北京地区基底磁性界面反演及断裂研究

在对北京地区1∶10万航磁异常进行定性分析、小波多尺度分解及功率谱计算的基础上,运用三维磁性层反演方法,计算了北京地区基底磁性界面的定量埋深。根据反演结果对北京地区几条重要的基底断裂及其地震危险性进行了分析和探讨。     

分形滤波(S-A)技术在物探数据异常分解中的应用

分形滤波(S-A)技术能够有效地揭示地球物理场的空间相关性,对背景场以及异常场进行分解。应用分形滤波(S-A)技术分解内蒙古某银矿区地面高精度磁测异常,结果表明:对研究区高精度磁异常进行了有效分解,获得了研究区背景场以及异常场特征,并剖析所获得的异常场,分解异常8处,并据此结合地质情况提出研究区的成矿有利区。     

塔里木盆地航磁场分析与磁源体结构

本文研究塔里木盆地区域磁异常图的反演及磁源体结构.由于众多异常的叠加和反演固有的多解性,区域磁异常图的准确解释是非常困难的.三维欧拉反褶积是一种确定地质体位置和埋藏深度的自动定量反演方法,比较适用于计算区域磁异常源的埋藏深度.由于大型克拉通沉积盆地地层具有上新下老的规律性,将磁异常源分解为三个深度层次,圈定它们各自的分布区域,便可将它们与形成的地质作用及时代联系起来,为准确解释区域磁异常图提供可靠的依据.本文应用三维欧拉反褶积反演方法,计算出的塔里木盆地深度为2~5 km、5~10 km、10~20 km三个等级的磁异常源,它们与形成的地质作用及时代分别为: 中生代构造运动,海西期玄武岩侵位和太古代结晶基底的变质作用;圈定了它们各自的分布区域.     

喜马拉雅东构造结周边地区地壳磁异常分布特征研究

根据波茨坦地磁场模型(POMME6.2),研究喜马拉雅东构造结周围地区地壳磁异常的空间分布、磁异常随高度的衰减特征.利用二维小波变换方法对地表磁异常进行分解,分析小波细节组合和逼近信号的异常特点.讨论磁异常与地质构造的联系.结果表明,研究区内地壳磁异常分布相当不均匀.喜马拉雅—东构造结—龙门山—大巴山地区分布着较强的负磁异常;四川盆地为正磁异常,其他地区磁异常较弱.东构造结对周围地区磁异常有重要影响,它及其周围地区的地壳磁异常都是在负磁或弱磁异常背景上,叠加着中短波长的正负磁异常.这些中小尺度磁异常由中、上层地壳磁性物质产生,走向与地质构造基本一致.沿金沙江、红河断裂带分布着清晰的弱磁异常带.龙门山断裂带、丽江—小金河断裂带和红河断裂带是磁异常强弱过渡带.青蒇高原中部东西向的磁异常,在东构造结弧顶地区呈弧形分布.青藏高原中部和滇中地块带状、团状磁异常具有相同的衰减规律.     

井地磁异常模量联合反演

三维反演是磁测数据定量解释的重要方法,在金属矿勘探中扮演着重要的角色.但是在实际矿区的应用中,传统的磁总场异常反演方法依然存在两个问题：一是地面磁异常反演的深度分辨率较低,深部场源体的成像效果差;二是金属矿中可能包含强剩磁,反演结果可能是完全错误的.尽管前人对上述两个问题分别进行了广泛的研究,但尚未尝试同时解决这两个问题.本文在前人研究的基础上,提出了一种井地磁异常模量联合反演方法,该方法需要的控制参数少,无需加入额外的地质信息,且可用于多场源复杂磁异常的反演,具有较强的适用性.本文方法首先将地面和井中磁异常转化为模量数据,然后利用基于核函数或距离的加权函数将井地模量数据结合起来,使得该方法适用于联合反演.我们利用井地多种异常参量进行反演的模型试验表明,在强剩磁存在时,本文方法的效果优于其他方法,在减少剩磁影响的同时,也改善了深部成像效果,具有良好的应用前景.     

磁化强度矢量反演新方法及其在卡拉塔格铜多金属矿床找矿中的应用

磁异常的反演是地球物理勘探的重要手段,三维磁化率反演是磁异常定量解释中的一种重要方法.由于剩磁的存在使得磁化方向与地磁场方向产生偏差,从而影响了磁异常反演与解释的精度.本文基于磁异常模量反演和磁化强度矢量反演方法得到了一种新的磁化强度矢量反演方法.与以往的磁化强度矢量反演方法相比,该方法以磁异常模量反演得到的磁化率模型为约束,采用Lp范数正则化方法求解,提高了磁化强度矢量反演的精度和效率.本文通过模拟试验的反演计算,验证了这种磁化强度矢量反演方法的有效性.最后,将本文方法应用于新疆东天山卡拉塔格地区航磁数据的解释,获得了地下空间不同磁性差异的磁性体的空间分布特征,为进一步分析研究区隐伏矿床提供了重要信息.     

MATLAB与C++混合编程实现航磁异常提取的小波分析方法研究

阐述了小波多尺度分析原理和Mallat算法.针对以往MATLAB文件执行速度较慢的问题,提出了一种新的通过MEX文件来实现在MATLAB环境中调用C++源码程序的混合编程技术,并对球体磁异常叠加理论模型进行正演计算和对比研究,最后利用该方法对某测区的航磁异常进行分解,并展示两个阶次典型的航磁异常细节特征图.结果表明:用...     

北京地区航磁异常的多尺度分解及断裂研究

在对北京地区航磁异常及地质构造特征进行定性分析的基础上, 对北京地区航磁异常运用小波多尺度分解方法进行了数据处理, 并对北京市区的两条主要断裂, 即北东向的顺义——良乡断裂和东西向的板桥——八宝山——通县断裂的空间分布及其对地震的影响进行了重点探讨和分析.      

小波多尺度分析在重磁勘探位场解释中的应用

在重磁勘探数据处理解释中,确定异常体源的深度至关重要.本文基于小波变换在重磁位场分析中的应用,通过正演模拟计算的方法,找到了小波变换细节所反映的深度与该细节分解尺度之间的关系,即小波各阶细节的分解尺度可以反映异常体源的深度.这一发现可以替代以往应用频谱分析来近似确定深度的方法,为重磁反演提供了定量反演深度的依据.将该方法应用于红旗岭铜镍矿的深部找矿实例,证明了该方法的有效性.     

单县龙王庙铁矿地质地球物理特征及找矿意义

鲁西南地区发育有沉积变质型铁矿,且与航磁异常密切相关.龙王庙航磁异常位于山东省单县东南部地区,该异常具有寻找隐伏铁矿的潜力.为了进一步查明该异常区的异常源属性和铁矿地质特征,对以往地质、物探等资料进行了综合研究,并投入了大比例尺重磁测量等物探工作;通过优选区内成矿有利部位的基础上,利用钻探施工进行异常查证.区内物探测量工作将龙王庙航磁异常区进一步分解为大刘庄异常和龙王庙西南异常2个次级异常.龙王庙西南异常和大刘庄异常的重磁特征较为相似,总体呈现NW-SE向.与大刘庄异常区相比,龙王庙异常区的面积较大,且磁异常强度总体较高(磁测值约为420 nT).在综合分析该异常的基础上,在龙王庙西南异常选定了成矿有利部位,并施工了LZK01孔.在钻孔在—740.80~—1653.03 m标高处陆续揭露了12层铁矿体,累计厚度为58.37m矿体呈层状、似层状,矿石类型为条带状磁铁石英岩、磁铁透辉石英岩和磁铁角闪石英岩等.矿石平均品位为全铁—28.09%,磁性铁22.81%.龙王庙西南异常区的铁矿勘查工作表明,该异常是由隐伏铁矿体引起,铁矿类型与大刘庄铁矿床一致,均属沉积变质型铁矿.通过对区域重磁异常的对比分析认为,龙王庙西南异常的铁矿资源潜力巨大;此外,单县龙王庙地区的铁矿勘查工作也表明,磁法测量是区内的最重要的铁矿勘查手段,重力测量工作是区内的重要找矿手段之一.     

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.     

应用磁视散度及磁源重力异常确定低磁纬度地区磁性体分布-以哥伦比亚普图马约盆地为例

低磁纬度地区受斜磁化的影响,用常规方法很难准确确定磁性体的平面分布特征.为了研究位于低磁纬度地区普图马约盆地的磁性体分布特征,本文根据场的散度原理,假定磁△T异常为具有一定方向的矢量场,其方向与磁化方向一致,导出了磁△T异常视散度的计算方法;根据磁位与引力位的关系,在频率域中通过磁△T异常求取了磁源重力异常,并尝试利用拉普拉斯方程计算磁源重力异常垂向二阶导数.本文设计理论模型讨论了磁△T异常视散度、磁源重力异常垂向二阶导数的特征与磁性体平面分布特征的关系,证明了上述方法的有效性.进而利用上述方法推测了普图马约盆地磁性体的平面分布特征,结果表明:应用磁视散度及磁源重力异常确定的普图马约盆地磁性体分布与实际地质特征吻合较好,取得的成果对普图马约盆地相关地质研究及对低磁纬度地区的磁性体的确定有一定的参考意义.     

多层等效源曲面磁异常转换方法

在磁异常数据处理中,利用等效源技术重构磁异常场具有较好的稳定性和较高的计算精度,因而被广泛应用.传统方法是采用设置在近地表的单层等效源拟合实测磁异常数据,尽管拟合精度很高,但向上延拓之后往往会出现较大的拟合误差,即可能存在磁异常信号的"泄漏",尤其在原始数据中存在背景场时更容易出现此种误差.本文提出一种多层等效源技术方案,应用分布于不同深度范围内的等效源模拟实测数据,减少了等效源参数设置的盲目性.理论模型试验表明,采用多层等效源方法重构的磁异常及其梯度与分量,较单层等效源方法具有更高精度,可以吸收更完整的实测磁异常信息.论文详细地讨论了如何优化多层等效源设置、等效源参数选择以及计算方法,通过二维和三维理论模型试验,验证了在复杂条件下多层等效源方法的可行性和适应性,并且将该方法应用于广西某地的实测磁异常数据转换之中,取得了较好的应用效果.     

磁异常△T三维相关成像

本文将重力和重力梯度数据三维相关成像方法推广到磁力勘探领域,推导并建立了磁异常△T的三维相关成像方法,同时提出了基于熵滤波分离异常的三维相关成像算法来提高成像分辨率.组合模型磁异常△T数据和实际磁测资料试验分析表明,本文方法能成像出地下地质体的空间赋存状态和等效磁性分布,具有良好的横向和纵向分辨率.     

磁异常ΔT三维相关成像

本文将重力和重力梯度数据三维相关成像方法推广到磁力勘探领域,推导并建立了磁异常ΔT的三维相关成像方法,同时提出了基于熵滤波分离异常的三维相关成像算法来提高成像分辨率.组合模型磁异常ΔT数据和实际磁测资料试验分析表明,本文方法能成像出地下地质体的空间赋存状态和等效磁性分布,具有良好的横向和纵向分辨率.     

新疆尼勒克1812年地震地质灾害遥感解译研究

为研究新疆尼勒克1812年地震地质灾害特征,基于多源、多时域、多尺度遥感影像对喀什河沿线主要地质灾害进行解译,对地温异常进行目视解译和遥感定量提取,对地震断层进行多源高分辨率详细解译。结合地震地质灾害解译结果、断层特征、地温异常、航磁异常等进行综合讨论,结果对喀什河流域基础地质研究提供一定参考。     

空间波数混合域磁异常场积分解三维数值模拟

本文提出一种空间波数混合域磁异常场三维数值模拟方法.该方法利用磁位三维空间域积分为卷积的特点,沿水平方向进行二维傅里叶变换,把空间域磁位满足的三维积分问题转化为不同波数之间相互独立的垂向一维积分问题.保留垂向为空间域,优势之一在于便于浅层单元剖分可适当加密,随着深度增加,单元剖分适当稀疏,可以准确模拟任意复杂地形和磁性体的磁异常,兼顾了计算精度与计算效率;优势之二在于一维积分垂向可离散为多个单元积分之和,每个单元采用二次形函数表征磁化强度,可得出单元积分的解析表达式,计算精度高、效率高.该方法充分利用一维形函数积分的高效和高精度、快速傅里叶变换的高效性及算法高度并行性,实现了磁异常场高效、高精度的数值模拟.设计棱柱体模型,将模型解析解与空间波数混合域法的数值解对比,结果表明该方法计算精度高、效率高.设计了组合棱柱体复杂模型,对比分析了标准FFT扩边法与Gauss-FFT法的计算精度与计算效率,总结了标准FFT的扩边系数选取策略.针对任意复杂地形条件下的磁异常模拟问题,本文提出一种适用于起伏地形条件下的磁异常场快速计算方法,并对其有效性进行了验证.     

地下核爆炸磁异常

研究目的在于跟踪地下核试验现场核查新方法,通过选择合适的磁力仪器,研究针对地下核爆炸磁异常数据解释方法,使磁法成为一种地下核试验现场核查方法的新技术;并且可以根据磁异常数据处理解释,作为研究探测地下核爆炸相关参数的方法和工具.     

磁总场异常垂直梯度三维相关成像

本文提出了磁总场异常垂直梯度三维相关成像方法,用于成像地下等效磁源分布.它首先将地下待成像空间划分为三维规则网格,然后直接计算每个网格节点磁偶板子在观测面理论磁总场异常垂直梯度与实测磁总场异常垂直梯度的互相关,其相关系数值表征等效磁偶极子分布(即磁偶极子发生的概率).理论长方体组合模型数据和实际某矿区磁测资料试验结果表明本文方法计算得到的相关系数值能基本反映地下的磁源分布,且分辨率明显高于磁总场异常三维相关成像的分辨率,也高于基于熵滤波分离异常的磁总场异常三维相关成像的分辨率.     

应用句法识别实现地球物理磁异常的自动划分

法球物理磁数据中蕴含着丰富的数值信息和结构信息。综合运用数值信息中的统计特征和结构信息,并结合地质和实际情况是磁异常解释的一条重要途径。本文在前人工作的基础上＾〔１〕,尝试应用句法模式识别和聚类分析的方法,根据磁异常的结构和统计特征对磁异常进行图形化、机器自动化地划分,为高精度、快速和可靠的磁测解释提供一种手段。本文首先用句法模式识别方法对磁异常进行结构划分,找出基节点,提取基元,然后用“衍生树”