航磁梯度数据解释新方法在迁安铁矿勘探中的应用

为更加清晰和准确地利用磁梯度数据获得地质体的分布特征,笔者采用解析信号总水平导数法和梯度欧拉反褶积技术组合实现磁梯度数据的解释,解析信号总水平导数的极值可有效地圈定出矿体的分布范围,梯度欧拉反褶积法可有效地避免背景异常的干扰,从而准确地给出磁性体的位置和深度信息。理论模型证明解析信号水平导数法和梯度欧拉反褶积法的组合可准确地获得磁性体的水平范围和深度。应用于河北迁安地区磁梯度数据的解释,圈定出5个呈条带状分布的较大型铁矿藏,埋深在200~450 m。     

重力异常图中的边界增强和提取技术

对比了重磁勘探领域中4种典型的边界增强方法：Tilt导数、Tilt导数的水平梯度、Theta角和归一化的标准偏差,它们都能放大与边界有关的高频异常。增强后异常幅值极大值与地质体边界对应的情况可用近似边界法自动提取,而异常幅值拐点与边界对应的情况可以引入Canny边界检测算子来提取。理论模型试验表明：用Canny算子提取Tilt导数图边界与用近似边界检测法提取其它边界增强图的边界相比,前者提取的边界位置与真实位置更吻合,虚假边界更少。应用该方法对梅山铁矿的局部重力异常进行了处理,勾画出铁矿的大致范围。     

含油气球冠模型三维重力归一化总梯度场特征

重力归一化总梯度的三维计算中,将圆滑滤波因子分别引入向下延拓和导数换算响应因子中,推导了其计算公式及数值实现过程,同时给出了具体的计算步骤;对含油气球冠模型的三维归一化总梯度场特征进行了分析与研究。研究结果表明,对于含油气球冠模型来说,不同于均匀球冠模型在各个深度的切平面等值线图中表现出单峰异常的特征,其三维归一化总梯度场的特征表现为:无论在过中心剖面的等值线图还是在某个深度的切片图中,只有当截止频率取值适当时才可以表现出"两高夹一低"的典型储油气藏标志特征,若取值不当,其表现出来的特征与均匀球冠模型相似。此外,归一化总梯度场等值线图中出现"两高夹一低"的位置,往往是含油气球冠所在位置和深度。     

基于频率域磁异常转换的断裂构造划分判据

实践表明,利用磁异常可以较为准确的对断裂、区域深大断裂、褶皱等构造进行推断划分。实践中,通过对西藏某热液型铅锌多金属矿区实测的磁异常数据进行频率域垂向二阶导数和水平梯度模的转换处理,突出一些浅部地质体或边界引起的弱磁异常响应,结合实际地质情况和(35)T、垂向二阶导数、水平梯度模的断裂确定标志,推断划分了多条断裂构造,取得了较理想的效果。     

基于磁法数据的边缘识别方法研究——以内蒙古某地区为例

为了准确划分内蒙古某地区的地质体边界和断裂位置,采用解析信号振幅和斜导数法对化极后的高精度磁法数据进行了处理,并将其综合解释结果与利用垂向一阶导数与总水平梯度法的综合解释结果进行了对比分析。通过解析信号振幅和斜导数法综合解释了7条断层和2条岩体分界线,解释结果与实际地质资料吻合较好,而通过垂向一阶导数与总水平梯度法综合解释了6条边界线,与实际资料具有一定误差。说明解析信号振幅和斜导数在识别一些地质体边界和确定某些断裂位置时,具有一定的优势。     

关于利用△T′异常圈定磁性体边界及断层的一些问题

在电子计算机技术应用于物探资料处理以前,垂向二次导数的计算主要用于消除重力资料中的区域场以突出局部场和分解多体场源的迭加异常。随着频谱分析方法和电子计算机技术在物探资料解释中的逐步推广使用,垂向二次导数异常的计算成了磁异常数据处理和解释主要内容之一。垂向二次导数异常为磁异常的推断解释提供某些与地质体形态更为直接相关的信息,而大量的磁异常资料又为垂向二次导数方法的应用提供广阔的前景。从而,垂向二次导数方法又重新引起人们的兴趣和重视,近年来,国内就发表了不少关于垂向二次导数物     

高斯—拉普拉斯算子场源边界识别方法

高斯—拉普拉斯算子是各向同性的二阶微分算子,具有旋转不变性,对重磁场梯度突变敏感,与异常边界走向无关;利用高斯—拉普拉斯算子消除空间尺度小于高斯空间系数的数据强度变化,压制噪声干扰,计算出梯度的零值点位置圈定重磁场的边界。理论模型和实际资料表明高斯—拉普拉斯算子方法具有边界识别效果好、分辨能力高、边界定位准确等特点,对于不同埋深、不同规模、不同产状的多场源叠加的复杂地质构造,可以清晰地勾勒出梯度相对平缓的微弱异常以及相邻叠加相互干扰的局部异常边界位置,为进一步提高重磁位场局部异常精细解释提供丰富的细节信息,对识别地质体边界、划分大地构造单元、确定断裂带和地质构造走向等具有一定意义。     

重磁场二次导数异常的一些特征

重磁场二次导数法是对复杂重磁异常进行滤波的一种重要手段,研究基底构造,突出隐伏在区域背景场中的局部异常,都能取得良好效果.在已发表的文献中,对各类地质体的二次导数异常的特征,均未作过详细介绍.本文从理论上并结合一些实践经验,探讨几种形状规则的地质体的二次导数异常的特征,并对如何利用重磁场二次导数异常来推断地质体的度数、埋深、边界、构造线部位等问题提出一些看法.另外还讨论了在计算时选择最佳计算半径等问题.     

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。     

归一化总水平导数垂向导数法在位场数据解释中的应用

归一化总水平导数垂向导数方法是由一种结合水平导数与垂向导数的一种位场解释方法,通过计算总水平导数的垂向特征来突出岩体或者地质体边界的线性构造。文中以宁夏中卫市香山地区金属矿产和非金属矿产分布区为研究区,利用这种方法能够清楚地区分岩体与地质体的平面范围,通过极大值的位置判断岩体的边界位置和水平分布。结果表明,利用归一化总水平导数垂向导数的方法来定性解释岩体分布范围具有较好的应用效果。     

贵州遵义北郊某地热测井解释方法

近年来地热资源市场需求与日俱增,贵州遵义—金沙地热富集区的资源勘探和开发迎来了大好发展机遇.以往贵州的地热成井率总体不高,改变这种状况是地热地质工作的一项重要任务,其中地热井地球物理测井是一项重要措施.测井资料的解译存在不确定性,需要把测井理论和实践经验结合起来,以提高解译结果的准确度.通过遵义北郊某地热测井的勘探实例...     

重力资料圈定地质构造边界方法的初步探讨

依据理论模型实验的方法,讨论了利用重力资料圈定地质构造边界方法的应用效果,分析了重力场垂向二阶导数、水平总梯度模极值、重力等值线梯度带、重力垂向一阶导数等方法在圈定地质构造边界方面的优缺点,为区域重力资料地质解释提供较为有效的依据.     

利用磁异常模量进行磁性体边界检测

地下磁性体具有较强的剩磁或退磁会给磁异常的解释带来困难。由于磁异常模量对磁化方向不敏感,将磁异常转换为磁异常模量并用来分析和处理,可很大程度上提高磁异常解释的准确性和可靠性。本文介绍了五种磁异常模量,并且利用改进的Tilt梯度方法对各磁异常模量数据做边界检测,确定地下磁性体的水平位置。理论模型试验表明,在存在强剩磁的情况下,不同模量数据对磁性体的反应程度也不一样,运用改进的Tilt梯度方法对磁异常模量进行处理可不同程度地加强对异常体的识别,其中模量E最为准确,可较清晰地识别磁性体边界。笔者还将该方法运用到坦桑尼亚基戈马地区的航磁异常处理,并推测了该地区的构造带及磁性体边界,为深入了解基戈马成矿区带的地质和成矿背景及可能矿床分布提供了重要信息。     

重磁异常的小波模极大值分解及其在北衙矿区中的应用

位场数据异常存在的线性特征往往对应着地下断裂构造、不同岩性地质体的边界接触带或者其他具有一定密度或磁性差异的构造特征。对这些线性特征进行增强、提取并进行半定量地解释是重磁资料处理的主要内容。然而,位场数据中若混入噪声干扰,再利用总水平导数、总水平梯度倾斜角等方法进行高次求导运算会把噪声放大,导致提取的线性构造位置发生偏离甚至出现错误。为了获取较为准确的线性构造及边界位置,选取对噪声干扰不敏感的小波模极大值方法,将该方法用于模型试验和实际矿区数据处理中,都能较好地定位出异常体模型边界和矿体的投影边界,表明小波模极大值是一种有效的重磁异常线性特征增强与提取方法。     

同震崩塌滑坡的光学遥感影像多特征融合解译方法

同震崩塌滑坡的解译及定位是震区灾后恢复工作中需要重点解决的问题,如何在灾害快速、自动解译的基础上,不断提高解译精度,是目前同震崩塌滑坡解译的研究热点之一,也是促使地质灾害早期识别向智能化、科学化发展的必要前提。文章在团队前期所提出的遥感影像局部阈值二值化方法的基础上,针对同震崩塌滑坡解译结果假阳率偏高的问题,分析了假阳性地物的光学和几何特点,提出了融合目标区域光学影像灰度特征、区域坡度信息、NDVI指数特征及解译地物主轴特征的同震崩塌滑坡多特征融合解译方法。为验证所提出模型的准确性,以2014年云南鲁甸地震龙头山镇为研究区,利用震后获取的高分一号（GF-1）卫星影像数据及数字高程模型对该同震崩塌滑坡进行了解译识别,结果表明,文中提出的方法准确解译出了同震崩塌滑坡区域,并有效去除了假阳性地物干扰,提高了解译精度。     

平剖面可视化的Matlab实现

为了提高绘制彩色平剖图的工作效率,利用Matlab对由Surfer软件中任意方向切割等值线得到的剖面数据进行批量处理,通过数据的平移、缩放和旋转换算等,形成平剖图;并沿剖面找出场值的零值点位置,将正值段用暖色线绘出,负值段用冷色线绘出,使图面上能较方便地显示出正值区和负值区,从而实现彩色平剖图的自动绘制。最后将处理结果保存为Surfer软件中*.bln类型文件格式,可在Surfer中直接调用并形成基面图,实现彩色平剖图与等值线网图或其它地理底图的叠合,为地质解译提供便利。     

综合物探方法在寻找斑岩型钨钼矿中的应用——以青海某钨钼矿区为例

青海某钨钼矿是近年新发现的一处斑岩型钨钼矿,在预查阶段采用了地面高精度磁测结合激电中梯测量等传统物探方法组合,在圈定隐伏斑岩体范围、解析含矿斑岩体空间赋存状态的工作中取得较好的勘查效果.说明在充分认识成矿环境的基础上,综合选择物探方法,可以从不同角度对比、分析物探异常是否为矿致异常,提高地质解释的准确性,较好地解决具体...     

几种梯度场计算的数值算法及其地学应用

梯度作为标量场在空间上最重要的微观变化特征,能较好地反映其在空间上的变化趋势。本文介绍了中心差分算子、相邻梯度因子和Sobel梯度算子三种梯度数值算法。以点电荷在三维空间中产生的电势场构造了一标量场,通过理论公式求解了其梯度值,并将理论梯度值与三种数值算法的结果进行了对比与统计分析,验证了三种梯度数值算法的有效性和适用性。结果表明,排除场源的影响后,Sobel梯度算子相较其它两种数值算法更逼近于理论梯度值。最后,利用Sobel梯度算子求取了某铜矿区可控源音频大地电磁法(CSAMT)三维视电阻率场的梯度场,用梯度场刻画了视电阻率在空间上的变化趋势,提高了对三维地下空间的电性分布规律和地质情况的认识。     

基于Canny理论的彩色图像边缘检测

选用定位准确的Canny算子,提出一种基于Canny理论的彩色图像边缘检测方法。彩色图像的梯度幅值用其r、g、b分量的梯度幅值之和计算,方向角用r、g、b分量的y方向梯度幅值之和与r、g、b分量的x方向梯度幅值之和的比来确定。从检测结果中可以看出,基于Can-ny理论的彩色图像边缘检测能检测出更多的边缘细节。这说明,用该方法检测彩色图像的边缘是有效的。     

基于探地雷达的工作面异常体精准探测技术

在井下采煤工作面回采进程中,及时掌握工作面煤层前方的异常情况,是煤矿安全、高效生产的保障。探地雷达是一种高效、无损伤探测方法,被广泛应用在矿井。针对探地雷达探测异常体响应的图像解译精度与成像精度取得了显著的成果,而如何用探地雷达去圈定地质异常体位置与空间分布范围是研究的热点问题。提出一种多剖面与线性插值融合的采煤工作面内部异常体精准探测新方法。主要研究思路：首先,通过时域有限差分算法（finite-difference time-domain, 简称 FDTD）对构建煤层空洞、断层的三维模型进行正演模拟,通过克希霍夫偏移处理大致圈定异常体的响应范围;其次,获取存在异常体响应的单道波数据的多剖面图,通过线性插值确定异常体的精确位置坐标与具体尺寸,引入面积评价标准来验证探测结果的相似度;最后使用 LTD-2600 型的探地雷达与 900 MHz的屏蔽天线对构建的空洞物理模型进行现场试验,将获得空洞计算剖面与实际空洞尺寸进行对比验证;并在斜沟煤矿 18201工作面开展应用,验证方法的有效性。实践证明,应用此方法对雷达剖面图进行分析,分析结果表明实测空间位置与实际空间位置的误差均在10%以下,可相对准确圈定工作面异常体的具体尺寸与空间分布范围。