利用位场连续复小波变换识辨磁场源(上)

对国外最新研究位场连续复小波变换理论的一系列文章进行了系统总结与高度概括，并利用水平面磁荷模型的垂直分量对齐次位场小波变换系数与位场导数向上延拓的等价关系进行了详细推导与归纳。基于Poisson半群核构成一类柯西小波，它将对位场的求导以及位场向上延拓这两种运算相结合，形成一简单算子，在作用于齐次场源的位场时，其小波变换系数与位场导数向上延拓是等同的，并服从小波变换双尺度规律。利用位场小波变换系数模沿极值轴线的变化特征分别反演磁场源的形态、埋深、倾角，同时利用其相位反演磁倾角。此法实用于重磁资料自动化处理与解释。     

电算在河南确山县黄庄磁异常上的应用效果

本文叙述了在河南省黄庄磁异常解释中所使用的电算处理方法(解析延拓、垂向一阶、二阶导数、磁场三分量、磁源重力异常、以及最优化选择法等)。并介绍了这些方法在确定地质体埋深、圈定其边界,以及分辨磁异常等方面的应用效果。     

优选向上延拓技术在鞍山—本溪示范区航磁应用

优选向上延拓技术可以保持深源低频信号基本不变的同时,使浅部高频信号衰减,能够较为准确地提取区域异常,进而分离出局部异常;避免了传统向上延拓浅源高频信号与深源低频信号同时衰减。笔者利用优选向上延拓技术处理鞍山—本溪示范区航磁资料,实现了深部区域异常的增强和分离,获得了较好的效果;并进一步对西鞍山铁矿床航磁异常进行三维反演,初步推断了西鞍山铁矿体空间形态和规模,为后期资料的成果解释提供了重要的参考依据。     

边界增强法在航磁数据处理中的应用

在航磁调查工作中,研究区断裂构造与成矿关系密切,为了确定断裂构造的分布,尝试使用多种边界增强法。笔者介绍了三种边界增强方法,包括Tilt-Depth法、非绝对值斜导数水平导数法和Theta图法。通过实例探讨各种边界增强法与向上延拓联合应用的效果,结果表明:各种边界增强法均可识别断裂构造位置,Tilt-Depth法在判断断裂构造埋深上具有优势;非绝对值斜导数水平导数法更能突出一些细小的异常部分,可以判断断裂构造产状;Theta图法效果要优于其它的边界增强法,识别精度较高。应用研究表明,与向上延拓联合使用更能充分体现边界增强法在航磁资料综合解释方面的优势。     

空间域和频率域平面位场延拓影响因素和稳定性分析

位场延拓是重、磁位场数据处理的重要方法之一,高精度的位场延拓结果对后续的数据处理和解释尤为重要。笔者从平面位场延拓的基本公式出发,分析了空间域和频率域位场延拓结果精度的影响因素以及稳定性。通过理论模型测试比较了这些影响因素(场源体顶面埋深、剖面长度、扩边方法、窗口大小、点距和延拓高度)在空间域和频率域进行位场延拓时的异同性。经过测试表明,点距和延拓高度对延拓结果的影响最大,其次是剖面长度、扩边方法以及窗口大小,场源体的顶面埋深影响最小。随着顶面埋深的增大,会使延拓结果的精度降低;增大剖面长度和进行扩边会提高位场延拓结果的精度;选择合适滑动窗口可以提高计算效率,窗口越大延拓结果精度越高,窗口半径一般选择20倍延拓高度。空间域和频率域中位场延拓结果精度相当,但在空间域中,当延拓高度小于1倍点距时,延拓结果误差很大,此时需要用插值方法加密点距。     

地球磁异常(EMAG2)数据中海域资料质量评估——以北极地区Kolbeinsey脊南段为例

为了评估地球磁异常(EMAG2)数据中海域资料的质量问题,选择Kolbeinsey脊南段地区约193 500 km2的1∶500 000及1∶1 000 000的航磁数据进行对比分析。基于地球磁异常(EMAG2)数据,利用解析延拓方法获得了EMAG2(向下延拓4 km)及航磁异常(向上延拓4 km)。利用相关分析法对EMAG2与航磁异常(向上延拓4 km)、EMAG2(向下延拓4 km)与航磁异常进行相关分析,得到了相应的相关系数。通过对这些数据之间相关系数及差值特征的综合分析,评估了EMAG2数据中Kolbeinsey脊南段地区磁力数据的质量。研究结果表明,EMAG2数据融合了大量海域航空磁测及海洋磁测资料,在测线较密的海域,其数据质量相对较高。然而若将4 km高度的EMAG2数据换算到海平面高度的异常数据,其数据质量较低。     

利用位场连续复小波变换识辨磁场源(下)

基于齐次位场源的位场柯西小波变换，等效于位场向上延拓和求导两种运算相结合原理，建立了不同的理论模型，并编写了所有程序，通过合成资料的大量计算，对所有结果进行了验证与讨论。利用小波变换系数模沿极值轴线的变化特征，可以同时反演位场源的几何形状、埋深、倾角。实用于重磁资料自动化处理与解释，为磁场反演提供了一条新的途径。     

二维起伏地形条件下磁场分量互相转换和向上延拓的一种方法

本文从二维磁场矢量积分延拓公式出发,介绍了一个关于二维起伏地形条件下磁场各分量转换的迭代算法,从而找到了一条不同于以等效源法、单层位及双层位理论等为基础的磁场分量转换与向上延拓的途径。     

向上延拓对斜导数方法处理航磁异常的影响

分析了中国南部某地利用斜导数方法处理航磁数据时遇到的问题,由于受到浅源磁干扰场的影响,用斜导数方法处理后的航磁数据异常形态复杂,从而影响地质解释效果。为此提出了向上延拓与斜导数方法联合使用的改进办法,通过实例阐述了应用斜导数方法处理航磁数据应注意的问题。改进后的方法,能充分体现航磁资料在地质解释方面的优势。     

地面磁梯度测量在勘查地下污水管道中的应用

利用在辽宁某地区实测的垂直磁梯度数据,采用欧拉反褶积方法对地下异常情况进行处理和解释。正演研究表明,理论计算获得的磁梯度比实测磁总场的灵敏度高,结合磁梯度数据和欧拉反演方法可以进行较为复杂地形的解释。通过将计算获得的磁梯度异常与实测磁梯度异常对比,后者对地质体的分辨率更高。对地面垂直磁梯度数据进行反演,结果表明:该方法能够准确地确定地下污水管道的边界和埋深。     

复小波变换反演重力异常

对国外最新研究位场连续复小波变换理论的一系列文章进行了系统归纳、推导与总结,推出了板状体重力场的小波变换系数解析式.对齐次场源形成的重力场进行柯西小波变换,等效于重力场向上延拓和求导两种运算相结合,并服从小波变换双尺度定律.利用小波变换系数模沿极值轴线的变化特征同时反演重力场源的几何形状、埋深、倾角.独立编写了所有程序,并对不同理论模型进行了大量计算,对所有结果进行了分析与讨论.此法为重力场反演提供了一条新的途径,实用于重磁资料自动化处理、反演与解释.     

基于深埋管线探测的井中磁梯度方法

目前, 井中磁梯度方法是深埋金属管线常用的探测方法之一, 但是存在理论不够完善及缺乏定量分析方法等问题.研究内容包括3个方面: (1)从无限长水平圆柱体的磁场强度入手, 通过坐标系的转换, 推导出地面探测和井中探测的磁场水平分量、垂直分量的关系, 进一步推导出管线的井中磁梯度公式; (2)根据磁梯度公式模拟出梯度值随有效磁化倾角及孔位的变化情况; (3)通过对模型正演数据的统计分析确定了3种关系式: 极值比与有效磁化倾角之间的关系式、管线的水平位置和磁梯度极值间的孔深距离与有效磁化倾角的关系式、磁梯度极值的绝对值较大者和管线埋深之间的距离与极值距间的比值和有效磁化倾角的关系式.这3种关系式组成了管线埋深及水平位置的估算公式.最后, 通过实例来估算了管线的埋深和平面位置, 根据估算结果进行的正演结果表明了该方法的可行性.      

航磁测量系统的外符合精度评估

航磁测量系统的精度评估是磁测工作的一个重要内容。在内蒙古某测区开展了飞行实验,获得了航空和地面磁力测量数据,利用插值—迭代法和等效源法,将地面高精度磁力测量数据延拓到空中,通过与航空磁测数据进行比较,完成了航磁测量系统的外符合精度评估。两种延拓方法的精度评估结果均优于5 nT,真实反映了航磁测量系统的实际精度水平。本文研究方法不仅可以为航磁测量系统的外符合精度评估提供参考,也可以应用于新研航空磁力仪的尺度因子、偏差等参数的在线标定。     

动力滑翔机航磁系统在大兴安岭地区的示范测量

通过在多宝山地区进行的动力滑翔机航磁测量示范性工作,评价了该系统的功能和特点。根据在同一测线上不同飞行方向实测数据的对比和对平面数据的处理分析,表明资料中既无滞后现象也无方向差,说明该系统的磁三分量补偿较完善;采用重复线数据作为检查数据,通过平面内插和高度延拓,获得和检查点相同空间位置的磁场值作为被检查数据,统计的工作精度为4.0 nT。示范工作成果表明动力滑翔机航磁系统具有轻便、高效、适应性强和高精度的特点。     

地面及井中高精度磁测联合反演解释在铁矿勘查中的应用

四川平川烂纸厂铁矿是我国重要的峨眉山玄武岩建造型铁矿床。通过对平川地区地面高精度磁数据进行化极、向上延拓以及小波分析等处理,圈定了五个磁性体。该区磁性体受南北向断裂控制,异常沿南北向呈狭长串珠条带状分布,产状近直立,埋藏较浅,下沿深度较大。通过与井中磁异常分量Za数据联合反演,获得磁性体的深部形态特征,分析了其对应的下延深度,与现已查明矿体的空间展布相吻合。地面与井中数据联合反演提高了深部目标体分辨能力,为深部矿产资源探测提供了重要的的地球物理方法。     

解析延拓法在山阳磁法数据解释中的应用

依据磁法数据处理中的解析延拓原理,对陕西省商洛市山阳县小河口镇工区的磁法勘探数据分别进行了上、下延拓:0.5、2、8、10 m及200、240、260、280、360 m的向上延拓,2、4、6、8 m的向下延拓。纵观磁异常等值线平面图可以发现,该区存在2处主要高值剩余磁异常区域,异常值分别介于80~170 n T与70~90 n T,规模分别为100 m*350 m(异常4)和230 m*250 m(异常3)。结合该范围地质填图成果,分析认为异常4是由位于约250m深处的矽卡岩脉引起的,而浅部干扰导致了异常3。该区解释延拓的应用表明向上延拓达到压制浅部干扰、突出深部异常,向下延拓压制深部干扰、相对突出浅部异常的目的。     

内蒙古翁公敖包航磁异常的推断与解释

文章对内蒙古四子王旗—土默特右旗中北部近年发现的翁公敖包航磁异常进行推断与解释,在对找矿有望的航磁异常进行筛选后,对翁公敖包航磁异常进行了野外地质-地球物理查证,确定异常为铁矿所致;采用向上延拓、垂向导数、斜导数及小波变换等方法对航磁异常进行数据转换处理,以获取铁矿体的横向及纵向分布信息,取得了较好的效果。     

磁性层顶底埋深的功率谱计算方法及影响因素

功率谱法是计算磁性层顶、底界面埋深的常用方法之一,但是它在实际应用过程中受到一些因素的影响,可能会使解释结果产生偏差.利用磁异常功率谱对二度磁性体的顶、底界面埋深进行计算,通过对其高阶导数的功率谱计算埋深的近似公式的分析,探讨了影响功率谱计算埋深的因素,提高了该方法的可靠性.     

高精度磁测与激电测深在航磁异常查证中的应用

宝音图地区的地层与岩体具有明显的磁性和电性差异,为了解该区航磁异常的地质与地球物理特征,通过1∶1万地面高精度磁法测量,圈定地面磁异常及复核航磁异常的位置,对磁测数据进行化极、延拓等处理,获得磁异常的形态、规模、埋深等特征;选取矿化好的磁异常区段进行激电测深工作,反演矿(化)体在深部的规模及延伸状况;而后通过钻探工程揭露,验证激电反演结果。最后结合地质、激电测深、钻探验证等资料,用Oasis Montaj软件对磁测剖面数据进行2.75D人机联合约束反演,拟合出矿体的形态特征,得出异常体的相对深度、宽度和厚度,为地质找矿提供有利的地球物理依据。     

矿产预测中重磁异常变换的若干问题 二、向上延拓的作用及问题

在矿产预测中,对大面积观测的重磁数据作向上延拓处理,似乎已是一种例行作法。但在作向上延拓处理时,究竟延拓几种高度?具体的高度是多少?倒是值得研究和探讨的问题。有一位野外队的同志打算对 10000 km2的数据作向上延拓,并准备从 0．5 km到 50 km,共延拓七个高度。他问我这样作是否合适?