磁异常的反演解释方法

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重磁反演方法

重磁反演方法

重磁反演方法是一种地球物理勘探方法,用于研究地下的重力和磁力场。

它通过测量地球表面上的重力和磁力数据,推断地下的密度和磁性分布。

重磁反演方法的基本原理是根据地球物理学的基本方程,建立地下密度和磁性分布与地表重力和磁力场之间的关系。

然后,通过数学模型和计算方法,将地表观测数据转化为地下模型的参数。

在重磁反演方法中,常用的数学模型包括正演模型和反演模型。

正演模型是根据地下密度和磁性分布计算地表重力和磁力场的模型,而反演模型则是根据地表观测数据反推地下密度和磁性分布的模型。

重磁反演方法的应用范围广泛,可以用于研究地球内部的结构、地下矿产资源的勘探、地下水资源的调查等。

它在地质勘探、矿产勘探、环境地质等领域具有重要的应用价值。

需要注意的是,重磁反演方法是一种间接方法,其结果受到多种因素的影响,如观测误差、模型假设等。

因此,在实际应用中需要结合其他地球物理勘探方法和地质资料进行综合分析,以提高解释的准确性和可靠性。

磁异常的反演解释方法

磁异常的反演解释方法

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• Ms与板斜面夹角相同, • 磁距相同,埋深相同的 板产状不同有有可能 大小球体有可能产生 产生同样的磁异常 同样的磁异常
多解性
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一、磁异常的定性解释
• 对磁异常进行地质解释的首要任务是判断磁异 常的成因。对找矿来讲,就是要区分哪些是矿异 常,哪些是非矿异常。 • 磁异常的定性解释包括两个方面的内容:一 是初步解释引起磁异常的地质原因,二是根据实 测磁异常的特点,结合地质特征运用磁性体与磁 场的对应规律,大体判定磁性体的形状、产状及 其分布。
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铁山、鄂城岩体的ΔT异常化向地磁极
Δ T异常最容易受到斜磁化的影响,因此“化向 地磁极”在处理航磁资料方面时常应用。 • 湖北铁山、鄂城岩体的Δ T异常,其正、负值范 围与岩体界线(点线表示)不符。化向地磁极后,异 40 常正值部分与岩体边界有较好的对应关系 。

• 切线法、特征点法的应用条件及优缺点 • 切线法是利用过异常曲线上的一些特征点(如极值点,拐 点)的切线之间的交点坐标间的关系来计算磁性体产状要 素的方法。该方法简便、快速、受正常场选择影响小,在 航磁Δ T异常的定量解释中曾得到广泛应用。 • 利用磁异常曲线上一些特征值,如极大值、半极值、1/4 极值,拐点,零值点及极小值等坐标位置和坐标之间的距 离,求解磁源体参量的方法称为特征点法。其实质就是求 解出不同形状磁性体磁场解析式的特征点与该形体参量间 的关系式,然后由异常曲线上读取各个特征值代入相应关 系式求得反演结果。
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• (2)由“已知”到“未知”。
• 由已知到未知是一种类比方法,这种方法是先从已 知地质情况着手,根据(矿)石磁性参数,对比磁 异常与地质构造或矿体等的关系,找出异常与矿体, 岩体或构造的对应规律,确定引起异常的地质原因, 并以此确定对应规律,指导条件相同的未知区异常 的解释。在推论未知区时,应充分注意某些条件变 化(如覆盖、干扰等)对异常的可能影响。

磁法勘探 07 磁异常的反演

磁法勘探 07 磁异常的反演

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(3) 利用不同高度上磁场特征的判别法
利用不同高度上剖面磁场的空间分布特征来判别磁性体的形状, 利用不同高度上剖面磁场的空间分布特征来判别磁性体的形状,确定 空间分布特征来判别磁性体的形状 磁性体的某些参数,如埋深、 磁性体的某些参数,如埋深、宽度等 ① 利用磁异常的断面等值线的特征 断面内等值线图, 由不同高度上的剖面磁场值可绘制出 XOZ 断面内等值线图,又称为 空间等值线图。 空间等值线图。
判断脉状体倾向的多解性
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7.2 磁性体形态的判定
一.质体、磁性体形状的初步判断 质体、
(一) 根据磁异常平面分布特征的判断 一
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(2) 磁异常双分量参量图
ρ=
2 Za
+
2 Ha
µ0m [1 ± cos(ϕ + is )] = 2 4πR
上式的图形为心脏形, 上式的图形为心脏形,其心根点位于原 点,对称轴与横坐标的夹角为剖面有效 磁化倾角 is
7 磁异常的反演
本章要阐述的是:已知磁场的空间分 本章要阐述的是:已知磁场的空间分 来确定地下所对应的场源体特 布特征来确定 布特征来确定地下所对应的场源体特 如确定地质体 地质体、 征,如确定地质体、磁性体的赋存空 间位置、形状、产状及剩余质量、 间位置、形状、产状及剩余质量、磁 化强度的大小和方向等 化强度的大小和方向等。通常称为磁 异常解释理论的反演问题。 异常解释理论的反演问题。这是解决 各种地质勘探问题的重要环节。 各种地质勘探问题的重要环节。
ϕ 4 4 sin 1 + ctg 2 is 3 3
−3 / 2 64 3 13 4 16 2 ϕ = arccos ctg is + ctg is + ctg is 6 3 9 27

《重力学与地磁学》磁异常数据处理与解释部分

《重力学与地磁学》磁异常数据处理与解释部分

x
x
g g(x, y y) - g(x, y)
y
y
实例:塔里木盆地东部及邻区布格重力与重力水平梯度
塔东重力5水4 平梯度
2.3.3 重、磁场的解析延拓
1. 重、磁异常解析延拓概念:
观测面 o
向上延拓:
g(x, y,0) 数学变换 g(x, y,h)
z
向下延拓:
g(x, y,0) 数学变换 g(x, y, h)
重、磁异常是叠加异常,来源于地下不同的 物质源,解释中希望将不同场源的异常分开
2. 重、磁异常数据处理的目的
将各种场源引起的异常分开,用于定量反 演计算与定性解释
3. 数据处理的思路
根据重磁异常特点
异常体埋深、规模大,异常宽缓,异常 值幅度大,在频率域中表现为低频成分多
一般异常体规模、埋深小,异常宽度窄, 幅值变化大,在频率域中表现为高频成分多
起 长江坳陷

海礁隆起
西湖凹陷
10 g.u.
28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10
闽 浙

美人峰1井
虎皮礁隆起
起 长江坳陷

海礁隆起
西湖凹陷
10 g.u.
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
自兴地东开始,近 EW向延伸;
从辛格尔向东延伸, 延伸方向近EW向;
辛格尔北NWW向 延伸异常与中间EW向 异常在东端相交
2. 两个不同特征的磁场界限,往往是断裂存在的表现
不同构造单元的地质情况不同, 磁场也显示出明显不同的特征。 不同构造单元的边界存在断层

磁法勘探试卷B答案

磁法勘探试卷B答案

一、名词解释:(每题2分,共20分)1.地磁图:利用地磁绝对测量的成果绘制世界地磁要素的等值线平面图。

2.磁倾角:地磁场强度与水平面的夹角。

3.磁感应强度:恒定电流在无限长导线周围,距离为a的各点上该电流产生的磁场。

4.精密度:系指仪器自身测定场值所能达到的最小可靠值5.地磁日变:以一个太阳日(24小时)为周期的变化6.磁化强度:表示物体被磁化的程度。

7.局部异常相对区域因素而言,范围有限的研究对象(如构造矿产)引起的范围和幅值较小的异常,但异常梯度相对较大。

局部异常也称剩余异常9.磁异常反演:根据已知的磁场分布确定磁性体的磁性参量和几何参量10.化向地磁极:用数学方法把“斜磁化”转变为“垂直磁化”,这一过程相当于人为将磁性体从所在测区移到地磁极。

二、选择题(将正确叙述前面的字母填在括号内)(每题1分,共10分)1.正常地磁场的垂直分量Z在地表的变化规律是(C)。

A.由赤道向两极逐渐增大B.由南到北逐渐增大C.由赤道向两极绝对值逐渐增大2.有效磁化倾角i s是有效磁化强度M s与(B)的夹角。

A.Z轴正向之间B.X轴正向之间C.Y轴正向之间3.地磁傾角I在地表的变化规律是(C)。

A.在南半球为正,北半球为负B.在南半球为负,在赤道地区较大C.在南半球为负,北半球为正, 在极地地区较大4.岩石的剩余磁化强度包括(B)。

A.热剩磁,等温剩磁,原生剩磁,次生剩磁等B.热剩磁,化学剩磁,沉积剩磁,粘滞剩磁等C.热剩磁, 碎屑剩磁,粘滞剩磁,沉积剩磁等5.在研究地球的磁场时我们建立的坐标系是(B)。

A.x轴指向地磁北,y轴指向地磁东,z轴指向下B.x轴指向地理北,y轴指向地理东,z轴指向下C.x轴垂直于y轴, y轴平行于地体走向, z轴指向下6.相对磁力测量是用仪器测出地面上两点之间的(C)值。

A.地磁场B.地磁异常C.地磁场差值7.地磁图是在地图上标出各个测点的某个地磁要素的已化为同一时刻的数值,并以(C)的形式用光滑曲线画出来。

地磁场观测数据处理与解释方法研究

地磁场观测数据处理与解释方法研究

地磁场观测数据处理与解释方法研究地磁场观测数据处理与解释方法研究地磁场是指地球周围的磁场,它是由地球内部的液态外核所产生的。

地磁场对于人类生存和科学研究都有着重要的意义,因此对于地磁场的观测和研究也越来越受到关注。

本文将介绍地磁场观测数据处理与解释方法的研究情况。

一、地磁场观测数据处理方法1.1 数据采集地磁场观测数据的采集是通过地磁观测仪器来实现的。

目前常用的地磁观测仪器包括地磁计、全磁力计、三轴磁力计等。

在采集数据时,需要注意仪器的放置位置和姿态,以及周围环境的影响。

1.2 数据预处理在采集到数据后,需要进行一些预处理,以去除噪声和系统误差。

常用的预处理方法包括滤波、校正和去趋势等。

滤波可以去除高频噪声,校正可以消除仪器系统误差,去趋势可以去除长期漂移。

1.3 数据分析经过预处理后的数据可以进行进一步的分析。

常用的分析方法包括频谱分析、功率谱分析、时间序列分析等。

这些方法可以帮助我们了解地磁场的特征和变化规律。

二、地磁场数据解释方法2.1 磁场模型磁场模型是将地球磁场表示为一组数学公式或函数的方法。

常用的磁场模型包括球谐函数模型、多项式模型、傅里叶模型等。

这些模型可以用来描述地球磁场的空间分布和变化规律。

2.2 磁场反演磁场反演是通过地磁观测数据来推算出地球内部的磁性物质分布情况。

常用的反演方法包括正演反演法、反演正演法等。

这些方法可以帮助我们了解地球内部物质的性质和分布情况。

2.3 磁异常解释磁异常是指在地球表面上观测到的与正常地球磁场不同的异常现象。

常见的磁异常包括矿床磁异常、火山岩浆活动引起的磁异常等。

通过对磁异常进行解释,可以帮助我们了解地球内部构造和物质分布情况。

三、结论地磁场观测数据处理与解释方法是地球物理学中重要的内容之一。

通过对地磁场数据进行处理和分析,可以帮助我们了解地球内部物质的分布和运动规律。

同时,通过对磁场模型、反演和异常解释等方面的研究,也可以为人类社会提供更多的科学支持。

浅析磁异常反演计算方法的体会

浅析磁异常反演计算方法的体会

浅析磁异常反演计算方法的体会
磁异常反演计算方法是在资源勘查领域中应用比较广泛的一种方法。

它在利用磁场测量空间数据对示性地质单元变化的研究中有着独特的优势。

其基本方法是将地面测量到的垂直磁场信号投射到有效载荷空间,并表述出底部地表的垂直磁感应强度或磁域重建图。

磁异常反演计算方法的计算主要分为三个步骤。

第一步施加磁场载荷,即在磁异常反演计算空间中计算地表垂直磁场。

只要将测量得到的空间数据加在反演模型空间中就可以完成第一步,得到磁场贴图。

第二步计算磁异常,橘黄将在第一步中计算得到的磁贴图和初始模型界面比较,找出磁场偏差的分布以及应用介质的示性地质参数分布,得到地面测量磁异常地形图,从而引导下一步的勘探工作。

第三步骤地心强度计算,即拟合磁异常的地质单元结构,根据地性强度模型估算地心强度空间分布图,以合理反映地表示性单元的结构特征。

综上所述,磁异常反演计算方法具有低成本、有效利用、快速响应、可靠性高等特点,对于资源勘探及开发具有重要意义。

它能够有效有效预测地面负载,根据异常分布特征解离不同单元,改善勘测定位的精度和准确性,是资源勘探中客观贴近岩性结构的有力手段。

起伏地形条件下的磁异常二维聚焦反演及应用

起伏地形条件下的磁异常二维聚焦反演及应用

起伏地形条件下的磁异常二维聚焦反演及应用匡星涛;吴健生;杨海;郑广如;朱晓颖【摘要】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。

%Topography has a great influence on the inversion and interpretation of magnetic anomaly, especially where the abnormal body is distributed close to the ground.In order to reduce this influence,the authors deduced limited⁃deeptwo⁃dimensional thick plate forward formula under the rugged topography,and put forward a new method to divide the underground objects under the rugged topogra⁃phy.In addition,focusing inversion has good focusing effect for physical property;if we can predict that the magnetic anomaly is caused by ferromagnetic body,then focusing inversion can be applied to obtain better situation.It is obvious that this method is suitable for the inversion of ferromagnetic body.The authors combined two⁃dimensional magnetic anomaly forwarding and focusing inversion under the rugged topography,and carried out correspondingmodel test,then compared this method with focusing inversion under the flat topogra⁃phy with max smoothness inversion under the rugged topography,and the results show the effectiveness of the method put forward by the authors.Finally,the authors applied the method to magnetic anomaly profile obtained from Tex,Xinjiang,and made a reasonableexpla⁃nation for the ferromagnetic body.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2016(040)004【总页数】10页(P788-797)【关键词】起伏地形;二度体正演;聚焦反演;特克斯磁异常【作者】匡星涛;吴健生;杨海;郑广如;朱晓颖【作者单位】中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092;中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083;中国国土资源航空物探遥感中心,北京100083;中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】P631在地质勘探领域,地形对地球物理数据的处理、反演与解释都会产生一些影响。

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• Ms与板斜面夹角相同, • 磁距相同,埋深相同的 板产状不同有有可能 大小球体有可能产生 产生同样的磁异常 同样的磁异常
多解性
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一、磁异常的定性解释
• 对磁异常进行地质解释的首要任务是判断磁异 常的成因。对找矿来讲,就是要区分哪些是矿异 常,哪些是非矿异常。 • 磁异常的定性解释包括两个方面的内容:一 是初步解释引起磁异常的地质原因,二是根据实 测磁异常的特点,结合地质特征运用磁性体与磁 场的对应规律,大体判定磁性体的形状、产状及 其分布。
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• (2)由“已知”到“未知”。
• 由已知到未知是一种类比方法,这种方法是先从已 知地质情况着手,根据(矿)石磁性参数,对比磁 异常与地质构造或矿体等的关系,找出异常与矿体, 岩体或构造的对应规律,确定引起异常的地质原因, 并以此确定对应规律,指导条件相同的未知区异常 的解释。在推论未知区时,应充分注意某些条件变 化(如覆盖、干扰等)对异常的可能影响。
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第二节
磁异常的常规处理置、不同 磁性体的磁异常叠加而成,按照地质任务的不同, 其中有的是有用异常,而另一些为干扰异常。 为了消除干扰异常,突出有用异常,对实测 磁异常进行处理。当前采用的处理方法有数据网 格化、光滑、解析延拓、滤波、高次导数法等。
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1)数据网格化 实践中,由于某些客观原因,在一些测点 上不能实际测量,从而造成实测点分布不均 匀。但是异常的处理要求数据均匀分布,因 此必须由分布不规则的实测数据换算出规则 网格节点上的数据,此过程即为数据网格化。 数据网格化的实质是对不规则数据点进行 插值。插值方法很多,但通常采用克里金方 法。
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• (3)对异常进行详细分析。 • 详细分析研究异常的目的,是为了结合岩石磁性 和地质情况确定引起异常的地质原因。在研究异 常时,应注意它所处的地理位置,异常的规则程 度,叠加特点。同时还应大致判断场源的形状、 产状、延深和倾向等。
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渭河盆地航磁△T异常等值线平面图
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二、磁异常的定量解释
磁异常的反演解 释方法
• 根据磁场的空间分布特征确定地下所对应 的场源体特征,如磁性体的赋存空间位置、 形状、产状及磁化强度的大小和方向等。
2
内容提要
• 第一节 • 第二节 • 第三节 磁法勘探与重力勘探异同 磁异常的常规处理 磁异常的反演
3
第一节
磁法勘探与重力勘探异同
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在理论基础和工作方法上有许多相似之处,但是 它们之间也存在一些重要的差别,主要有: • (1) 就相对幅值而言,磁异常比重力异常大得多。
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在磁异常解释中存在以下两个较为普遍的问题: (1)场源体非均匀磁性问题 在自然界中因场源所处的地质、地球物理环境不同,其 非均匀磁性是较普遍的现象。通常对具有一定埋深的场源在 反演解释过程中假设其为均匀磁化。 (2)反演的多解性问题 多解性问题是地球物理反演解释中普遍存在的问题。为 了避免或减少磁异常反演的多解性问题,必须充分利用地质 及其它地球物理资料进行综合推断解释。
• 地壳厚度变化引起的重力异常最大,达5.6gal, 若正常重力以980gal计算,则最大重力异常值也仅为 正常重力值的千分之五。强磁性体产生的磁异常高达 10-4T,若正常地磁场强度按0.5×10-5T计,则最大磁 异常可以比正常地磁场强度大一倍。
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(2) 从地面到地下数十公里深度内所有物质的 密度变化都会引起重力的变化,说明重力异常反 映的地质因素较多。 但磁异常反映的地质因素却比较单一,只有各类 磁铁矿床及富含铁磁性矿物的其它矿床和地质构 造才能造成地磁场的明显变化。
定量解释通常是在定性解释基础上进行,但其结果常 可补充初步地质解释的结果。定性和定量解释两者是相辅 相成的,并无严格的分界。 • 定量解释的目的在于:根据磁性地质体的几何参量和磁 性参量的可能数值,结合地质规律,进一步判断场源的性 质; • 提供磁性地层或基底的几何参量(主要是埋深、倾角和 厚度)在平面或沿剖面的变化关系,以便于推断地下的地 质构造; • 提供磁性地质体在平面上的投影位置、埋深及倾向等, 以便合理布置探矿工程,提高矿产勘探的经济效果。 •
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(3) 密度体只有一个质量中心,而磁性体则有
两个磁性中心(磁极),且它们的相对位置因地而 异。当地质体置于不同的纬度区时,重力异常特 征不变,而磁异常特征则要改变,因此磁异常总 是要比重力异常复杂一些。
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• 就相对幅值而言,磁异常比重力异常大得多。 • 磁异常反映的地质因素却比较单一,重力异常反 映的地质因素较多。 • 密度体只有一个质量中心,而磁性体则有两个 磁性中心(磁极)
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实际工作中,由于地质任务和地质条件的不 同,定性解释的重点与方法也不同,但一般都从 以下几个方面着手。 将磁异常进行分类。根据异常的特点(如极值、 梯度、正负伴生关系、走向、形态、分布范围等) 和异常分布区的地质情况,并给合物探工作的地 质任务进行异常分类。
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(1) 把异常分为区域异常和局部异常。 区域异常往往与大的区域构造或火成岩分布等因素有 关; 局部异常可能与矿床和矿化、小磁性侵入体等因素有 关。为了弄清每个异常的地质原因,对区域异常可 结合地质情况,再分为强度大、而又起伏变化的分 布范围也大的异常,异常强度较小而又平静的大范 围分布的异常等等;对局部性异常,可结合控矿因 素等分为有意义异常和非矿异常等。
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2)磁异常圆滑 由于测量误差、各项改正的误差及近地表 的随机干扰等,常常使磁异常曲线呈现无规 律的锯齿状,因此,在解释这样的磁异常之 前,必须进行圆滑处理。圆滑方法较多,有 徒手圆滑、多次线性内插圆滑、最小二乘圆 滑法等。各种圆滑方法与重力勘探中的圆滑 方法相同。
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第三节
磁异常的反演
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已知磁场的空间分布特征来确定地下所对应的场源 体特征,如确定磁性体的赋存空间位置、形状、产状及磁 化强度的大小和方向等。通常称为磁异常的反演问题。 磁异常反演过程分为定性、半定量解释和定量解释 两个阶段,这两者是互相关联,互相辅助的。只有在通过 正确的定性及半定量解释取得初步对磁性体形状、产状、 及其所引起的地质原因进行判断之后,才能合理地选用定 量计算的公式和方法,以便进一步得到更完善的解释结果。
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