层状结构磁各向异性体磁场的计算及应用

本文给出了层状结构磁各向异性体磁场的计算方法。即按层理面的产状变化将磁性体划分为若干单元体,求取各单元体磁化强度后,用组合多边形截面柱体计算磁异常的方法。     

岩矿石磁各向异性的理论计算与实验研究

作者从铁磁学理论和磁化率张量概念出发,重点讨论形状与磁晶引起岩矿石磁各向异性的最主要原因,并以椭球体为例,导出了岩矿石磁各向异性的理论计算公式,结果表明岩矿石磁各向异性既受磁性颗粒各向异性的影响,也受矿物晶轴分布方式的影响。并由实验结果证明了强磁性矿物磁各向异常受形状影响大,而弱磁性矿物可不考虑形状影响。     

用有限元法计算非均匀磁化磁性体(二度)的有效磁化强度和磁异常

前言本文提出用有限元法根据外部磁化埸条件和已控制的磁性体形态及磁化率参数计算磁性体内部的有效磁化强度及其在外部空间引起的磁异常.方法实质是求解偏微分方程边值问题的数值解.因为未引入均匀磁化等近似假定,所得到的解能满足磁性体内外的微分方程和边界条件及分界面条件(在数值计算允许的精度范围内),所以这种解包含了磁性体复杂形状引起的退磁影响、剩余磁化对感应磁化的影响、多个磁性体相互间的磁作用以及磁化率分布不均匀的影响.这种方法适用于非均匀磁化条件下的正演计算,为精确计算有效磁化强度提供了一种新途径,可以提高磁异常计算的精确度.     

沉积变质型铁矿的磁各向异性及其在磁异常解释中的应用

本文研究了斜磁化条件下磁各向异性体磁荷的分布及其对异常场的影响,总结了沉积变质型铁矿向斜状矿体基本构造模式的磁场特征,为解释向斜状矿体磁异常提供了理论依据,为计算磁各向异性体(二度)的异常场利用了分块试凑法,并给出了在某矿区应用该方法取得地质效果的实例.     

直接计算磁性下界面深度的功率谱法

以计算居里等温面深度为目的,本文给出了利用磁异常的垂向导数的功率谱来直接计算磁性下界面深度的方法。同时,借助于异常场的谱与其垂向导数谱之间的关系,还可由用磁异常垂向导数功率谱计算的公式转换出用异常场的功率谱来计算磁性体下底深度的公式。理论模型实验表明,两种计算方法均能得到较好的结果。最后给出了用该方法对泛华北地区航磁异常的试算结果。     

磁各向异性与磁异常解释

磁铁石英岩建造,在我国有着广泛的分布,例如鞍本、冀东、晋北等,是我国铁矿资源的主要来源。这种磁铁石英岩为层状结构,具有明显的磁各向异性(磁化率与剩余磁化强度的各向异性),在磁异常的详细解释中,不能简单地视作均匀磁化。研究岩矿石的磁各向异性和磁各向异性体的磁场特征及其计算,有着重要的意义。基于剩余磁化强度的各向异性)。     

位场反演计算的场比值法及在宽城地区磁异常解释中的应用

在磁异常的反演计算中, 为了避免由于选错了磁性体的形状而产生很大的误差, 前人已研究了多种所谓自动反演的计算方法。与传统的方法不同, 用这些方法, 可以同时确定磁性体的几何形状和埋藏深度等参数。但是前人研究的方法需要计算磁异常的三阶导数, 因此所受高频噪声干扰十分严重, 以至于影响到计算结果的可靠性。因此很难用到实际资料处理中。 本文提出的场比值法可以同时确定磁性体的形状和埋藏深度。场比值法通过场比值field-ratio来确定磁性体的形状, field-ratio的物理含义与Euler反褶积公式中的形状因子类似。场比值法的优点是在反演计算中只需要计算磁异常的一、二阶导数, 因此比前人的方法受高频随机干扰小, 可以用于实际资料的处理中。模型实验证明了场比值法的正确性, 在河北省宽城地区用场比值法对磁异常反演计算, 展示了方法的实用性。 关键词: 磁异常; 自动反演; 磁性体形状的判别     

线性反演求磁源分布

利用磁异常与地下磁性物质的磁参数呈线性关系来求解地下磁性体的分布称线性反演,借助电子计算机作较大量的计算可取得较好的效果。这方面的工作在国内外已有一些成果。1977年河南省地质局物探队陶榕生同志提出了基本设想并列出了简略方程。在国外,1967年M.H.P.Bott曾用此方法解释海磁异常,1976年Sven-Erik Hjelt讨论了用高斯—赛德尔迭代法于重磁异常的线性参数解释,分析了不同形状的磁性体的迭代收敛条件。本文进一步分析方法实质,构制较实用的收敛判别曲线,并计算两个实例,以了解方法的特点和应用条件。     

在磁各向异性条件下确定二度体的有效磁化强度

确定磁性体在剖面上的有效磁化强度矢量I_s（模量I_s，磁化倾角i_l），是磁测计算中首先遇到的问题。对于均匀磁化情况，求出剖面上的磁场分量后，利用公式I=kT即可得到I_s。但是，在磁各向异性条件下，磁性体各处的I_s都不同，尤其在沉积变质铁矿区，不仅磁各向异性，而且还有退磁作用，     

计算任意形体磁异常的边界元法

本文提出一种新的数值方法,计算任意形状磁性体的磁异常。首先将磁位的边值问题转变为磁性体表面的积分方程。然后用边界单元法解积分方程,求得磁性体表面的磁位及其法向导数。根据这些数值,即可计算空间任一点的磁场强度。与有限单元法相比,本方法所需的计算机内存少。原始数据输入较简单,算例表明,计算精度高。本方法可在微型或小型计算机上实行三维运算。     

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。     

关于磁异常化到地磁极问题的几点认识

文中阐述了磁异常化到地磁极（简称化极）的物理意义,指出了化极和换算为垂直磁化条件下的垂直磁异常的差别。在做化极处理时,实测的磁异常要完整,否则将会引起化极结果的畸变。利用教科书中给出的公式对二度体磁异常做化极处理,对化极结果解释所得的磁化强度是磁性体的总磁化强度,一般情况下不是原始的ΔＴ（或Ｚａ）异常所对应的有效磁化强度。     

不同产状磁性体的磁异常特征

目前井中磁测解释大都采用水平矢量图指向确定矿体的方法,但由于磁场水平分量的定向问题,致使仅使用水平分量矢量对磁性体解释常会出现错误结果。通过描述水平产状与倾斜产状磁性体的磁场特征,对磁性体表面不同位置磁异常垂直分量及水平分量差异进行了说明,通过三个实例对反映在磁性体上、下位置的垂直分量与水平分量磁异常的空间分布特征进行了具体描述,并利用井中磁测曲线有效地解决了井底及井旁磁性体的赋存情况。多年来的工作实践证明,使用磁异常场垂直分量及水平分量特征,能准确的判定磁性矿体的主体方向及产状,该解释方法的推广有利于寻找深部磁性矿体。     

退磁作用对磁测资料解释的影响

退磁作用使磁异常幅值变小,形态畸变,影响磁测资料反演解释的地质结果的准确性。用有限元法数值模拟磁性体在考虑退磁作用下的磁场,以二度水平圆柱体理论模型为例,研究退磁作用对磁异常的影响。当磁化率κ≥1.0 SI时,考虑与不考虑退磁作用,异常极大值偏差可达1 300 nT以上,相对偏差可达30%以上,因此认为退磁作用的影响很大,不可忽略。青海尕林格铁矿区磁测资料的反演实例说明,忽略退磁作用将导致反演的矿体体积偏小,影响钻孔的布置和资源储量的评价。     

埕宁航磁异常初步解释

埕宁航磁异常是鲁北地区规模最大,场值最高的一个异常,异常最大值达1430v,以500v等值线计,异常面积约480平方公里。 本文利用二维频率域滤波程序对17280平方公里的1/20万航磁和重力异常进行数据处理。 根据数据处理结果,分析推断得到异常区内格子状断块构造体系。利用对数功率谱估算埋深方法,估算得到基线和测线方向三层磁性体埋深剖面并分别推断其地质意义,估算得到埕宁航磁异常源埋深在600～700米之间。 结合数据处理结果及异常情况,圈定并划分区内地质体为四种不同磁性、密度体。只有埕宁航磁异常源属高磁性高密度体。综合分析物性和地质资料结果,推断埕宁航磁异常是由磁铁矿引起的,同时还存在风化淋滤型富铁矿的可能性。 文中最后提出进一步研究异常的建议。     

磁性场源深度成像 在雅鲁藏布江航磁异常带解释中的应用

在介绍磁性场源深度成像方法原理的基础上,通过理论模型试验给出场源深度计算的精度,并应用此方法计算出引起雅鲁藏布江航磁异常的磁性体深度,为进一步探讨雅鲁藏布江航磁异常带的性质提供了新的依据。     

井中三分量磁测的模量反演

井中三分量磁测解释通常要考虑磁性体的磁化方向,但是在剩磁或退磁影响过大的情况下,磁化方向难以确定。由于磁异常模量具有不依赖或弱依赖磁性体磁化方向的特点,而且利用井中三分量数据可以直接计算模量值,因此,笔者尝试利用井中三分量磁测的模量进行磁性体反演。首先利用井中三分量磁测数据计算模量值,然后利用模量反演二度板状体和直立长方体模型的磁性参数和几何参数,并将该方法应用于新疆某铁矿区井中磁测资料的反演解释中。结果表明,该方法不受或弱受磁法方向影响,在无法准确确定磁化方向的情况下能较准确地判断异常体的位置;优于传统的单分量Za反演方法;现场应用效果良好。     

计算磁性体上顶与下底深度的功率谱法

我们曾从导数的概念出发,导出了利用磁异常的垂向导数或磁异常本身的功率谱直接计算三度磁性体下界深度的方法。本文则以同样途径,除了给出直接计算二度磁性体下界深度的方法外,还导出计算二度和三度磁性体上界埋深的方法。理论模型试验结果表明,计算深度具有相当高的精度,特别是下界埋深。     

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。     

地面磁测在巴西低纬度区铁矿勘查中的应用效果

通过对巴西某铁矿磁异常的处理分析,总结了层控型磁铁石英岩铁矿的磁异常特征,并利用化极与三维反演相结合的数据处理与分析手段,对磁异常携带的磁性体信息进行了更深的剖析和提取,通过化极结果圈定了磁性分布范围,利用三维反演结果确定了磁性体在地下的展布形态,钻孔验证结果充分说明物探推断的准确性.工作区位于低磁纬度区,这里提出的数据处理方法为低磁纬度区磁异常的认识提供了成功实例.