三度体梯度磁异常全方位正反演方法

首创了磁法勘探学科中三度体任意方向梯度磁异常全方位正、反演方法。首先 ,在球坐标系中 ,导出了三度体任意方向梯度磁异常的两个球谐级数通用正演表达式 ,为实现全方位反演奠定了理论基础。然后 ,由第 1个梯度磁异常球谐级数表达式出发 ,提出了三度体总磁化方向、磁矩模值反演方法 ;由第 2个梯度磁异常球谐级数表达式出发 ,提出了三度体磁矩重心、近似形态与分布范围 ,以及有广泛实用价值的“均磁凸形体”边界点位置等全方位反演方法。最后 ,给出了 1个三度体梯度磁异常全方位反演的理论模型验证实例。     

重磁勘探正反演理论方法研究的新进展

首先概略地介绍了国内外具有较高理论价值的重磁勘探正反演理论前沿性研究成果 ,并给予了适当的对比评述。然后 ,延续复杂条件下局部重磁场源全方位成像正反演理论体系 ,较详细地阐述了作者最近独立完成的关于任意单值边界和磁化强度连续变化的二维、三维局部磁性场源正反演这一前沿性课题的研究成果 ,并简要指出了这些研究成果的理论价值和应用前景。     

三度体梯度磁异常全方位正反淀方法

首创了磁法勘探学科中三度体任意方向梯度磁异常全方位正、反演方法。首先,在球坐标系中,导出了三度体任意方向梯度磁异常的两个球谐级数通用正演表达式,为实现全方位反演奠定了理论基础。然后,由第１个梯度磁异常球谐级数表达式出发,提出了三度体总磁化方向、磁矩模值反演方法;由第２个梯度磁异常球谐级数表达式出发,提出了三度体磁矩重心、近似形态与分布范围,以及有广泛实用价值的“均磁凸形体”边界点位置等全方位反演方     

基于结构模型的磁性基底反演

常规磁性基底反演方法往往忽略基底磁性变化采用常磁化强度模型,这里分析了其中的局限性,提出了先构建相关搜索重磁三维定量反演技术的变磁化强度模型,然后通过Parker界面反演算法进行基底反演.其中,对反演磁化强度所需磁异常分离采用了小波变换方法,并分析了该方法的关键技术和措施.通过利用该方法对某工区进行了实际资料处理后,得到较好效果.     

起伏地形条件下的磁异常二维聚焦反演及应用

地形对磁异常的反演和解释有很大的影响,特别是磁异常体贴近地表分布时更是如此,为了降低这种影响,笔者推导出了基于有限延深的二度厚板状体的带地形的磁异常正演公式,并提出了一种基于起伏地形的地下网格模型剖分的新方法。同时,聚焦反演对物性体有很强的聚焦效果,如果能够预先判断磁异常主要由地下浅层的强磁性体所引起,则可以考虑采用聚焦反演的方法得到磁性体的位置,显然这种方法非常适合铁矿体的反演。笔者将带地形的二维磁异常正演与聚焦反演结合起来,进行了相应的模型试验,并与水平地形下的聚焦反演及起伏地形下的光滑反演进行对比,验证了这种结合的有效性。最后,将该方法应用于新疆特克斯的磁异常剖面,对该剖面的磁性体分布做出了合理的解释。     

用分解曲线法解二度水平圆柱体及球体磁异常反问题

本文利用二度水平圆柱体，球体主剖面上两个磁异常零值点坐标与它们之间距离间的关系，导出求取磁性体中心在地表的投影点即坐标原点位置的公式，将分解曲线法用于求这两种磁性体的中心埋深及半径，从而完善了规则磁性体磁异常反演中这一简便有效的方法。     

利用异常平面图和岩矿心标本测定结果确定磁化强度矢量的方法

众所周知,在磁异常的推断解释和正演计算中,常常需要确定磁性体的磁化强度矢量,也就是确定其磁化强度的大小、倾角和偏角.磁化强度矢量主要是由磁性体的感应磁化强度矢量及剩余磁化强度矢量决定的.当感磁大于剩磁,二者方向一致,但磁性均不强,而且不考虑退磁影响时,磁性体磁化强度的大小将为感磁与剩磁之和,其方向也就是地磁场的方向.但在实际工作中常遇到强磁性的地质体,其剩磁大于感磁,方向不一致,此时磁性体的磁化强度矢量主要取决于剩磁矢量.要     

磁异常和梯度的频率域三维成像方法

三维反演在磁数据定量解释中具有重要作用。常用的空间域三维反演方法通常需要大量的正演和反演计算,因此对大规模数据的反演效率较低。三维成像是另一种定性和定量解释磁数据的重要方法。文中给出了一种磁异常与梯度三维成像的频率域迭代方法,该方法可以提高成像效率,适用于大规模数据的快速成像。笔者推导了磁总场异常和异常梯度频率域正演公式和成像公式,并将一种深度尺度因子引入成像公式中,提高了深度精度;笔者采用了迭代优化算法,减小了拟合误差,进一步提高了成像精度。通过理论模型数据试验和中国新疆某金属矿床实测数据,验证了本文方法的有效性、可行性。     

线性规划法解磁异常反问题

本文在前人工作的基础上,对线性规划法用于磁异常的反演作进一步探讨。提出了运用线性规划法解磁异常反问题的求解步骤:先确定引起异常的地下磁性体质心界限和边界分布范围,然后在此范围内,求磁性物质磁化强度的分布。这样可以使寻求实际磁性体的空间范围缩小,较细致地了解物质在一定范围内的磁性分布。文中对二度及三度异常都做了反演计算,并应用于矿区实例。讨论了方法求解的稳定性,发现利用特定意义下目标函数的极值做为反演信息解释是较稳定的,它并不因原始数据的微小误差而产生较大的变化。     

第四讲 频率域正反演方法

正反演是重磁解释中很重要的一个步骤,过去这部分工作都是在空间域中进行的,如各种规则形体的正演公式,点元线元或面元的正演程序,最优化选择法(如马奎特方法)反演程序等,这些在实际工作已取得一定效果。近一年来,频率域位场转换工作已在数据处理中广为利用,同时,频率域正反演工作也在逐步开展,如组合斜顶面棱柱体正演程序,功率谱计算基底深度程序等已在开始使用,此外对频率域其他反演方法也在研究与试用。考虑     

地球坐标系内的磁场转换方法

为了满足卫星磁测资料解释的需要,作者提出了地球坐标系内的磁场转换方法,包括:（1）非同一球面上磁场换算同一球面上磁场的“曲化平”方法;（2）不同球面磁场互换的“延拓”方法;（3）由测量方向与磁化方向均与基本地磁场一致的场T,换算测量与磁化方向均指向地心的场Z,的“化向地磁极”方法。所有方法均建立在球谐分析的基础上,且均可以应用于地球表面的局部区域。     

局部重磁场源全方位成像理论概要

本文概要阐述了复杂条件下局部重磁场源全方位成像理论体系的实用价值与学术意义、球坐标系内三度体重磁场球谐级数正演通式、三度体重磁场全方位延拓和全方位反演等。     

变磁化方向化磁极理论

发展了磁偶层位势理论,证明沿任意方向磁化的磁偶层位势函数(1)在全空间有意义;(2)在曲面S上连续并有确定的极限;(3)当U(P)|_s、M~0(Q)给定时,M(Q)有唯一解,在此基础上,结合磁化方向与磁场分量方向互换定理,建立变磁化方向化磁极理论。     

准噶尔盆地的磁性基底

本文通过分析和反演航磁异常场,研究了准噶尔盆地的磁性基底。分离异常是反演的前提。盆地区域磁场变化幅度很大,它几乎淹没了其他类型的异常。由于用功率谱极值点和矩谱法估算的磁性地壳底面深度相近,为确定区域场提供了有力的佐证。应用矩谱法和辅以正演模拟,了解基底局部埋深和获得可视作均匀磁化的依据,得以用Hahn的方法作反演。反演给出的盆地磁性基底起伏与浅地表大断裂对应很好。它揭示出受盆地形状影响,在南北向压应力作用下,以断裂活动为主,该基底形成了由三岔形隆起带分割成三个构造区。结合地质、遥感、重力资料分析表明;该基底磁性强,密度高,物性均一,属于刚硬的古老结晶基底。受基底控制,不仅盆地上部长期稳定,而且在北疆地史演化中它起了构造砥柱的作用。     

复杂条件下局部重磁场源全方位成像系统在云南某地的应用

简要介绍了复杂地形下局部重磁场源全方位成像系统的主要功能,并对云南某地的2个局部磁异常进行了磁化方向和磁质心反演,并进行了全方位延拓和磁源边界计算,最后给出了磁源成像断面图和磁源成像立体图。     

Marquardt算法磁测三维反演方法策略

在磁法三维反演中,反演对象数目往往巨大,受限于当今的计算机技术与计算方法,在超大规模方程组的求解时遇到极大的困难。所以,在解决实际问题时能力非常有限,对于Marquardt算法磁测三维反演问题尤为突出。为此,在这里提出了两个较为有效的方法策略,即将模型组体化和将组体分类,并在理论应用中得到了较好的效果。     

磁性下界面的正则化反演方法

根据磁异常反演磁性介质下界面,属于非线性问题,一般很难直接求解.本文采用将非线性问题线性化措施,建立起线性离散磁模型,然后应用线性规划的正则算法,设计了迭代求解方案.该方法不要求已知界面起伏的平均深度,只要求假定界面是连续的及磁性沿横向变化.算法便于对解施行物理约束,具有收敛快,精度高的特点.     

地球重力场的球面小波分析研究

高精度高分辨率地球重力场模型是地球科学、空间科学以及海洋科学发展的需要。目前的全球重力场模型的阶数已达 36 0阶、50km× 50km的分辨率。调和展开分析是当前高精度全球重力场模型的基础 ,由于全球外调和展开存在只有频域的局部性而缺乏空间域的局部性的缺陷 ,使得地球重力场模型向高频逼近时不可能在外调和框架下有效地进行。利用球面小波分析和多尺度分析理论可克服该缺陷。通过发展球面小波理论 ,来对地球重力场进行球面小波展开 ,获得地球重力场的多尺度结构 ,建立局部或全球重力场的多尺度模型 ,揭示地球重力场的多尺度结构与场源密度分布之间的响应 ,恢复重力场的空间域与频率域的精细结构 ,提高重力场的精度和分辨率 ,以推进地球重力场在相关学科的基础、战略作用。     

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。