用等效源法进行磁异常换算的效果(二)

在物化探电子计算技术79年第2期中,我们讨论了用等效源法进行重磁异常换算的效果[1]。方法的基本思想是,采用最优化方法求出观测异常的场源分布,根据这个场源分布,再来计算任意点的各种场值,如向上延拓,向下延拓,曲化平(将起伏地形上的观测值换算到某一水平面上的场值),磁异常不同分量之间的换     

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。     

一种三维重、磁异常的向上延拓的近似计算

本文利用立体角求和的方法对向上延拓进行近似计算。方法假设边界平面上第一小元域内的场值对延拓值的贡献与小元域对延拓点所张的立体角有关。求出立体角就能够求出延拓系数。实例计算表明减少了边缘的损失,其结果可与原有的积分延拓方法相比拟。     

空间域和频率域平面位场延拓影响因素和稳定性分析

位场延拓是重、磁位场数据处理的重要方法之一,高精度的位场延拓结果对后续的数据处理和解释尤为重要。笔者从平面位场延拓的基本公式出发,分析了空间域和频率域位场延拓结果精度的影响因素以及稳定性。通过理论模型测试比较了这些影响因素(场源体顶面埋深、剖面长度、扩边方法、窗口大小、点距和延拓高度)在空间域和频率域进行位场延拓时的异同性。经过测试表明,点距和延拓高度对延拓结果的影响最大,其次是剖面长度、扩边方法以及窗口大小,场源体的顶面埋深影响最小。随着顶面埋深的增大,会使延拓结果的精度降低;增大剖面长度和进行扩边会提高位场延拓结果的精度;选择合适滑动窗口可以提高计算效率,窗口越大延拓结果精度越高,窗口半径一般选择20倍延拓高度。空间域和频率域中位场延拓结果精度相当,但在空间域中,当延拓高度小于1倍点距时,延拓结果误差很大,此时需要用插值方法加密点距。     

向下延拓在深部矿产勘探中的应用——以青海某矿区为例

勘测深部盲矿体时,矿体距离观测点较远,磁异常的相互叠加常常在地面形成具有一个磁异常中心的宽缓磁异常,分辨不清矿致异常和背景异常。通常用向上延拓、方向导数等处理的效果差强人意。笔者采用向下延拓方法处理了青海某矿区的宽缓磁异常,向下延拓深度为30倍点距,获得了精细的各矿体异常特征。通过与大量的见矿、未见矿钻孔比较,向下延拓场反映的磁异常位置与已见矿钻孔有较好的对应关系,同时指示出全部的未见矿钻孔都处于向下延拓场反映的磁异常外围。基于当前向下延拓方法的稳定计算问题已经取得突破,笔者认为针对一些大埋藏深度的宽缓磁异常采用向下延拓处理,区分叠加异常,圈定异常位置,可以获得事半功倍的效果,为钻孔布置提供佐证。同时对勘探精度也作了一些有意义的讨论。     

确定接触面的位场矢量方法

本文叙述了一种定量计算接触面参数的位场矢量方法.该方法以位场的频谱表示为基础,得出重磁异常函数向下延拓的表达式;再借助于归一化全梯度的非线性变换函数,可以定量地计算接触面的空间位置、埋藏深度及倾斜方向.为了克服位场函数在向下半空间延拓过程中产生的不稳定性,采用了径向频率随深度增加而发生位移的圆滑因子.该方法的优点在于能够得到稳定的计算结果、精度高、能直接地得出接触面在深部的空间参数.本文用几个模型试算和实例证明了这些优点.     

上延衰减系数规律研究

延拓方法是重磁数据处理中常用的位场变换方法。向上延拓对滤去浅部不均匀体引起的干扰可以起着重要作用。但究竟上延多高才能滤去规模多大、埋藏多深的不均匀体引起的重力异常呢，本文试图来探讨这一问题。     

起伏地形二维位场上延与换算的边界单元法

本文用边界单元法进行起伏地形二维位场向上延拓与换算,介绍了方法的原理和具体的计算公式。以地形上的磁异常Z为例,换算出地形上的H,延拓出地形上部的Z及导数δz/δx、δx/δy。计算结果与精确解符合得很好。在有效异常范围内,误差基本小于1％。     

频率域单程方程三维叠前正演中的波场替换

利用定位原理进行三维叠前正演,仅靠单程声波方程的延拓即可形成复杂地质条件下的正演记录,运算效率高无多次反射出现。但速度模型中对于过大或过小的速度常使波场在延拓时有频率和波数成分的损失,这种损失引起波场畸变并严重影响正演记录的质量。本文采用波场替换技术,在每次延拓时用零相位子波形成一个同时保留了原波场的动力学特征与空间位置信息的新波场,然后用新波场取代原畸变波场并参与正演记录合成。在频率域单程方程三维叠前正演中特别适合做波场替换,因为震源脉冲与接收响应(均可视为点脉冲)的延拓波场在形态上相似,而且在延拓波场中每道记录之振幅包络只有一个极值点。理论试算结果表明,采用波场替换技术后最终正演记录质量比替换前有了很大改善。      

地球磁异常(EMAG2)数据中海域资料质量评估——以北极地区Kolbeinsey脊南段为例

为了评估地球磁异常(EMAG2)数据中海域资料的质量问题,选择Kolbeinsey脊南段地区约193 500 km2的1∶500 000及1∶1 000 000的航磁数据进行对比分析。基于地球磁异常(EMAG2)数据,利用解析延拓方法获得了EMAG2(向下延拓4 km)及航磁异常(向上延拓4 km)。利用相关分析法对EMAG2与航磁异常(向上延拓4 km)、EMAG2(向下延拓4 km)与航磁异常进行相关分析,得到了相应的相关系数。通过对这些数据之间相关系数及差值特征的综合分析,评估了EMAG2数据中Kolbeinsey脊南段地区磁力数据的质量。研究结果表明,EMAG2数据融合了大量海域航空磁测及海洋磁测资料,在测线较密的海域,其数据质量相对较高。然而若将4 km高度的EMAG2数据换算到海平面高度的异常数据,其数据质量较低。     

用等效源法进行重磁异常换算的效果

在磁力、重力异常的解释中,常常要进行异常场的换算,例如向上延拓、向下延拓,曲化平(将起伏地形上的观测值换算到某一水平面上的场值),磁异常不同分量之间的换算,求变换磁化方向后的异常(包括计算异常的化到磁极),以及异常的一次、二次垂向导数等等。这些换算已有一些方法可以进行,在上延、不同分量的换算和化到磁极等方面均取得了好的效果,但是在许多时候,特别对于观测面起伏高差较大的情况,常常效果不佳。而且有的方法丢掉边部测点的信息较多。在这里我们介绍重磁异常换算的等效源法,这种方法可以将上述不同方面场的换算问     

第三讲 频率域中的位场变换

为了突出有用异常、压制各种干扰,在重磁异常解释工作中经常要进行延拓、求导、化向磁极、磁场各分量之间的转换以及分离区域场和局部场等多种处理。通常把上述处理统称为位场变换。在第一讲中我们已经提到,从频率域看,位场变换就是某种滤波。这一讲的中心内容就是具     

电算在M183异常的应用效果

我们在验证 M183异常的过程中,为了更进一步地解决磁性体在走向和倾向方向上的延伸情况,试用了《用叠加求和的方法进行位场延拓和变换》,效果良好,现将情况介绍如下。M183异常是1964年902航空物探大队进行川南滇北地区航空磁测时发现的。异常形态规则,强度一般为100γ以     

垂直叠加异常的判别与分解

本文提出一种判别与分解两个规则形体垂直叠加磁异常的波数域方法。野外所测的磁异常大多数均是迭加异常,有水平迭加的磁异常,有垂直迭加的磁异常,亦有水平与垂直均有的混合迭加的磁异常。水平迭加磁异常的分解较易解决,垂直迭加磁异常的分解就很难得到满意的结果。有人使用解析延拓(空间域)手段作垂直迭加磁异常的分解,向上延拓以求得深部的信息;向下延拓以突出浅部的信息,其结果误差大且效果不佳。在波数域内、目前所采用的维纳滤波或匹配滤波,在分解垂直迭加磁异常时问题也较多。关键在于性质不明异常的对数谱曲线是否存在着转折点,若有转折点,则需从此转折点前后的两个直线段求出斜率,得知深、浅磁性体的埋藏深度。然后还需对深、浅磁性体作出形态判断,方可将此迭加异常进行分解。然而,根据理论模型实际计算结果可知,即使求出了深、     

地面高精度磁法在建平大黑山铁矿区中的应用

通过在建平大黑山铁矿区的地面高精度磁测,获取了磁异常数据,圈定了磁异常范围。随之对磁测数据进行化极处理和延拓等磁法数据处理,之后对磁异常进行了地球物理解释,大致查明了隐伏矿(化)体的分布和空间特征。结合当地的地质资料,对查找有利成矿异常带进行验证,达到寻找隐伏铁矿的目的,说明磁法勘探在此处寻找隐伏铁矿取得了较好的地质效果。     

关于日本阪神地震的分析──球坐标下磁卫星异常的等效源反演

为了对磁卫星异常进行处理和分析，利用一种空间域的处理方法──球坐标下的磁异常等效源反演［１］，可以得到假重力异常、垂向导数、延拓和化向地磁极等异常。利用对异常的处理结果说明日本阪神地震的形成原因。     

关于日本阪神地震的分析：球坐标下磁卫星异常的等效…

为了对磁卫星异常进行处理和分析，利用一种空间域的处理方法－球坐标下的磁异常等效源反演，可以得到假重力异常、垂向导数、延拓和化向地磁极等异常。利用对异常的处理结果说明日本孤神地震的形成原因。     

视磁化率的计算及其应用

引言 航磁资料数据处理是从航磁资料获取尽可能多的地质信息的手段。诸如为了消除地表局部磁性体的干扰,区分局部场和区域场而采用的向上延拓;为了区分复杂场,了解场源分布的向下延拓;为了区分同级相互干扰的异常,圈定磁性体边界的垂向导数计算;以及为了排除斜磁化影响,简化异常解释的化磁极运算等等,都已为广大物探和地质工作者所熟悉和应用,并在航磁资料的地质解释中发挥了一定作用。视磁化率换算则     

基于Gauss-FFT技术高精度三维磁异常ΔT正演

三维磁异常傅里叶正演,能够计算整个场源区域内与磁化率分布网格一致的三维磁异常。通过三维傅里叶变换推导了长方体三维磁谱表达式,当源体埋藏较深或者位于反演区域边缘时,标准FFT正演异常场由于强制周期化,边界震荡等原因,使得正演结果发生较大的畸变,为了减少标准FFT算法引起的误差,引入了3DGauss-FFT技术用于三维磁异常频率域正演。通过简单的模型正演验证,从计算时间、计算精度以及内存需求上与空间域算法及标准3DFFT算法进行比较,结果表明,3DGauss-FFT磁异常正演相比于标准FFT算法在计算精度上有很大提升,显著降低了标准3DFFT由于自身缺陷引起的误差,且在运行时间上,4点3DGauss-FFT磁异常正演算法相对于空间域算法降低了三个数量级,但内存需求有所增加,证明了3DGauss-FFT正演方法在磁异常正演方面的高效性以及准确性。     

高精度磁测在尼勒克县穹库尔铁矿中的应用分析

为扩大新疆尼勒克县松湖铁矿后备储量资源,对尼勒克县松湖铁矿东南1∶5万化探异常进行了地面磁测工作,通过对磁测数据进行化极、延拓等处理,进一步了解了圈定的3处高磁异常体的空间分布及产状特征,利用二度半人机交互反演,拟合出矿体的埋深和形态,通过钻探验证发现了穹库尔铁矿。后期依据磁测反演成果在主矿段西侧植被覆盖区内发现了一定规模的隐伏矿体,为矿床勘探及资源量扩大提供了重要的地球物理依据。