术研究;并针对起伏地形条件下航磁异常2.5D/3D精细反演解释技术手段进行了尝试,就如何提高航磁资料找矿效果进行了积极的探索.     

地面高精度磁测在信阳地区地质调查中的应用

信阳地区位于秦岭造山带东段,横跨华北板块与扬子板块.通过在该地区开展地面高精度磁法测量工作,以高精度磁测ΔT等值线平面图为基础,运用化极、向上延拓等技术手段提取与地质相关的磁场信息,缩小重点调查范围,提高了在该地区进行地质调查工作效率.本文详细介绍了在该地区进行地面高精度磁测的工作方法.对区内磁异常进行了分类和评价,本次工作以正磁异常为主圈定了28个磁异常,按其分布范围与地质单元的关系分为5类.研究区内磁场特征和磁异常的分布特征与地层、岩体及构造带的分布特征相吻合,区内磁场按磁场强度分为4个类型:平稳磁场区、弱磁场区、带状强磁场和零乱磁场区.根据磁场特征,结合野外地质调查,在研究区推测隐伏岩体3处;从灵山岩体中解体出李家寨岩体,并根据磁场形态完整性特征确定了两者侵入早晚关系.     

新疆西天山东段航磁异常特征及找矿效果

介绍了高精度航磁调查在西天山东段的应用效果.在高精度航磁图上,展现出多个不同磁场背景及磁异常特征区,它们是不同构造、岩浆活动、地层及岩性分布的综合反映.该区不仅区域磁场特征明显,而且局部异常信息也极为丰富.在最新的高精度航磁图上,已知铁矿异常特征明显,为矿区外围勘探和同类地区寻找新的铁矿提供了依据.利用高精度航磁资料,新发现了五十余处铁矿异常,在2007年进行了地面查证的5处异常中,有4处见矿.这些新的铁矿异常的成功发现不仅带来了巨大的经济效益,也为今后利用高精度航磁测量在类似地区进行找矿积累了经验.     

空地磁残差计算在平原厚覆盖区找矿应用

磁法是寻找隐伏磁铁矿最有效的地球物理方法,但是厚覆盖层下方铁矿体产生的磁异常较弱,有必要综合空地磁场数据突出铁矿弱异常信息.为有效利用已有的空地磁场数据及在山东齐河平原厚覆盖区实现深部找矿新突破,本文介绍了区域磁场及深部铁矿磁场特征,以不同高度磁场变化规律为依据,设计理论模型获取了不同高度正演磁场,通过计算空地磁残差,突出深部铁矿引起的弱异常.为了验证方法的实际效果,利用近年在该地区实测航空及地面磁场数据计算磁残差,结合推断的地质构造,分析找矿有利部位,确定钻探验证位置.     

鲁西莱芜地区地球物理特征及 富铁矿床勘查模型建立

鲁西莱芜地区是国内重要的富铁矿基地之一,是典型的与中基性侵入岩有关的矽卡岩型铁矿,矿石品位高、储量大。该区铁矿找矿采用地面磁测、航空磁测和重力测量作为主要方法,在区内圈定多个物探异常,累计探明大中小型富铁矿床40余个。在此基础上总结分析该区富铁矿成矿规律,介绍张家洼典型矿床磁异常特征,建立莱芜地区富铁矿地质-地球物理综合勘查模型,得到以下认识:①航磁、重力异常圈定隐伏岩体效果好;②地质、物探密切配合是正确评价异常的关键;③研究低缓异常必须高精度;④要注重研究磁场的局部特征变化;⑤突破乱磁场区可能取得找矿实践。     

利用熵平均法对地面γ能谱数据局部干扰消除的应用研究

阐述了熵平均法对地面γ能谱测量局部干扰的消除的基本原理和方法,应用此方法对浅覆盖区地质填图的γ能谱测量剖面数据及应用γ能谱测量确定古城墙位置的平面测量数据进行了处理,处理结果表明该方法对于消除地表植被及局部土壤元素富集随机干扰、突出弱异常具有明显的效果,使地质填图中进行岩性划分界线明显,考古中古城墙表现的弱异常突出,边界清晰.通过对熵平均法应用的讨论,可以看到5点熵平均对于局部干扰压制较多而对异常削弱较少的特点;与多点平滑相比,熵平均对于突跳点具有更好的压制作用.熵平均法对于地面γ能谱测量随机影响的消除起到了较好的效果,使地面γ能谱测量得到了较好的应用.     

基于位场曲面延拓的航磁成图数据精度评价方法研究

为了评价航磁成图数据精度,通常在完成精细调平等处理后依据航空磁测总精度评价方法进行评价.但经过精细调平或反复调平可以使成图数据精度达到很高,不能反应实际情况.针对这一问题,本文提出了一种基于位场曲面延拓的航磁成图数据精度评价方法,该方法是将航磁数据经各项改正后、精细调平前的测线数据通过非规则网延拓算法延拓至切割线测点(或交叉点)处,再计算二者的均方根偏差来进行精度评价.该精度评价方法不需要经过精细调平也可避免多次调平,不需要舍弃交叉点,并且克服了交叉点处点位坐标不一致的问题,可以客观地评价航磁成图数据的精度,也作为评价航磁数据精度的一种新方法,同时也可用该曲面延拓方法进行曲面数据处理成图.通过模型测试和实际资料处理,验证了该方法的正确性和实用性.     

冀西北地区土城子航磁异常特征及找矿研究

本文基于最新实测的冀西北地区高精度航空磁测数据,利用化极、解析延拓、垂向导数、水平梯度模及欧拉反褶积场源深度计算等方法,重点分析了土城子航磁异常特征及其地质成因,并结合地面查证资料研究了航磁异常与成矿之间的关系.结果表明:土城子航磁异常强度较高、规模较大,应为隐伏磁铁矿引起的矿致异常.地面磁测异常、激电异常及主成矿元素异常与航磁异常均具有内在的联系和可比性,岩(矿)体具有"强磁、低阻、高极化"的特征,赋矿地层中Pb、Zn等成矿元素相对富集,研究区具有良好的铁多金属找矿潜力.     

基于二阶导数的磁源边界与顶部深度快速反演

为实现磁异常反演,首先提出了磁异常非参数快速反演的概念,即无需提供先验信息.在Nabighian提出的磁场通用梯度公式的基础上,推导实现了基于磁异常垂向二阶导数的非参数快速反演(V2D_depth).它不仅可以获取场源的边界信息,同时可以反演场源的埋深.通过与Tilt_depth方法对比,本文方法计算的场源边界更清晰,反演的深度也更接近真实深度,同时较大程度上克服了Tilt_depth方法受叠加异常的影响.理论模型验证了方法的有效性,并通过准噶尔盆地某区块磁异常数据的处理,提取了受强大的区域背景场掩盖的石炭系火成岩产生的弱异常,突出了构造分区、断裂分布等信息,获取了火成岩的位置及埋深参数,为该区的火成岩油气藏勘探提供了有效的处理途径.     

黑龙江下嘎来奥伊河上游铅锌多金属矿航空电磁异常特征及找矿意义

在黑龙江下嘎来奥伊河上游铅锌多金属矿区应用VTEM系统开展航空瞬变电磁、航磁测量,对比分析航空瞬变电磁dB/dt、时间常数、视电阻率及航磁ΔT、反演视磁化率特征与已知矿体地质特征的关系,探索航空瞬变电磁、航磁测量在该类型矿床的探测效果.结果表明航空瞬变电磁、航磁异常与已知矿体吻合度高,在已知铅锌矿体位置,航空瞬变电磁dB/dt呈明显单峰异常,时间常数为高值区,视电阻率为低值区;在已知铁矿体位置,航磁异常明显,反演视磁化率为高值区.总结该矿床航空瞬变电磁、航磁异常特征,建立找矿标志,进行找矿预测,有效地指导了下一步外围找矿工作.本次研究为在大兴安岭高覆盖地区寻找同类多金属矿产提供了一种高效的勘查方法.     

甘肃敦煌—阿克塞地区岩(矿)石磁化率特征分析及应用

各类岩(矿)石的磁性差异是进行航磁资料地质解释的物理基础.为全面、系统了解甘肃敦煌—阿克塞地区岩(矿)石的磁性特征,2015—2017年在该区开展了系统的岩(矿)石的磁化率调查工作,实测物性点320处,获得有效磁化率数据10154个.对实测资料进行了详细的分类统计,分析总结了区内沉积岩、侵入岩、火山岩、变质岩、矿石及围岩等各类岩矿(石)的磁性特征,沉积岩一般呈弱或无磁性;火山岩具有中等-强磁性,可引起一定走向的磁异常;基性-超基性岩多具有强磁性,可以引起一定强度、尖锋状或带状的磁异常;中、酸性侵入岩和变质岩磁化率变化范围较大,弱磁性的一般在磁场上无异常显示,中等-强磁性的一般在磁场上表现为带状或团块状异常区;磁铁矿、磁黄铁矿等磁性矿物含量的增多,不同类型矿石磁化率由中等磁性逐渐变为极强磁性.在此基础上将实测磁化率应用于磁性地层、侵入岩圈定,探讨了磁化率与矿产之间的联系.研究结果为该地区高精度航磁资料解释提供了基础资料和参考依据.     

各向异性标准化方差计算重磁源边界

在重磁源边界定位方法中,传统的梯度方法易受干扰的影响使计算的边界混乱,而且在弱异常处由于叠加异常的影响很难识别场源边界.本文首先利用坐标旋转构造了各向异性高斯函数,提出了各向异性标准化方差计算重磁源边界的方法.理论分析与模型实验详细阐明了该方法的数学含义,并通过干扰分析验证了方法的稳定性与有效性,结合中扬子地区航磁异常...     

郯庐断裂带江苏段及邻区航磁异常与深部构造特征

收集了郯庐断裂带江苏段及周边地区较大比例尺的航磁异常数据,通过水平及垂向求导、欧拉反褶积处理、居里面反演及剖面建模,系统分析了区域地壳磁性结构、断层空间展布及深部构造特征,并揭示了其与地热、地震以及岩浆活动的相互关系.研究表明:(1)区域航磁异常场具有明显的分区性,线性特征明显的航磁异常高值区基本由断裂主控,为岩浆沿断层侵入、灌入导致,而线性特征不明显的航磁异常高值或者低值区主要与磁性基底的埋深有关,其中郯庐断裂带形成NNE向的串珠状高磁性异常条带.(2)航磁场及其方向导数图显示区域发育17条主要断裂,其中郯庐断裂带与周边的10条断裂处岩浆活动剧烈;欧拉反褶积结果显示研究区磁性基底埋深在郯庐断裂带处及其两侧不同构造单元处存在差异;居里面反演结果表明郯庐断裂带为居里面坳陷区,该处为热流值及地温梯度低值区.剖面建模结果揭示郯庐断裂带底部可能存在大范围的基性及超基性岩浆岩,且推测断层剖面延伸形态为张扭性的"负花状构造".(3)以无锡—宿迁断裂为界,郯庐断裂带南北两侧在原始航磁场、航磁梯度场以及欧拉反褶积结果中均体现出了明显的分段性,表现为北侧航磁异常值更高、航磁梯度场波动更加剧烈且磁性基底埋深更浅.     

北部海岸带(台州以北)航磁异常特征及断裂划分

为满足中国海岸带海陆统筹调查的需求,基于最新编制的中国北部海岸带(台州以北)1:50万航磁图件,利用逐点化极、延拓、垂向导数等数据位场转化处理,结合地质背景、物性资料和已有航空物探解释成果,对研究区磁场特征进行分析,分区探讨航磁异常成因,并编制北部海岸带(台州以北)断裂分布图。结果表明,海岸带地区磁性较强的岩石广泛发育,以NE—NNE向为主的线性磁异常带是大量中新生代中酸性岩浆岩的反映,而区域性团块状磁异常或宽缓正负磁异常则为区域变质岩系的反映。研究区断裂发育,断裂展布方向基本以NE向、NNE向为主,NW向次之,其中深大断裂对区域构造、岩浆活动等有明显的控制作用。本研究编制的北部海岸带航磁"一张图"作为质量可靠的基础数据,可为解决海岸带基础环境和地质问题提供丰富的地球物理信息。依据航磁资料划分的断裂,解决了特殊地理环境下海陆断裂不衔接的问题,实现了断裂海陆统筹的目标,可为海陆交互区重大工程规划提供安全性评价依据。     

伊犁盆地南缘砂岩型铀矿航磁特征分析及信息增强

为探讨伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿与航磁数据的内在联系,对盆地南缘蚀源区、地下水径流区、铀矿区和原生带的航磁数据进行了特征分析,总结了一套完整的铀成矿体系对应的航磁特征,认为铀矿通常位于磁场梯度带向宽缓磁场过渡的区间内,ΔT零值可作为由氧化带进入氧化-还原过渡带的标志之一.针对砂岩型铀矿的航磁特征,创新性地将化探领域应用较广的衬值滤波法移植到了航磁数据处理中,铀矿区的空间信息得到了大幅度增强,显示出良好的应用效果.