云南北衙铁金矿区小波多尺度分析综合解释方法应用效果

通过模型磁异常分解,结合功率谱分析及异常振幅计算场源深度并判断场源分布平面位置,表明小波多尺度分析在位场分离中的有效性.将该方法应用于北衙铁金矿区磁异常分析解释,通过功率谱分析估算了各阶细节及四阶逼近的场源深度,结合不同深度异常振幅推断了磁源空间展布关系特征.分析表明,区内北部和西部强磁异常主要由矿体引起,且矿体在中深部产状发生改变;而东部大范围磁异常区主要为二叠系玄武岩所致.     

小波分析在磁异常深部信息提取中的应用

小波分析方法具有良好的时频局部化特性,可以将信号分解成各种不同的频率或尺度成分有效地从信号中提取信息.在高精度磁测数据处理中,利用小波多尺度分析法能够将异常精细地分解到多个不同尺度空间上,提取不同尺度和深度的异常特征,并用对数功率谱分析方法来计算其所代表的场源深度,结合地质等信息充分分析异常,以判断深部场源的赋矿信息.     

低磁纬度区ΔT剖面磁异常场源深度计算的切线法

航磁ΔT剖面异常场源深度计算的切线法是基于中高磁纬度区建立起来的计算剖面磁异常场源深度行之有效的传统方法,以此方法为基础,明确地提出计算低磁纬度区ΔT剖面负磁异常场源深度的异常"反切"概念和做法,并从理论上证明了其正确性。通过ΔT剖面负磁异常的"反切"做法,使得传统的计算中高磁纬度区ΔT剖面磁异常场源深度的切线法及系数表可直接用于低磁纬度区,从而圆满地解决了低磁纬度区利用切线法计算ΔT剖面负磁异常场源深度的问题。     

磁法三维建模在陕西省龙王沟磁铁矿勘探中的应用

以陕西省龙王沟磁铁矿高精度磁测数据为基础,采用小波多尺度分解方法,对化极后的磁法数据进行多尺度分解,通过功率谱法计算小波多尺度分解后的各阶细节异常的场源深度。结合地形、地质及钻孔资料,采用2.5D人机交互反演对磁测剖面上的磁铁矿体进行拟合,利用Golden Software公司开发的Voxler软件,在虚拟三维环境下实现二维小波多尺度分解数据的可视化,建立三维地质体模型,直观预测磁铁矿体的空间范围和分布形态,实现地质、物探和地上、地下信息一体化集成展示,进行专业分析评价和辅助决策,可以有效提高地质找矿效果。     

磁法三维建模在龙王沟磁铁矿勘探中的应用

以龙王沟磁铁矿高精度磁测数据为基础,采用小波多尺度分解方法,对化极后的磁法数据进行多尺度分解,通过功率谱法计算小波多尺度分解后的各阶细节异常的场源深度。结合地形、地质及钻孔资料,采用2.5D人机交互反演对磁测剖面上的磁铁矿体进行拟合,利用Golden Software公司开发的Voxler软件,在虚拟三维环境下实现二维小波多尺度分解数据的可视化,建立三维地质体模型,直观的预测磁铁矿体的空间范围和分布形态,实现地质、物探和地上、地下信息一体化集成展示,进行专业分析评价和辅助决策,可以有效的提高地质找矿效果。     

基于二维经验模式分解的重力资料多尺度分析

重力资料是从地表到深部所有密度不均匀体引起的重力效应的叠加。针对不同的工作任务,需要利用不同尺度的重力资料进行研究。二维经验模式分解能够自适应地对非线性、非平稳信号实现多尺度分解。文章研究将二维经验模式分解应用于重力资料的多尺度分析,对重力数据进行二维经验模式分解以得到各级固有模态函数和剩余分量,利用径向对数功率谱分析方法估计各级模态函数所反映的地下场源的近似深度,定性地解释不同深度下的场源产生的异常,较好地揭示场源赋存的地质信息。模型数据和实际数据的测试佐证了该方法技术的可行性。     

用窗口平均法进行重力异常划分的可行性

在进行重力异常解释时，根据测区重力地壳模型分析结果，为了分离出由不同深度的地质因素引起的重力异常，根据测区重力地壳模型分析结果，主要采用七种不同边长的正方形窗口平均法进行了重力场的划分试验。结果表明：使用不同边长的窗口平均法可以将布格重力异常分解为由深部场源引起的一级区域异常、中深部场源引起的二级区域异常及浅部场源引起的二级剩余异常等三部分，达到了分离布格重力异常的目的。在深部资料很少的青藏高原地区进行重力异常推断解释时，本文所示划分重力异常方法极具参考价值。     

基于EIGEN-6C2重力场模型反演青藏高原地壳结构

重力数据是地下场源产生的重力场的叠加, 包含了地下从浅部到深部的丰富信息.高阶卫星资料的丰富为青藏高原深部构造研究提供了重要资料.基于EIGEN-6C2模型作为原始数据, 首先对青藏高原布格重力异常和均衡重力异常分别作1~5阶尺度分解, 得到不同尺度重力异常的分布特性, 探讨不同空间尺度反映的地壳构造意义.其次, 基于径向对数功率谱估计平均深度方法理论, 进一步研究1~5阶细节反映的场源深度.再次, 利用Canny算子的多尺度边缘检测识别和分析重力异常中表现不明显的断裂, 定位断裂在地表的位置, 识别青藏高原内部断块边界, 完成活动块体和次级块体的划分.最后, 对布格重力异常进行沉积层及岩石圈改正, 采用Parker-Oldenbarg三维位场反演法反演青藏高原莫霍界面起伏.      

基于窗口数据的重力相关成像

位场相关成像可以快速估计场源的空间位置。为了减小叠加异常对相关成像的影响,现有的成像方法通常是采用剩余异常或异常垂向导数成像。笔者通过加入一个数据截取窗口,计算窗口内数据的相关系数,以减少相邻场源间的影响,从而达到提高成像分辨率的目的;并通过相关系数极值的大小选取窗口,从理论上使成像结果更加可靠。通过重力模型试验,验证本方法能够提高成像分辨率。将该法应用于葫芦岛市黑鱼沟的某矿洞的深度计算中,取得较好效果。     

用磁异常的振幅谱求物体的埋深问题

近年来,在研究航磁异常时,常用异常的振幅谱或功率谱求物体的埋藏深度。特别是用维纳滤波器分离大面积重、磁异常中的区域异常及局部异常时,一般要先由异常的功率谱求出深部及浅部场源的埋藏深度。这两个深度的计算精度,对滤波器的滤波效果有影响。为此,我们对这个问题作了一些研究。下面叙述研究的初步结果。一走向无限长、向下延深无限大的薄板走向无限长、向下延深无限大的簿板其磁异常的频谱表达式是: T(ω)=4πbIe~(iβ)sinα(n il)e~(-|ω|h) (1)式中2b及h为薄板的水平宽度及上端埋深;I为其磁化强度;α为板的倾角;β为α与I的倾角之差;l、n为测量磁场方向的方向余弦。T(ω)为ω的偶函数,故可只讨论ω≥0情况,下     

航磁异常深部弱信号提取技术研究

磁异常通常是地下不同深度磁性地质体产生磁场的叠加,在规范高度的航磁测量结果中,深部磁性体所产生的异常通常表现为弱而平缓,其水平与垂向分辨率均较低,在航磁资料处理解释中难以有效捕获。因此,应用适当方法提取由深部地质体引起的弱磁信息是十分必要的。本文采用精度高且稳定的位场延拓技术将航磁异常向下延拓,可以稳定增强磁异常幅度,随着延拓面与场源之间距离的减小,浅成磁信号与深成磁信号的视深度差异将增大,在对数功率谱上可以将其区分,而后可利用匹配滤波方法将浅部信号剥离,从而得到深部弱信号,同时可计算深部弱信号的视深度。     

APPLICATION OF MAGNETOMETRIC DATA IN THE STUDY OF DEEP CRUSTAL STRUCTURE IN PLATFORM PROVINCES

Results of regional geophysical work in the U.S.S.R. allow a measure of correlation between the known structural features of the crust and those of the geomagnetic field. The “normal” magnetic field used for identifying magnetic anomalies is obtained by graphic smoothing of isolines of total intensity T. Detailed analysis of data obtained in aeromagnetic and gravity surveys throughout the U. S. S. R. leads to the conclusion that the cause of the observed regional magnetic and gravity anomalies lies in the same associated geologic objects located at the same level - that of a magnetoactive interval of the crystalline envelope of the earth. The conclusions that can be drawn from existing data are: 1) the existence of “continental” anomalies of the geomagnetic field cannot be explained as an effect of the crust; 2) the basaltic layer does not affect the distribution of the geomagnetic field; 3) the anomalies in the basic (normal) geomagnetic field are caused by the presence of thermomagnetic geologic bodies in the granitic layer; accordingly, it is theoretically possible to determine the thickness of the continental layer from magnetometric data. A table showing correlative depths of the basaltic layer, its thickness, and anomalous magnetic field, as well as magnetic profiles is included.--C. E. Sears.     

辽南金伯利岩的磁异常特征

根据1:2.5万航磁资料,分析和总结了辽南已知金伯利岩矿田区的区域磁场特征,同时对该区区域地质构造状况作了相应的对比解释;以本区两大典型金伯利岩管kb42和kb50为例,阐述了本区表露型金伯利岩管的航磁及地磁异常分布特征、岩管产出状态与磁异常的对应关系;通过kb3-2隐伏金伯利岩体的航磁及地磁异常反映,阐述了隐伏金伯利岩体的低缓磁异常特征,并进一步证实了高精度磁测工作的有效性。     

航磁梯度资料在金矿地质填图和成矿预测中的应用

通过对冀东和冀北地区大比例尺（１：２５０００）航磁梯度资料的分析研究发现，航磁梯度与常规的航磁总场相比，在金矿地质填图中可以更准确地划分不同地层分界、确定火成岩的分布范围以及断裂构造带的平面位置等。总结了金矿床上航磁梯度异常的变化规律。最后，利用包括航磁梯度在内的综合航空物探信息，对冀东渠子地地区进行了金矿预测研究，取得了较好的地质效果。     

高精度航空磁测在西藏一江两河地区找矿效果

为了提高航磁在西藏一江两河地区的找矿效果,深入研究了2000～2004年间中国国土资源航空物探遥感中心在该区开展的1:20万-1:25万高精度航磁调查资料,对一批具有找矿意义的航磁异常,经地面踏勘,总结了航磁局部异常与矿产的对应关系,阐述了利用航磁资料直接找矿的效果,为该地区的地质找矿工作提供了帮助.     

高空正常地磁场在航磁编图中的应用

在研究磁异常时,习惯将正常地磁场从测得的地磁场值中消除,以便突出上地幔和地壳内的各种磁异常。正常地磁场的选择正确与否,直接影响到人们对磁异常的认识及地质现象的研究。对于大面积的航空磁测编图,正常地磁场的选择尤为重要。     

反演地壳磁化强度等效源法的模型验证及实际资料试算

等效源法曾被广泛应用于卫星磁异常解释,而本文是将等效源法引用到航空△T磁场的解释中,用其研究区域地质构造。根据等效源法的理论,推导出球坐标系下球棱柱体的△T磁场公式,采用线性反演的方法进行模型验证,同时将该方法用于秦巴地区航空△T磁异常的试算,得到了一些有意义的结论。利用该方法可由所求得的磁场强度来得到居里深度分布。     

辽宁及其邻区高精度航磁数据分析:对区域性断裂带与岩石圈热结构约束

高精度航磁数据分析与挖掘是揭示区域性断裂带空间展布与岩石圈热结构的重要手段之一.为了揭示辽宁及其邻区航磁异常与区域性断裂带关系,估算其居里面深度与岩石圈厚度,本文在对航磁数据进行化极的基础上,利用功率谱法反演了研究区居里面深度;采用一维稳态热传导方程,计算了辽东?渤海湾地区岩石圈厚度.研究表明:（1）辽东、辽西与渤海湾地区存在多条北东向/北北东向航磁异常带,它们是晚中生代以来太平洋板片俯冲作用背景下,活动大陆边缘长期伸展与短暂挤压状态交替演变的产物;而辽北地区被北东向磁异常带错断的近东西/北西西向航磁异常带,则是古亚洲洋闭合后碰撞造山晚期伸展抬升至中地壳层次的构造形迹.（2）辽宁及其邻区居里面深度在16~40 km之间,平均深度为28 km,阜新与盘锦等居里面隆起区对应的大地热流值相对偏高;而沈阳与辽源居里面坳陷区对应的大地热流值偏低.（3）辽宁及其邻区岩石圈厚度具有空间非均匀性,变化范围为70~150 km,平均值为100 km;郯庐断裂带附近的营口?鞍山地区下方岩石圈厚度最薄,为60~80 km;辽东与渤海湾地区岩石圈厚度空间非均匀性可能是晚中生代以来太平洋板片俯冲诱导的上升流与克拉通岩石圈内部先存的构造薄弱带共同作用的结果.      

东昆仑东段深大断裂的新认识

青海东昆仑东段在地质上已划定有东昆中、东昆南、东昆北、布青山南缘、温泉-哇洪山等多条深大断裂构造.以东昆仑东段开展的10个图幅1:20万区域重力调查成果--布格重力异常为基础,依据窗口平均法、水平导数等数据处理方法提取的区域场及剩余场等丰富的重力异常信息,结合航磁异常等资料,对东昆中、东昆北等断裂构造的展布位置提出了新的看法,并根据重力资料新推断断裂构造12条,提出尖山-哈莉哈德山断裂为2个一级构造单元的分界,同时通过拟合布格重力异常长剖面的定量计算方法,获取了部分深大断裂构造在东昆仑东段的产状参数.     

琼北新生代火山构造的航磁异常特征及其地质意义

琼北地区发育大量新生代火山岩,是了解东南亚新生代构造演化的重要窗口之一。本文利用琼北地区最新航磁资料,采用航磁ΔT原始数据进行化极、垂向一阶导数等频率域转换处理等方法,并结合琼北新生代火山岩研究的其它资料,对琼北新生代火山岩区域航磁特征以及典型地区航磁异常特征进行了分析。研究结果表明:琼北东部与西部区域磁场特征存在一定的差异,即其东部具有平缓变化的负磁场特征,而中—西部具有强烈升高正磁场特征,这可能与琼北平缓变化的负背景场上叠加的新生代火山岩磁性强弱以及在空间上分布的不均匀有关。琼北新生代火山构造航磁异常具有两种不同的类型,第一类其内环航磁异常表现为不规则椭圆状负磁异常,负异常周围被环形升高的串珠状正磁异常所包围,该类航磁异常可能由塌陷式盾状火山锥群引起;第二类其外环由多个圈闭不规则的串珠状正磁异常组成,环形构造内部总体为负异常,但中心分布两个强度较大的正异常,该类航磁异常可能与早期塌陷式盾状火山锥群并叠加晚期磁性玄武质岩浆活动有关。