磁激发极化法中水平圆柱体的一些研究结果

本文简要介绍导电柱体在全空间和半空间的均匀电流场中形成的异常电流磁场理论,给出了正、反演理论公式;计算出了磁电阻率法和磁激发极化法理论剖面曲线;得到了相应的模型实验结果以及在浸染型铜矿上的野外试验结果。这些资料证明了所建立的理论。     

地磁Z分量日变"低点位移"异常成因分析

本文基于对地磁Z分量日变"低点位移"异常和太阳静日变化内外源场等效涡旋电流体系时空演化特征的分析,提出了"电磁炉效应"假说,以解释地磁Z分量日变"低点位移"异常的成因.本文认为,起源于地球内部和外部涡旋电流体系所产生的太阳静日变化Sq,作为一个持续的交变磁场,切割地壳深部的高导低速层,形成涡旋电流并产生热能,致使高导低...     

黑龙江下嘎来奥伊河上游铅锌多金属矿航空电磁异常特征及找矿意义

在黑龙江下嘎来奥伊河上游铅锌多金属矿区应用VTEM系统开展航空瞬变电磁、航磁测量,对比分析航空瞬变电磁dB/dt、时间常数、视电阻率及航磁ΔT、反演视磁化率特征与已知矿体地质特征的关系,探索航空瞬变电磁、航磁测量在该类型矿床的探测效果.结果表明航空瞬变电磁、航磁异常与已知矿体吻合度高,在已知铅锌矿体位置,航空瞬变电磁dB/dt呈明显单峰异常,时间常数为高值区,视电阻率为低值区;在已知铁矿体位置,航磁异常明显,反演视磁化率为高值区.总结该矿床航空瞬变电磁、航磁异常特征,建立找矿标志,进行找矿预测,有效地指导了下一步外围找矿工作.本次研究为在大兴安岭高覆盖地区寻找同类多金属矿产提供了一种高效的勘查方法.     

激发电位測深法

利用金属矿体通过电流以后能产生电化学极化的現象,引起次生的激发电流,以普查勘探金属矿可以认为是研究金属矿地球物理勘探方法的一个重要进展.一般地球物理勘探方法的作用,除了磁法探寻磁鉄矿体以外,都还处于很不“直接”的阶段,例如使用重力法、电阻率剖面法、自然电流法等等所取得的物理現象,常常很难作出肯定的推断解释,因为它們常不肯定表示矿体的存在;一种現象可以为几种可能的地貭因素所引起,除非进行山地揭露,很难断定什么是現象的引起者.     

椭球体电阻率和形状对其视电阻率异常的影响

在勘探地球物理学中,研究矿体电阻率和形状对其视电阻率异常值的影响具有实际意义。本文简要介绍椭球体电阻率和形状对矿顶上方视电阻率异常值大小的作用规律,并得出结论:视电阻率异常饱和极限值出现的快慢与矿体形状有密切关系;视电阻率异常值随矿体截面几何形状的变化非为单调增加或减小的简单关系,而是当有某个最佳几     

适用于变化磁倾角的区域磁异常三分量转换与化极方法（英文）

本文从标量磁异常总可视为矢量磁异常在某方向上的投影这一角度出发,系统回顾了磁异常频率域三分量转换和化极的基本表达式,提出了一种适用于变磁化倾角的区域磁异常三分量转换与化极方法。该方法将化极视为分量转换和磁化方向转换两个过程,通过连续两次应用磁异常垂向分量转换程序实现变倾角化极,区别于ArkaniHamed的变倾角化极方法,两类迭代计算的表达式具有高度统一的优越性。理论模型计算表明该方法具有较高的磁异常分量转换和化极处理精度,实际资料处理表明该方法具有实用性。     

磁暴主相的經度不对称性

太阳带电粒子流通过磁边界层的中性点或阻塞点,由于极化电場的漂移运动或雷萊-泰勒（Rayleish-Taylor）不稳定运动,穿透磁层而进入地磁場被輻射带所捕获。这些被捕获的电子将向东漂移而形成西向电流。在它們围繞地球一周形成封閉的电流环以前,由于地球的自轉以及这个电流弧对地球各地的相对位置的不同,电流分布以及它在地面磁赤道附近所产生的磁場分布都将是不均匀的,对經度来耕是不对称的。本文假定电子繞地球的漂移周期为两天,計算了当磁暴开始时位于地方时00,06,12及18小时的台站記录的磁場随“暴时”T_st变化的曲线。理論結果与用佘山及洪伽幼地磁台站得到的統計結果是一致的。     

EH4在危机矿山隐伏金矿体定位预测中的应用研究

EH4连续电导率成像仪是快速高效的第四代数字化大地电磁探测仪器,基本配置(10Hz～100kHz)能测量地表向下1000m深度范围内地质体的连续视电导率值,我们对25个不同类型金属矿床进行了隐伏矿定位预测,取得了显著的效果.2D模式图能清晰地反映不同电性体的精细电阻率结构,经钻孔验证后显示:(1)火山晚期热液型金矿床,很好地反映了火山机构控矿的漏斗状形态,体现了矿体的垂向延深大于水平延长的成矿规律,矿化异常的电阻率较低(1～150Ω·m);(2)剪切带型金矿床,明显区分了矿化蚀变构造带和围岩,确认矿化异常在围岩中呈脉状分布,电阻率小于260Ω·m;(3)隐爆角砾岩型金矿床,清晰地反映了隐爆角砾岩体控矿所形成的对称矿(化)体,区分了隐爆角砾岩体和矿化蚀变带,矿化异常的电阻率较高(1000～2000Ω·m).     

论被动源磁电勘探理论

本文从麦氏方程出发,运用电流磁场的等效理论阐明了在磁电勘探中,当矿体的二次极化电流具有垂直对称轴分布时,在地表面及以上空间中任一点的磁异常场（H）均等于零。因而,具有任何垂直对称状电化学矿产模式（石油、天然气、地下水及金属矿床等）的磁电勘探法异常场线积分均不存在。此外,由于对各种形状和任何极化倾角的矿体情况,地表面上均无电流密度垂直分量（i_n）存在,故地表面上异常场线积分均为零（∮_L H·dL=0）。因此,磁电勘探法不具备在地面上寻找此种矿产的物理前提。 本文还对倾斜极化球体和柱体的磁电勘探异常进行了计算,给出了主剖面上理论曲线的异常分布规律,指出了磁电异常的数量级。同时,还对井中磁电异常的分布规律给出了计算资料。为了对比,也对相应条件下的自然电场异常做了计算,指出了电场异常与磁场异常之间的不同特点及其对实际找矿的意义。     

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.     

昆仑山口西8．1级地震前电磁前兆短期异常特征及时空演化

研究了8．1级地震前的电磁异常特征及时空演化,认为：震前格尔木地磁台地磁存在显异常,电磁辐射、地电阻率也存在异常,电磁异常在时间进程上具有一定的阶段性和层次性。     

超基性岩热液硫化物矿床磁性物质来源和磁异常特征

围岩为超基性岩的热液硫化物矿床是一种重要的海底热液硫化物矿床类型,相比围岩为玄武岩的热液硫化物矿床,超基性岩热液硫化物矿床研究相对较少,磁性特征也更为复杂．超基性岩热液硫化物矿床在热液蚀变作用下产生磁铁矿和磁黄铁矿等磁性矿物,从而呈现出与玄武岩型热液矿床相反的强烈的正磁异常．在超基性岩热液硫化物矿床发育的初始阶段,高温热液流体与周围超基性岩作用发生蛇纹石化,开始产生磁铁矿等磁性矿物,呈现出强烈的正磁异常;随着热液系统持续活跃,超基性岩蛇纹石化程度逐渐增加,产生的磁性矿物含量也逐渐增加,呈现的正磁异常达到最强;随着热液活动逐渐停止,热液蚀变伴随的蛇纹石化反应逐渐停止,热液系统温度逐渐降低,无法继续维持还原环境,之前产生的磁黄铁矿和磁铁矿会被氧化成非磁性硫化物或氧化物导致其磁性大大降低形成弱的正磁异常．然而,如Lost City这样的低温活跃的超基性岩热液系统也表现为较弱的正磁异常,原因可能为低温环境下超基性岩的热液蚀变与高温流体不同,低温环境下的蛇纹石化过程中铁元素会转移到所生成的非磁性水镁石等岩石中,导致也形成弱的正磁异常．     

关千ΔT磁异常的解释

本文对于二度问题证明了总磁場强度△T与垂直磁場强度Z的一般表达式具有相同的形式,因此可以把△T异常曲线看成Z异常曲线,利用复变函数理论中的柯西-黎曼条件我们就可根据△T异常曲线计算出与H异常曲线相当的所谓△T的“负共轭调和函数”△T,文中指出了同时利用△T及其原函数△T将有助于磁测资料的解释工作,还举出了两个应用的例子:1)根据△T与△T计算二度体的磁矩及其倾角;2)利用观测水平上的△T及△T值将△T向下解析延拓。     

汶川8.0级特大地震前的地磁垂直分量日变"双低点"异常

2008年5月9日,我国有13个地磁台(纳入国家地磁台网中心的台站)地磁垂直分量日变形态出现"双低点"异常.这些台站在空间上大致呈交汇的3个条带分布,其交汇处位于四川两部.异常出现3天后的5月12日,正好在四川西部的汶川发生了8.0级特大地震.地磁垂直分量日变"双低点"是客观存在的一种区域地磁异常现象.其成因可能是产生地磁静日变化Sq的外空涡旋电流体系发生变化,或可能是产生地磁静日变化的内源感应涡旋电流体系与外源涡旋电流体系产生数小时的滞后所引起.地磁垂直分量日变"双低点"异常与地震的关系,可能是前者反映了地球深部地震孕育状态的加速变化.     

由高密度磁异常测量数据分析南海海盆的扩张年龄与扩张模式

南海是西太平洋最大的边缘海,地处欧亚板块、太平洋板块和印度洋板块的交汇处.过去通过磁异常条带对比分析南海扩张年龄的研究很多,但是所依赖的资料有限.本文对南海海盆高密度大批量磁异常测量数据进行了系统分析,实现了平面2D磁异常数据的带通滤波处理,消除了短波长噪音和由深部下地壳和上地幔顶部磁源体引起的长波长背景信息,因此突出了海底扩张所引起的磁异常条带.利用CK95地磁倒转模型和Talwani磁异常正演方法,对南海东部和西南次海盆内的重点磁异常测线进行了正演分析.通过对不同测线之间、不同海盆之间以及同一条测线中的正演磁异常与实测磁异常之间进行对比分析,进一步验证了南海东部次海盆的扩张年龄为32～16.5 Ma;西南次海盆可能的扩张年龄仍具有较大不确定性,可能为42～33 Ma或者24～16 Ma.不同的时间模型所依赖的扩张速率的变化情况不同,全扩张速率随时间变化明显,但主要在40～80 km/Ma之间.单纯根据目前的磁异常资料很难确定西南次海盆与东部次海盆之间的扩张次序.单期次扩张模式很难解释中南断裂两侧的构造物理差异,这种差异可能主要受控于其基底岩石成分、岩石磁化率、岩浆活动、扩张速率以及深部物质冷却磁化的影响,基底深度的变化也对观测磁异常的强度有所影响.相对地,大部分扩张后玄武岩海山的存在对观测的磁异常的影响不明显,针对目前磁异常解释中不可避免的多解性问题,需要运用其他不同的手段和方法,譬如大洋钻探和深拖高分辨率磁异常测量等,来实现对南海不同次海盆扩张年龄的精确估计.我们目前的工作是通向对深拖高分辨率磁异常、船测和航测磁异常、以及卫星磁异常综合解释的第一步.     

华北地区地电暴时GIC及涡旋电流响应分析

通过地电场台址近地表介质电阻率和地电场值计算大地电流,从大地电流场中分离出涡旋电流;根据平面波理论和水平导电层模型,使用地磁暴观测数据在频率域计算地磁感应电场(GIE),由GIE计算地磁暴感应电流(GIC).计算结果与实测值对比分析表明:GIE计算结果与实测地电暴具有很好的相位一致性;GIC涡旋中心相对地电暴涡旋中心存在向SE漂移约3°的现象;磁暴时地磁场Z分量的幅值分布图中极大值区域与涡旋中心重合,可能是GIC涡旋中心偏移的原因.另外,根据电磁感应原理提出的等效环电流模型,在一定程度上解释了涡旋大地电流的形成机制.本项工作可应用于地磁观测与地电观测的相互校正,同时有助于认识地电暴对大地电流分布的影响.     

丽江7.0级地震电,磁异常的跟踪预报

通过对冕宁台视电阻率趋势异常的落实和跟踪,结合地磁Ｚ分量低点位移和日变形态短临异常出现,应用电、磁前兆异常判定地震“三要素”的标志,较好地预报了１９９６年２月３日丽江７．０级地震。     

中国中强地震前地电阻率中短期异常特征及其可能原因

地电阻率已经发展成为我国地震地球物理场观测的重要方法,通过标示一定区域范围内介质电阻率随时间的变化特征和空间分布,应用于探索地震孕育发生的过程。在50多年的观测过程中,记录到了近百次5～8级地震前的中短期异常和部分强震前的临震变化以及地震发生之后的恢复过程。电阻率是地下介质重要的物性参数,与岩土骨架和裂隙内流体电阻率、裂隙率、裂隙结构以及流体饱和度等因素有关。其中,应力作用导致的微裂隙结构变化是引起电阻率变化的重要因素。已有相关研究分别从岩石物理实验、介质电阻率模型、震例研究等方面讨论了地震前地电阻率变化的可能机理。本文对其中具有代表性的研究结果进行梳理,以“介质变形-电阻率变化”为纽带,将岩石物理实验和电阻率模型给出的细观尺度介质电阻率变化机制与震中周围地电阻率异常变化的宏观现象联系起来,介绍地震晚期孕育阶段地电阻率异常变化的可能原因。地震孕育引起发震断层周围介质变形,由发震断层向外围方向附加变形程度逐渐衰减; 地表浅层介质处于低围压状态,新生微裂隙将大致沿最大主压应力方向扩展,进而引起介质电阻率发生变化; 同一台站不同方向观测的地电阻率呈现出与P轴方位有关的各向异性异常变化,与P轴方向夹角越大的测道异常幅度越大,与P轴方向平行或近于平行的测道异常幅度最小或无异常变化; 地震前挤压变形增强区域地电阻率异常呈现下降变化,相对膨胀区域呈现上升变化或变化不明显。     

金伯利岩的物化探异常特征及勘探方法

金伯利岩是金刚石的成矿母岩之一.金伯利岩的分布严格受断裂构造控制,矿体呈管状、脉状,具有成群、结带分布的特征;它具有磁性强、电阻率低、微量元素Cr、Ni 、Nb含量高的特征.地表物化探异常多为椭圆状、条带状且与断裂构造共生.综合物化探异常与矿体吻合较好;金伯利岩岩体形状空间分布与围岩的物性差别,决定了异常大小强弱、反映明显程度; Cr、Ni 、Nb的元素异常范围与金伯利岩管（脉）的形状有直接的对应关系.有针对性选用综合物化探方法、采用合适的测网寻找金伯利岩是行之有效的.     

重磁异常解释断裂构造的处理方法及图示技术

利用重磁异常解释断裂是地质构造研究的主要手段之一.重磁异常解释断裂通常是在等值线图或剖面平面图上进行的,而重磁异常在进行等值线网格化成图时会造成微弱信息丢失,这些原因造成重磁异常解释断裂的多解性.本文对重磁异常数据在化极、曲面延拓处理的基础上,采用水平梯度法提取延拓曲面上的重磁异常梯度带,之后对断裂带进行窄化处理,通过图示技术将重磁异常数据转换成灰度值,图像的灰度值以变密度显示,形成彩色的变密度图像,这样就提高了数据图像识别断裂的视觉效果.该方法应用在鄂尔多斯盆地不同层次(时间序列)的断裂研究中,提取和识别重磁异常特征所反映的断裂信息,效果较好.