基于地磁参数和子午线收敛角计算的井斜方位角校正方法

井斜方位角的校正对于定向井轨迹控制、中靶分析有非常重要的意义。通过分析大地坐标与高斯克吕格投影坐标之间的关系,根据地磁场球谐函数模型,地磁参数和子午线收敛角的计算模型,提出了实现方式和求解步骤,并编制了相应的计算软件。通过实例计算与分析,表明地磁参数和子午线收敛角的准确计算对于定向井轨迹控制的重要性。     

中国区域地磁异常的提取及分析

区域地磁异常的提取对于研究地壳区域的、深部的情况是很有益的。为此,采用地磁台站的多分量磁场强度,经过处理获得了区域地磁异常,提供了丰富的地质信息。     

砂土颗粒三维形态的定量表征方法

颗粒形态是影响砂土力学特性的重要因素,特别是影响砂土在低应力状态下的抗剪强度、剪胀效应和临界状态行为,以及高应力状态下的颗粒破碎行为。因此,准确地重构砂粒的三维形态,并量化计算其形态表征参数是研究砂粒形态效应的前提工作。借助于高精度的CT扫描技术和图像处理技术,获得近海石英砂和风化花岗岩残积砂这两类砂土颗粒的三维形态信息。采用球谐函数序列实现两种砂颗粒三维形态的准确重构,并通过球谐函数分析计算砂土颗粒的体积来验证该方法的有效性。基于球谐重构的三维砂粒表面,提出了实用性的方法来计算砂粒的表面积、表面曲率和三维尺寸等,进而计算砂粒的三维球度、圆度和伸长率等形态表征参数。结果表明,当球谐函数阶达到15时,其重构的砂粒基本形状和表面纹理均与真实砂粒非常接近;近海石英砂在水流搬运和磨蚀的作用下颗粒形态较为规则和圆滑,球度和圆度较大,而风化花岗岩残积砂则在物理风化和剥蚀作用下颗粒形态较为复杂和粗糙,球度和圆度较小;而这两种地质作用对砂土颗粒的伸长率则没有明显的影响。     

青藏高原及邻区大地水准面异常场源结构

以青藏高原及邻区地形、地震层析成像、沉积层底面、Moho面及岩石层底面资料为基础 ,讨论了由地形起伏、地球内部各界面以及物质密度不均匀引起的大地水准面异常的计算方法 ,正演计算出青藏高原及邻区岩石圈内部物质不均匀产生的大地水准面异常 ,并把从全阶大地水准面异常中扣除正演模拟得到的岩石圈大地水准面异常与不同阶次波段的大地水准面进行比较 ,以寻求表示青藏高原及邻区地幔物质不均匀的大地水准面异常球谐函数的最佳阶次。结合地震层析成像资料分析结果得出 ,表示青藏高原及邻区下地幔、上地幔及岩石圈物质不均匀的大地水准面异常球谐函数的阶次范围分别为 2 6阶 ,7 60阶和 61 3 60阶。     

基于谱域球谐展开的多层快速多极子算法

介绍了基于谱域球谐函数展开的多层快速多极子算法，通过处理三维金属体的散射问题，验证了算法参数选取的经验公式，并对算法性能做出了理论分析，得出该算法具有内存占用少、迭代速度快的优点，数值结果显示了该方法的高效性。     

国际地磁参考场1991修订案——国际地磁和高空物理协会(IAGA)第五委员会第八工作组"关于主地磁场及其长期变化的分析"

国际地磁参考场(IGRF)是地球主磁场及其长期变化的一系列数学模型。每个模型包括一组地磁位函数级数展开中的hnm和gnm球谐系数(或高斯系数),如下式:     

地磁总强度梯度的计算与分析

不仅要知道地磁场的分布规律,而且要知道地磁场梯度的分布规律。本上根据地磁场的高斯理论和地磁场的球谐模型,计算出中国及其邻近地区地磁总强度的水平梯度(南北方向和东西方向)和垂直梯度,绘制出相应的等值线图,并分析了总强度梯度的分布规律。地磁总强度的水平梯度和垂直梯度,主要随纬度变化,与经度关系不大。值得注意的是在我国的中心地区,地磁总强度的水平梯度值最大。     

基于球坐标系下有限差分的地磁测深三维正演

为了计算全球尺度电磁感应的响应,本文介绍地磁测深频率域三维正演。正演算法采用球坐标系下的交错网格有限差分方法,从Maxwell方程的积分形式出发,采用PARDISO对离散后的方程组求解,避免了迭代求解的散度校正。为了验证本文结果的正确性和精度,与前人的有限元和有限差分方法进行了对比,一维层状模型的三维交错网格有限差分数值结果和解析解相对误差小于5%,双半球模型的计算结果与前人的计算结果完全吻合。三维"棋盘模型"计算表明磁场分量对异常体的大小和位置具有很好的分辨能力。     

中国地区地磁正常场模型研究

基于2000年中国地区的实测地磁3分量数据,分别选用Taylor模型和第四代地磁场综合模型--CM4计算并绘制出正常场分布图.由于2种正常场分布较为相似,为了进一步比较研究,分别将实测值减去2种正常场模型值以得到2种磁异常值,并利用曲面Spline模型绘制各地磁分量磁异常图,结果显示:2种异常图分布基本一致,以CM4模型作为正常场与国界外的地磁分布结合得较好,适合进行大尺度的磁场研究,计算的磁异常分布在国内以负异常为主;以Taylor模型作为正常场适合进行局部区域的磁场研究,获得的磁异常图正负分布较为均匀、合理.     

基于二维经验模态分解的地磁基准图制备边界补偿方法

针对采用矩谐分析方法构建地磁基准图的边界震荡问题, 提出一种基于二维经验模态分解的区域地磁异常数据边界补偿方法.采用二维经验模态分解方法对区域地磁异常数据进行多尺度分解, 对分解所得小尺度本征模态函数分量, 利用总体Hilbert变换法进行瞬时频率和瞬时幅值特征提取, 通过自采样和特征匹配进行边界补偿; 将大尺度分量之和作为趋势项, 利用三角函数方法建立模型并计算边界之外的大尺度磁异常值.实验证明, 相比当前已有方法, 可以更加有效地抑制对区域地磁异常数据进行矩谐分析的边界震荡问题, 稳定提高构建地磁基准图的准确性.      

球冠谐和分析算法及其在中国大陆航磁异常分析中的应用

本文简要介绍了球冠谐笔分析算法的原理,并利用它计算我国大陆航磁异常不同介次的球冠谐和函数,形成图件,结合大地构造对其主要有关图件进行分析。     

地磁场水平梯度的计算与分析

In this paper，based on the Gauss theory of geomagnetism and the spherical harmonic mi}del of the geomagnetic field，the horizontal gradients of the geomagnetic field in north一south and west-;east dlrections were calculated in Chinese and"its surrounding regions, the contour maps of the horizontal gradients of the geomagnetic components were constracted，and its regularities of distributions were analysed.
The horizontal gradients of the total intensity (F)，horizontal intensity (H) and vertical intensity (Z ) vary mainly with lat相似文献   

甘肃省瓜州县古堡泉铁矿区矿床特征及磁异常特征研究与找矿

为在甘肃北山西段覆盖区寻找隐伏铁矿,深入研究了古堡泉铁矿区的1:5万航磁资料,依据航磁圈定的异常结果,在重点地区进行1:5000地面磁法测量,划分出两个异常带,圈定出C1 ～ C8地磁异常,对这8个磁异常进行推断解释,再进行工程验证,最终发现了古堡泉铁矿床.分析航磁异常、地磁异常和矿体三者间的对应关系,认为外围还有一些航磁异常具有进一步工作的价值.     

APPLICATION OF MAGNETOMETRIC DATA IN THE STUDY OF DEEP CRUSTAL STRUCTURE IN PLATFORM PROVINCES

Results of regional geophysical work in the U.S.S.R. allow a measure of correlation between the known structural features of the crust and those of the geomagnetic field. The “normal” magnetic field used for identifying magnetic anomalies is obtained by graphic smoothing of isolines of total intensity T. Detailed analysis of data obtained in aeromagnetic and gravity surveys throughout the U. S. S. R. leads to the conclusion that the cause of the observed regional magnetic and gravity anomalies lies in the same associated geologic objects located at the same level - that of a magnetoactive interval of the crystalline envelope of the earth. The conclusions that can be drawn from existing data are: 1) the existence of “continental” anomalies of the geomagnetic field cannot be explained as an effect of the crust; 2) the basaltic layer does not affect the distribution of the geomagnetic field; 3) the anomalies in the basic (normal) geomagnetic field are caused by the presence of thermomagnetic geologic bodies in the granitic layer; accordingly, it is theoretically possible to determine the thickness of the continental layer from magnetometric data. A table showing correlative depths of the basaltic layer, its thickness, and anomalous magnetic field, as well as magnetic profiles is included.--C. E. Sears.     

Delineation of long-wavelength magnetic anomalies over central India by rectangular harmonic analysis

The method of rectangular harmonic analysis is applied to the geomagnetic field data from central India to isolate long wavelength magnetic anomalies associated with largescale crustal structures. The long-wavelength anomalies have accounted for approximately 20 % of the spatial variability of the residual magnetic field over the International Geomagnetic Reference Field. On the magnetic anomaly map, reflecting the surface expression of longwavelength anomalies, the Tapi-Narmada-Son zone is characterized by a feeble positive anomaly bounded by a strong negative anomaly. The anomaly pattern is believed to be caused by the large-scale undulation in Moho and related variations in the thickness of the lower (basaltic) crust. The other two prominent anomalies, the magnetic low striking northwest and the magnetic high trending east-northeast, appear to be related to the deep structural feature of the Godavari graben and the eastern Rajasthan lineament respectively.     

高空正常地磁场在航磁编图中的应用

在研究磁异常时,习惯将正常地磁场从测得的地磁场值中消除,以便突出上地幔和地壳内的各种磁异常。正常地磁场的选择正确与否,直接影响到人们对磁异常的认识及地质现象的研究。对于大面积的航空磁测编图,正常地磁场的选择尤为重要。     

岩石圈磁场研究--卫星地磁学的一个新分支

评介了卫星磁测的历史和现状 ,并向读者推荐了全球和中国的卫星磁异常图以便研究利用 ;对中国境内的卫星磁异常进行了初步的解释 ,主要结果如下 :华北、塔里木和扬子地台与正异常重合 ,而碰撞造山带、褶皱带、山脉则与负异常重合 ;塔里木、四川、松辽盆地之下 ,都有一个扁平的、致密的磁性底座 ;西藏高原地壳中的磁性层在地表以下 30 km以内 ,其磁化率约为0 .0 163SI,相当于 I型花岗岩类的磁性 ;在南中国海海域 ,有两个伸展很大的磁性层 ,位于莫霍面上下 ,黄海海域的岩石圈内也有类似的一个磁性层。     

Modeling and Interpreting CHAMP Magnetic Anomaly Field over China Continent Using Spherical Cap Harmonic Analysis

Based on the CHAMP Magsat data set, spherical cap harmonic analysis was used to model the magnetic fields over China continent. The data set used in the analysis includes the 15′×15′ gridded values of the CHAMP anomaly fields (latitude φ=25°N to 50°N and longitude λ=78°E to 135°E). The pole of the cap is located at φ=35°N and λ=110°E with half-angle of 30°. The maximum index (Kmax) of the model is 30 and the total number of model coefficients is 961, which corresponds to the minimum wavelength at the earth's surface about 400 km. The root mean square (RMS) deviations between the calculated and observed values are ～ 4 nT for ΔX, ～ 3 nT for ΔY and ～ 3.5 nT for ΔZ, respectively. Results show that positive anomalies are found mainly at the Tarim basin with ～6- 8 nT, the Yangtze platform and North China platform with ～4 nT, and the Songliao basin with ～4-6 nT. In contrast, negative anomaly is mainly located in the Tibet orogenic belt with the amplitude ～ (-6)-(-8) nT. Upward continuation of magnetic anomalies was used to semi-quantitatively separate the magnetic anomalies in different depths of crust. The magnetic anomalies at the earth's surface are from -6 to 10 nT for upper crust, middle crust -27 to 42 nT and lower crust -12 to 18 nT, respectively. The strikes of the magnetic anomalies for the upper crust are consistent with those for the middle crust, but not for the lower crust. The high positive magnetic anomalies mainly result from the old continental nucleus and diastrophic block (e.g. middle Sichuan continental nucleus, middle Tarim basin continental nucleus, Junggar diastrophic block and Qaidam diastrophic block). The amplitudes of the magnetic anomalies of the old continental nucleus and diastrophic block are related to evolution of deep crust. These results improve our understanding of the crustal structure over China continent.     

老挝NM地区地球物理勘查效果

在老挝中北部的热带雨林地区,进行了高精度磁法和激电中梯法测量。根据该区的地质特征,分析得出磁、电异常区走向总体呈NWW向分布,其分布范围基本与接触带矽卡岩矿化体的分布范围相一致。通过对比高精度磁法和激电中梯法的找矿效果,发现在热带雨林地区运用高精度磁法测量要明显好于激电中梯测量,同时高精度磁法测量还具有成本低、便于操作等优点。