球壳形磁性层磁异常正反演方法

为了适应卫星磁测资料解释的需要,作者在磁性界面和磁性层磁异常正反演方法研究的基础上,首次提出了球壳形磁性层磁异常正反演理论和方法。 作者首先阐述了垂直磁化球壳型磁性层模型,导出了场垂直分量Z_(λο)的球谐系数正演公式。然后,给出了磁性层上,下层面埋深变化值与磁化强度变化值的球谐系数反演公式。进而导出了迭代反演收敛条件。本文的磁化强度反演方法不同于目前国内外已有的方法,其反演对象是磁化强度变化值△J_(λθ),磁化强度平均值J是必须给定的定解条件。这种反演方法能给出尽可能满足人们解释要求的解,克服了前人反演方法总存在负值的困难。 为了增加球壳形磁性层反演方法的实用性,作者还在类似平面频率城反演方法所作假设的前提下,把这种利用球谐分析理论在全球面导出的方法,严格地推广应用于局部区域。这也是球谐分析理论在局部区域应用的一个实例,在理沦上具有一定的意义。     

基于预优共轭梯度的磁化强度反演方法及应用

基于预优共轭梯度算法的反演方法在求解磁化强度大规模欠定线性方程组时可以改善方程组的条件数,并提高算法的纵向分辨率。该方法对磁性体形状无要求,且收敛速度快、稳定性好,能较直观地反映磁性体特征。本文通过理论模型试验结果分析证明了基于预优共轭梯度的磁化强度反演方法的稳定可靠性,北衙铁金矿区万硐山矿段L32线磁异常反演结果表明了该方法应用于实际资料处理与解释的有效性和可靠性。     

球坐标系下磁化强度矢量反演方法及其应用

磁化强度矢量反演方法在磁法勘探中具有现实意义,能够获取磁场强度大小和磁化方向。磁化强度矢量反演方法通常是基于笛卡尔直角坐标系进行计算,在野外和实验室测得的岩石磁性数据都是以磁化强度和磁化方向的形式给出,将其变换到笛卡尔直角坐标系中进行计算,显然增加了计算的冗余性。这里首先通过模型实验证明球坐标系下的磁化强度矢量反演方法具有两个优点:①减少了未知数的个数,因而可以减少计算时间;②反演结果更加聚焦,深度分辨率更高。然后将球坐标系下的磁化强度矢量反演方法应用于卡拉塔格红海-黄土坡勘查区,对该区的实测航磁数据进行处理,计算得到了勘查区的磁化率模型,为深部找矿提供地球物理借鉴。     

浅谈2．5D磁法反演估算铁矿资源量的多解性

2．5D磁法反演估算铁矿资源量,关键是在垂直磁异常走向上求拟合模型的截面积。该文利用一种常见模型拟合4种实测磁场,发现铁矿截面积与埋深和磁性大小有一定的规律：磁化强度一定时,截面积与埋深呈线性正相关;埋深一定时,截面积与磁化强度呈近似指数形式的反相关。固定深部或外围磁性体参数,单独考虑浅部或中问铁矿模型时也有这种规律。在无钻孔资料及磁性资料不清楚时,磁化强度100000×10^-3～150000×10^-3A／m为估算铁矿资源量的最佳磁参数。因磁法反演的多解性,此类方法适用于钻孔验证前的资源量估计。     

海山磁化强度反演精度的研究

海山磁化强度在海相的古地磁学中是相当重要的,并且可以通过反演海山磁异常来确定。反演方法可以分为两种类型:a)均匀磁化模型,这种模型可以在PC机上实现;b)非均匀磁化模型,这种方法模型只能在高能计算机上实现,这些限制了非均匀模型的广泛应用。在某种情况下,我们不得不用均匀磁化模型来反演海山的磁化强度。通过模型实验,我们已经研究了采用均匀磁化强度模型影响反演精度的三种因素:1) 海山磁化强度的不均一性;2) 海山形态的误差;3) 实测磁异常数据的随机误差。     

新疆色尔特能地区视密度和视磁性的反演

将起伏地形上测量的重力异常和磁异常,延拓至平均水平面;对平面上的场进行不同深度层源的切割分离;再将各层的场向下延拓至相应的深度,并反演出该深度层的密度和磁化强度结构。以此得到的密度和磁化强度,反映该深度层密度和磁性的近似分布,称为视密度和视磁性反演。本方法反演速度很快,在主频1.73 GHz的微机上,完成71×81数据点反演的计算时间为10s。这里以新疆色尔特能地区的实例说明这种方法的反演效果。     

重磁场联合反演技术在庐纵盆地基底构造解释中的应用

安徽庐枞地区位于怀宁庐江“磁高重高”一级异常带的枞阳--庐江次级异常区.采用重磁场联合反演技术的多层面边缘检测方法(WORMS法)对庐枞地区多层面边缘进行检测,得到了地下不同深度的密度或磁性信息以及重、磁异常边界.根据上延层高度布格重力异常,结合航磁区域和局部异常分布特点,进行了断裂构造的推断与基底隆起区的划分,再利用空间分析技术对这些圈闭区域进行相交计算,划分出重磁同高、重低磁高、重高磁低、重磁同低等4种组合空域,提出庐枞盆地磁性基底为“一隆两凹”形态(庐枞盆地基底界面三维结构图)的新认识.     

磁测△T剖面自动反演及其结果的迭代修正

本文提出一种磁测△T剖面自动反演系统。该系统由磁异常的直接反演和其结果的迭代修正两部份组成。以无限延深厚板和连续的磁性单界面两种基本模型来近似模拟磁性基底。用七阶维纳线性算子反演出厚板或界面各角点的水平位置X_0,埋深h以及磁性参量J_2等,然后运用马奎特最优拟合方法对反演结果进行进一步的修正,最后给出地下磁性体或磁性界面分布的粗略图像。本方法经理论模型和实际资料的检验,证明方法原理正确,可供实际使用,并具有简便、快速、精度高的特点。     

地面磁测在巴西低纬度区铁矿勘查中的应用效果

通过对巴西某铁矿磁异常的处理分析,总结了层控型磁铁石英岩铁矿的磁异常特征,并利用化极与三维反演相结合的数据处理与分析手段,对磁异常携带的磁性体信息进行了更深的剖析和提取,通过化极结果圈定了磁性分布范围,利用三维反演结果确定了磁性体在地下的展布形态,钻孔验证结果充分说明物探推断的准确性.工作区位于低磁纬度区,这里提出的数据处理方法为低磁纬度区磁异常的认识提供了成功实例.     

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。     

浅水中磁性柱状体的磁场特征

在某些浅水区域中, 常有大量工程障碍, 如磁性柱状体。依据磁性柱状体的特点, 从顺轴磁化无限延深柱状磁性体这一简化数学模型的磁场分析入手, 进而对更近实际的顺轴磁化有限延深柱状磁性体的磁场及其梯度场的分布规律进行讨论, 并据此提出了采用水平磁梯度测量法对磁性柱状体磁特性实施探测的可取途径。     

钻孔岩芯磁参数测定提高磁铁矿矿层预测精度

为了提高磁铁矿勘探过程中矿层预测精度,解决钻孔钻进过程中终不终孔的问题,认为可以采用勘探线剖面高精度磁场观测、岩芯标本磁参数测定、磁参数与钻孔编录成果约束后的磁异常正演计算,由此来确定剩余磁异常的有无,从而推断地下有无隐伏磁铁矿矿层。笔者在预测过程中采用：①最大剩余磁化强度、磁化率;②平均剩余磁化强度、磁化率来正演,取得了一些实际效果和经验,为磁铁矿矿区开展勘探施工提出一些参考意见。     

建(构)筑物下管桩长度检测方法

管桩中的铁磁性物质在地磁场中受到磁化而产生磁化强度,使管桩附近的磁场强度发生变化.把管桩中的铁磁性物质等效成直立磁性圆柱体,结合模型桩试验,研究了管桩外部的磁场特征,并且利用管桩外部的磁场特征确定了某居民小区住宅楼基础中管桩的长度.理论分析和工程应用均表明,磁测井法能够准确检测建(构)筑物下管桩的长度.     

退磁作用对磁测资料解释的影响

退磁作用使磁异常幅值变小,形态畸变,影响磁测资料反演解释的地质结果的准确性。用有限元法数值模拟磁性体在考虑退磁作用下的磁场,以二度水平圆柱体理论模型为例,研究退磁作用对磁异常的影响。当磁化率κ≥1.0 SI时,考虑与不考虑退磁作用,异常极大值偏差可达1 300 nT以上,相对偏差可达30%以上,因此认为退磁作用的影响很大,不可忽略。青海尕林格铁矿区磁测资料的反演实例说明,忽略退磁作用将导致反演的矿体体积偏小,影响钻孔的布置和资源储量的评价。     

基于小波分析的磁测数据处理流程及解释方法

对某地区高精度磁测数据,为了有效分析地下场源的异常特征,作者采用小波分析方法对磁异常进行多尺度分析,获取不同深度层次的场源信息,结合平面、剖面资料的反演处理解释,利用2.5维模型反演建立了地下场源的地球物理模型.通过分析,认为小波多尺度分析可以更好的揭示深部场源的赋存信息,计算精度可靠,较传统的延拓、滤波等方法有更高的分辨率.     

钢筋混凝土非实心圆柱体磁异常特征

利用磁法勘探技术中体积分方法,求出了钢筋混凝土非实心圆柱体磁异常各分量的解析表达式,画出了柱体中心垂直分量剖面图及其平面等值线图,进而获得了该类圆柱体磁异常的分布特征。然后,就其高度和位置进行了反演分析,并研究了磁测高度与该类圆柱体磁异常之间的关系;其结论对考古、工程勘查和军事目标的侦察与反侦察都具有理论与应用价值。     

起伏地形上规则二度体复重磁场正演和直接反演

上接211页13　n个无限薄板叠加场反演13.1　复场展开以Mj代替2Mmj和2fMgj,以F(S)代替G′(S)和T(S),得复场F(S)= nj=1Mjσj-S=- nj=1MjS-σj。(13.1)展开上式,即F(S)=-1(S-σ1)(S-σ2)…(S-σn)×{M1(S-σ2)(S-σ3)…(S-σn)+M2(S-σ1)(S-σ3)…(S-σn)+…+Mn(S-σ1)(S-σ2)…(S-σn-1)}。(13.2)根据(9.2)、(9.9)式有(S-σ1)(S-σ2)…(S-σn)=-1F(S){Φ1+Φ2+…+Φn};Φ1=M1{Sn-1-x1(1)Sn-2+x2(1)Sn-3-　　　　…+(-1)n-1x(n-1)(1)},Φ2=M2{Sn-1-x1(2)Sn-2+x2(2)Sn-3-　　　　…+(-1)n-1x(n-1)(2)},Φn=Mn{Sn-1-x1(n)S…     

磁法在煤火探测中的应用

对采自宁夏汝箕沟煤田上覆盖层的原岩样品在温度作用下的磁性变化进行了系统研究.通过分析煤火区不同燃烧阶段围岩的温度变化情况,对原岩样品进行了模拟“燃烧”试验,试验结果表明,岩石磁性在不同温度作用条件下存在明显差异,从而从岩石磁性的角度讨论了磁法勘探圈定煤田火烧区的可行性.最后,采用人机交互法对地面实测磁异常剖面进行反演,有效地圈定了煤火区着火点的位置及范围.