用解析延拓求取剩余磁异常来圈定浅部隐伏磁铁矿脉
磁异常评价口诀
近几年来, 我在从事教学的过程中, 研究了我国根据地面磁测结果普查和勘探磁铁矿的一些材料, 深感其中的经验教训是相当丰富的。
许多同志, 在总结经验的过程中,编写了不少的案例, 提供了饶有兴趣的素材。
金属矿地面磁测资料的解释, 概略分为两大方面, 一是区分矿与非犷异常问题, 一是揭露犷体赋存的空间位置问题。
不管是前者, 还是后者, 都需要用探矿工程进行揭露, 才能肯定是不是矿异常。
是矿异常就要搞清共赋存的空间位置、形状和产状等问题。
如何利用磁异常较准确地揭露出矿体本文就是针对这个问题, 从磁异常解释方法的角度, 作一些简要的概括, 总结以往检查验证磁异常的经验和教训, 提出磁异常布孔的六段二十四句的口诀, 便于地质和物探工作人员参考使用。
为了加深理解, 我们又作了释义说明, 列举了一些实例, 业附以必要的图件, 力求阐述的更清楚些。
物探资科的解释方法, 一般分为定性解释和定量解释两个部分。
其实这两个部分是不能截然分开的。
不仅如此, 应该说定性解释更重要些。
因为它所回答的问题, 牵涉到异常的本质, 即是所研究的异常究竟是由什么样的地质体所引起的。
而定量解释首先回答的问题, 是矿体的赋存部位, 也就是它的空间位置和几何形态, 其次是矿体的磁性大小。
很明显, 地质体的空位置是否处于最有利的成矿部位, 也是一个定性问题至于说到磁性弧弱, 则更是一个定性问题了。
当然, 地质体的磁性, 还与其矿物组成有莫大的关系。
因此、我们在下面将不把解释方法的这两个方面严加区分, 以便节省文字, 韭更好地体现两者的辩证统一关系。
为深入浅出, 通俗易懂, 采取了一种新的格式, 这也是一项尝试。
应该指出, 我们提出的几点, 是不全面的, 难免挂一漏万。
由于篇幅所限, 仅择共要者列述如下。
其次是方法的局限性仍是很大的, 因为我们把大部分注意力, 都放在揭露隐伏矿体上面了。
这类异常多半是在覆盖较厚地表、地形平坦的地区见到的, 因而如何利用钻探验证, 有效地进行揭露工作, 时常是很迫切的疑难问题。
第三章磁法勘探
四、磁测成果的图示
ECIT
地面磁测结果通常绘制三种基本图件：磁异常剖面图、磁异 常平面剖面图、磁异常平面等值线图。
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§3.4 磁异常的正演
一、有效磁化强度矢量
假设磁性体均匀磁化且不考虑退磁和剩磁，磁化强度矢量M的 空间分布如图，Ms为M在XOZ面（即观测剖面）的投影（分 量），称为有效磁化强度矢量；MH为M在XOY面的投影称水平 磁化强度矢量；I表示M的倾角即磁化倾角；is为Ms的倾角即Ms与 OX轴间夹角，称为有效磁化倾角；A’为Mx与MH间的夹角，A 为磁性体走向与磁北的夹角。
ECIT
EAST CHINA INSTITU网的建立 为提高观测精度，控制观测过程中仪器零点漂移的影响，并 将观测结果换算到统一的水平，在磁测工作中要建立基点。野 外施工中，当天出工前要在基点上观测取数，称为“对早基”， 收工前必须在同一基点观测取数“对晚基”。 2、日变观测 为提高磁测质量，必须设立日变观测站 消除地磁场周围变化和短周期扰动的影响。 日变观测站必须设在正常场内温差小、 无外界磁干扰和地基稳固的地方，观测时 早于出工的第一台仪器，晚于收工的最后 一台仪器。
我国地磁要素图有以下特征：①磁偏角的零偏线由蒙古穿过我 国中部偏西的甘肃省和西藏自治区延伸到尼泊尔、印度。零偏线 以东偏角为负，其变化由0度至-11度；零偏线以西为正，变化范 围由0度至5度。②磁倾角由南向北，I 值由-10度增至70度。 ③地磁场水平强度（H） 从南至北，H 值由 40000nT降至21000nT。 ④垂直强度自南至北由 -10000nT增加到 56000nT。 ⑤总场强度由南到北， 变化值为41000nT至 60000nT。
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用解析延拓求取剩余磁异常来圈定浅部隐伏磁铁矿脉
用解析延拓求取剩余磁异常来圈定浅部隐伏磁铁矿脉李建华;李春鹏【摘要】Residual anomaly calculation is one high-pass filtering method by extracting shallow media induced anomaly by pole reduction and continuation. For magnetite veins surrounded by rocks with strong magnetic, the anomaly induced by shallow magnetite veins always covered by huge magnetic surrounding rock. Magnetic field strength is inversely proportional to the square (two-dimensional) or cubic(three-dimensional) of the distance between the station and the source. The high-frequency anomalies induced by shallow magnetic sources fade faster than low-frequency anomalies induced by deep sources. Therefore, when the field with analytic upward continuation is removed from the measured magnetic field, the residual anomalies can reflect shallow magnetic bodies with high-frequency anomalies. The residual anomaly is calculated by analytical continuation to extract the anomaly induced by shallow magnetite veins for exploring insidious magnetite veins in this paper. Furthermore, several insidious magnetite veins are found by this method on Morritos magnetite deposit in republic of Peru. It is validated to use this method exploring insidious magnetite veins surrounding huge magnetic rock.%剩余磁异常求取是一种对磁场强度进行化极,解析延拓后提取浅部磁性介质异常的高通滤波方法.对于处于强磁性围岩的磁铁矿脉来说,浅部磁铁矿脉的异常往往被大规模的磁性围岩所引起的异常所掩盖.磁场强度与场源到测点距离的平方(二度体)或者立方(三度体)成反比,进行向上延拓的时候,由浅部场源引起的高频异常衰减快,深部场源引起的低频异常衰减的慢,因此地面实测磁场去掉向上解析延拓后的磁场值,可突出反映近地表磁性体引起的高频异常.这里通过解析延拓求取剩余异常,实现浅部磁铁矿脉异常信息的提取,为寻找隐伏的磁铁矿脉提供依据.并且利用此方法在秘鲁共和国Morritos铁矿圈定隐伏磁铁矿脉,验证了剩余异常在大规模的高磁性围岩中寻找隐伏磁铁矿脉的应用效果.【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2012(034)003【总页数】7页(P288-294)【关键词】剩余磁异常;解析延拓;隐伏磁铁矿脉;秘鲁;Morritos铁矿【作者】李建华;李春鹏【作者单位】中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】P631.2磁异常的各种处理转换方法，实际上就是各种滤波方法及其组合。
磁异常评价
磁异常评价首先抓住梯度带, 最浅矿头在下边。
要问矿头有多深，曲线陡翼直线段。
平面图上也好找, 梯度陡处先布钻。
对称异常打中间, 中间没有打两边。
不出梯度突变界, 下面有矿居多半。
园形异常找拐点, 间距再加两成半。
球状矿体中心深, 大致就是这深浅。
单值异常要注意, 顺层磁化弄仔细。
异常反映浅矿头, 侧下常有大矿体。
叠加异常看仔细, 深部矿体异常缓。
梯度变化不连续, 浅部矿体变化急。
资料经过各种转换后进行仔细的比较，得出以下结论：1．向上延拓在一定的范围内是有效的，其延拓高度在点距的10到20倍以内效果较好，剩余磁异常值的质量完全受延拓数据优劣的影响，在延拓高度特别大时，向上延拓的数据延测线完全变形，因为对空间的每一个位置上的磁异常来说，其磁异常是位于该点下半空间所有磁源叠加的结果，而不是单纯的某一条测线上磁异常的贡献，也许这是传统向上延拓的不足之处。
建议从理论上推到延拓公式时，应选择该点周围一定范围内的数据。
其次，利用频率域进行“优选上延”，足以解决传统上延的不足。
2．向下延拓的延拓范围比向上延拓的延拓范围更小，在不必要的情况下，不必对资料进行向下延拓，其不适定性会导致延拓资料的不可靠，如在工区寻找的目标体磁性较强，且不需要区分目标体的个数，向下延拓就失去了其本身的价值。
4．在高精度磁测数据处理中，对资料进行低通滤波的方法是完全必要的，传统的低通滤波手段足以能够压制局部干扰，突出区域异常和局部目标异常。
尤其是非线性滤波方法，比如变异滤波，其对目标异常的圈定几乎达到完美地步。
5．异常导数用于解释，它是压制区域场，圈定局部场，分离叠加场的常用方法，如果能够配合低通滤波一起使用，效果必然优于其中任一种方法单独使用的效果，在区分剖面目标异常的边界时，导数的使用效果以理解而且更加直观明白。
6．频率域资料处理的理论复杂，但是其在反演，上延方面却比时间域简单便捷，鉴于现阶段对频率域资料处理认识的局限性，本次工作资料的处理仅仅只涉及到频率域中反演目标体深度的问题，而在重磁空间全方位成像理论上，所有磁测数据的物探处理方法，都远远优于时间域。
解析延拓的方法对某地区铜铁矿磁异常数据处理
关键 词 ： 延拓； 数据处理 ； 铜 铁矿
ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｃ ａ ｎ ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ ｅ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ｏ ｍａ ｌ ｙ ｏ ｆ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ｂ ｏ ｄ ｙ ｗ ｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ ．Ｉ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｃ ａ ｎ ｆ ｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ
摘要 ： 本文是用解析延拓的方法对 某地 区铜铁矿磁异 常数据处理 ， 并做 了相应 的解释 。利用场的空间换 算就可 以划分不 同深度 的地质体 的异常。也可以在 目标 场源空间深度最 大限度地 突出 目标 引起的磁异常。 更好 地确 定其 几何形 态。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ ｄ ｅ ｌ ａ ｆ ｏ ｓ ｓ ｉ ｔ ｅ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｏ ｍａ ｌ ｙ ｂ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｉ ｎ ａ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｐ ｕ ｔ ｓ
严 钦 渝 ＹＡ Ｎ Ｑｉ ｎ — ｙ ｕ
（ 成 都 理 工 大学 地 球 物 理 学 院 ， 成都 ６ １ ０ ０ ５ ９）
磁异常解释及应用
目录一、磁异常导数在定量解释中的用途 (2)二、场位的向上延拓在磁异常解释中的应用 (3)（一）向上换算消除局部干扰异常 (3)（二）用向上延拓数据判断磁性体形状 (3)三、场位向下延拓的应用（高通滤波） (3)（一）应用中应注意的问题 (3)1、延拓与光滑 (3)2、延拓的取样间隔问题：延拓的取样点距与延拓深度是有关系的。
延拓方法中比较多的方法是延拓的点距等于或大于延拓的深度。
只有少数方法的个别点距小于延拓深度。
总的来说，延拓时点距越大，延拓深度也越大。
(3)3、延拓到达的深度问题： (4)（二）、向下延拓处理叠加异常： (4)（三）、用向下延拓评价低缓异常： (5)二节垂直导数的应用 (5)一、处理叠加异常：1、分离叠加在背景场中的局部场，2、分离旁侧叠加异常、3与换算到垂直磁化配合使用，4、用二节倒数圈定磁性体的范围和位置。
(6)四、磁异常与地质规律的关系 (6)一、关于侵入岩的异常特点问题 (6)二、关于火山岩的异常特点问题 (6)三、沉积岩的磁异常特点 (7)四、变质岩的磁异常特点： (7)五、断裂的磁异常特征 (7)六、磁性矿体或矿床的异常特征问题 (8)七、基低构造与磁异常的关系问题 (9)五、关于分辨矿与非矿异常问题 (10)二、分析磁异常的方法 (12)一、磁异常导数在定量解释中的用途若从物理意义来理解导数，则导数异常可以用于解决下面几个方面的问题；（一）异常曲线经过一次或二次微商后，能减轻磁性围岩的干扰，例如磁性矿体的异常与磁性岩体的异常叠加时，矿体的异常受到畸变，经过沿X方向或Z方向的一次微商后畸变会减轻、因为磁性围岩的体积相对于求导之前已大大减小.（二）适用于某些非二度体异常的解释，对在平面等直线图上是椭圆形轮廓的异常，不能看作是二度体（沿走向有限的薄板，水平圆柱体）异常，求产状要素时不易选择恰当的公式。
经过沿X方向作一次微商后，磁体物体剩下两侧边缘部分，可看作二个沿走向延长很大的薄板，解释时就可选择薄板的计算公式。
磁异常的解释推断与磁力勘探的应用
第四章磁异常的解释推断与磁力勘探的应用磁力勘探在所有物探方法中是发展最早、应用最广泛的一种方法。
不论是固体矿产的普、详细查，还是油气构造、煤田构造的普查，以及某些地质问题研究、地质填图等工作，磁力勘探都可不同程度地发挥作用。
另外，在工程地质、国防探查、地震预报、考古等方面也能发挥其作用。
应用磁力勘探解决问题的前题条件是：（1）探测对象与围岩（或周围环境）有磁性差异，由这种差异引起的磁场变化，能为现代磁力仪测出来；（2）与探测对象无关的干扰因素产生的干扰磁场与探测对象产生的磁场相比，足够小或有明显的特征，可以被分辨或消除。
只要满足这两个条件，就可用磁力勘探解决问题。
第一节磁异常解释的一般原则、基本方法与步骤一、一般原则磁异常的地质解释，通常是指：根据磁测资料、岩（矿）石（目标物）的磁性资料以及地质和其它物化探资料，运用磁性体磁场理论和地质理论解释推断引起磁异常的地质原因及其相应地质体（目标体）的空间赋存状态，平面展布特征，矿产和地质构造或其它目标体分布的全过程。
为实现上述过程磁异常解释应遵循如下一般原则[5]。
（一）以地质为依据以地质为依据，就是要充分占有地质资料，掌握已有地质规律，建立测区内可能有的几种地质模型，以此指导磁异常的正反演解释。
在解释过程中要防止简单对比与凑合地质结论，而是要善于利用磁异常与地质资料不一致的地方，经细致对比分析与深入解释提出新的见解，进而深化地质解释，修正或提出新的地质结论。
（二）以岩石物性为基础岩石物性是基础，是联系地质与地球物理场的桥梁，是减少磁异常反问题多解性的重要途径，可以说，没有扎实的物性资料，就没有可靠的地质解释。
把地质规律与岩石物性结合起来就可以建立合理的物理——地质模型，作为磁异常解释的初始模型。
岩石物性虽有一般规律，但有更强的特殊性，必须总结出当地岩石的物性规律，不能盲目套用一般规律。
以花岗岩为例，在不同地区不同围岩环境中，磁性可以是弱磁或无磁，也可以是中等或较强磁性。
磁法勘探-磁异常的数据处理
第九章磁异常的数据处理前面正演计算的假设条件：形状规则、均匀磁化、观测面水平、单个异常体………在此条件下建立磁体与异常特征之间的关系作为解释理论。
这与实际情况有很大的偏差，需要对观测数据进行处理实际：①剩余磁化强度；②地形起伏不平；③测量偶然误差；④地表干扰磁场；⑤多个磁性体。
一、磁异常处理和转换的目的1、使实际异常满足或接近解释理论所要求的假设条件例：曲面的观测数据→水平面上的数据分解叠加异常→独立异常2、使实际异常满足解释方法的要求①某分量→其它分量②磁场值→频谱提供多方面异常信息3、突出异常某一方面的特点如：上延压制浅部磁性体的异常方向导数突出某一走向方向的磁异常特征磁异常处理的主要内容：① 磁异常的圆滑滤波和插值；区域与局部场，深部场与浅源场 ② 异常空间换算：场的空间解析延拓；③ 磁异常参数之间的换算；由实测异常进行，T ，a Z ，a H ，a T 之间互算④ 磁异常的导数换算；计算水平、垂向导数⑤ 不同磁化方向的磁异常换算；⑥ 频率中磁异常的各种换算和数字滤波；磁异常的地形影响校正等内容。
方法分为：空间域频率域：频率域速度快，方法简单，现已成为主要方法。
各种处理方法尤其不同的物理原理和数学方法，处理的目的也不同。
对某一地区而言，并非一定要进行所有的数据处理方法，而应根据具体情况和异常特点，合理的选择，进行恰当的处理，这跟磁异常的解释效果有很大关系。
二、磁异常的圆滑滤波和插值计算1、主要作用这种数据处理的主要作用是消除磁测过程中的随机误差，地表附近的随机干扰以及磁化不均匀的影响。
这些影响在磁异常曲线上表现为无规律的高频跳动，影响了主体异常。
所谓高频干扰，是把磁异常曲线类比为电学或波动学上的震动曲线，随机干扰的频率比较高，起伏不规则，这些服从正态分布规律，起伏平均值为零。
特别是这些干扰在进行场的相似解析延拓和导数换算时，还会得到放大，使磁异常发生更大畸变。
2、目前常用的方法①最小二乘圆滑方法是一个函数的拟合问题，用一个拟和函数（一般常用多项式）去拟合离散的实测异常值，是多项式与实测异常的偏差平方和最小，以达到光滑异常曲线的目的。
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用解析延拓求取剩余磁异常来圈定浅部隐伏磁铁矿脉
李建华;李春鹏
【期刊名称】《物探化探计算技术》
【年(卷),期】2012(034)003
【摘要】Residual anomaly calculation is one high-pass filtering method by extracting shallow media induced anomaly by pole reduction and continuation. For magnetite veins surrounded by rocks with strong magnetic, the anomaly induced by shallow magnetite veins always covered by huge magnetic surrounding rock. Magnetic field strength is inversely proportional to the square (two-dimensional) or cubic(three-dimensional) of the distance between the station and the source. The high-frequency anomalies induced by shallow magnetic sources fade faster than low-frequency anomalies induced by deep sources. Therefore, when the field with analytic upward continuation is removed from the measured magnetic field, the residual anomalies can reflect shallow magnetic bodies with high-frequency anomalies. The residual anomaly is calculated by analytical continuation to extract the anomaly induced by shallow magnetite veins for exploring insidious magnetite veins in this paper. Furthermore, several insidious magnetite veins are found by this method on Morritos magnetite deposit in republic of Peru. It is validated to use this method exploring insidious magnetite veins surrounding huge magnetic rock.%剩余磁异常求取是一种对磁场强度进行化极,解析延拓后提取浅部磁性介质
异常的高通滤波方法.对于处于强磁性围岩的磁铁矿脉来说,浅部磁铁矿脉的异常往往被大规模的磁性围岩所引起的异常所掩盖.磁场强度与场源到测点距离的平方(二度体)或者立方(三度体)成反比,进行向上延拓的时候,由浅部场源引起的高频异常衰减快,深部场源引起的低频异常衰减的慢,因此地面实测磁场去掉向上解析延拓后的磁场值,可突出反映近地表磁性体引起的高频异常.这里通过解析延拓求取剩余异常,实现浅部磁铁矿脉异常信息的提取,为寻找隐伏的磁铁矿脉提供依据.并且利用此方法在秘鲁共和国Morritos铁矿圈定隐伏磁铁矿脉,验证了剩余异常在大规模的高磁性围岩中寻找隐伏磁铁矿脉的应用效果.
【总页数】7页(P288-294)
【作者】李建华;李春鹏
【作者单位】中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083
【正文语种】中文
【中图分类】P631.2
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