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物探与化探, 2019, 43(4): 881-891 doi: 10.11720/wtyht.2019.1385

方法研究·信息处理·仪器研制

航磁三分量向上延拓在判断地质体物性参数上的应用研究

李西子1, 郭华,1,2, 韩松2, 刘浩军2, 郑强1

1. 中国地质大学(北京) 地球物理与信息技术学院,北京 100083

2. 中国自然资源航空物探遥感中心,北京 100083

The application of aeromagnetic three-component upward continuation to recognizing physical parameters of geological body

LI Xi-Zi1, GUO Hua,1,2, HAN Song2, LIU Hao-Jun2, ZHENG Qiang1

1. College of Geophysics and Information Technique, China University of Geosciences, Beijing 100083, China

2. Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Natural Resources, Beijing 100083, China

通讯作者: 郭华(1981-),男,博士,高级工程师,主要从事航磁方法技术研究及资料解释工作。Email:hyguohua@126.com

责任编辑: 王萌

收稿日期: 2018-10-29   修回日期: 2019-04-8   网络出版日期: 2019-08-20

基金资助: 国家重点研发计划.  2017YFC0602000
国家重点研发计划.  2016YFC060110203
国家高技术发展研究计划“863”计划.  2013AA063901

Received: 2018-10-29   Revised: 2019-04-8   Online: 2019-08-20

作者简介 About authors

李西子(1994-),女,硕士研究生在读。Email:lixizivivian@163.com 。

摘要

2017年我国研制出了航磁三分量测量系统,但对于三分量数据的解释与应用还处于探索阶段。笔者从磁法三分量数据向上延拓的公式推导入手,首次获得了三分量数据的向上延拓理论公式。随后设计了以模型中心埋深、模型体积、深/浅部模型的磁化强度、模型顶面埋深、模型间距为变量的立方体组合模型,获得了滤除异常所需的最低延拓高度与物性参数之间的对应关系,并总结得到了一定的规律。最后将总结的规律应用于实测三分量数据中,结合测量区域的地质状况做出了相应的解释,获得较好的结果。

关键词： 航磁三分量 ; 向上延拓 ; 地质体物性参数 ; 延拓高度

Abstract

China developed the aeromagnetic three-component measurement system in 2017; nevertheless, the application of the three-component data is still in the exploratory stage. At first, the authors derived the upward continuation formula of magnetic three-component data and obtained the formula for the first time. Then the authors designed cube combinational models, with depth of center point ,volume, magnetization in different depths and depth of top surface as the variables. The relationship between minimum continuation height and physical parameters was obtained. In addition, the authors summarized some laws from these models. Finally, these conclusions were combined with the actual aeromagnetic three-component data. According to the geological condition of the survey area, the interpretation was made and good results were obtained.

Keywords： aeromagnetic three-component ; upward continuation ; physical parameters of geological body ; continuation height

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本文引用格式

李西子, 郭华, 韩松, 刘浩军, 郑强. 航磁三分量向上延拓在判断地质体物性参数上的应用研究. 物探与化探[J], 2019, 43(4): 881-891 doi:10.11720/wtyht.2019.1385

LI Xi-Zi, GUO Hua, HAN Song, LIU Hao-Jun, ZHENG Qiang. The application of aeromagnetic three-component upward continuation to recognizing physical parameters of geological body. Geophysical and Geochemical Exploration[J], 2019, 43(4): 881-891 doi:10.11720/wtyht.2019.1385

0 引言

近年在航磁勘探的工作中,因较容易测得总强度磁异常ΔT,所以常使用总强度磁异常ΔT转换为磁法三分量Hax、Hay、Za的数据加以应用,但由于地磁异常是三维空间的磁异常,而总强度磁异常是模量异常,从而使得总强度磁异常不能准确地描述其矢量特性;除此之外,在总强度磁异常转化过程以及国际地磁参考场(IGRF)中都存在误差,因此,转换总强度磁异常不如使用实测三分量数据进行实际工作能降低误差、提高工作效率。近年来国内外陆续开展了一些磁异常三分量的研究工作,日本在此方面取得的一些研究成果,但因为实际测量难度较大,而一度中断了对磁法三分量测量解释的研究工作。21世纪后,国内学者在磁异常三分量数据处理解释方面开展过相关研究:闫辉等推算出了三分量磁场的递推算法[1]。赵俊峰学者对南海北部海盆三分量磁测量数据进行了分析[2],以及在海洋三分量磁测资料处理及方法研究上取得了一定的成果[3]。西永在等学者对地面三分量磁测的观测误差进行了研究[4]。在解析延拓方面,国内外学者开展的研究较多;孙昂等利用三分量实测数据,探究了欧拉反褶积方法在此方面的应用[5]。曾华霖先生等人用重力异常数据研究了向上延拓的最佳高度[6],但未有相关文章针对三分量数据的上延进行阐述,笔者以三分量数据上延理论公式推导为前提并设立模型;分析上延高度与模型体埋深、体积等参数之间的关系,并将结果应用到中国自然资源航空物探遥感中心(简称航遥中心)于2017年在我国北部某测区测得的数据中。

1 三分量数据向上延拓公式推导

航磁数据是在地面上某一高度测得的,所得异常是地下某处或多处不同深度的磁性体共同产生的。测量数据会被应用到不同深度磁性目标的解释中,由于测量高度不同,会使得测量数据的处理效果不同;实际测量高度可能无法满足数据处理解释达到理想效果的需求,并且由多个地质体引起的异常数据是相互叠加在一起的,甚至目标磁异常被噪声淹没,降低测量的信噪比,因此在需要获得某一深度的某一个地质体位置和体积信息时,需要进行解析延拓处理;即将获取的实测异常换算至场源以外空间的另一高度,换算平面在实测平面之上为向上延拓;换算平面在实测平面之下为向下延拓。向上延拓相当于是一个低频滤波器,它压制了浅层的异常干扰等高频成分,使得深层的低频成分相对突出,从而获取深层异常信息[7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]。

1.1 向上延拓理论公式

在观测面足够大时,测得观测面上每一点的磁异常和每一点的磁异常垂向导数值[8],可由此得到此平面上任意点调和函数值:

Up=12π∫∫SUM∂∂ξ1rds,

其中: UP为调和域内任意点的调和函数值,UM为调和域边界上M点的U值。

1.2 解析延拓的条件[7,17-19]

因航磁三分量调和函数满足以下解析延拓条件:

1) 三分量数据在目标体外部空间中任何点都有连续的一阶、二阶导数存在;

2) 在无穷远处是正则的;

3) 观测面的上半空间是调和的。

故可推知北、东、垂三分量由剖面向上延拓至(x,y,z)平面的值如下:

Hax(x,y,z)=-zπ∫-∞+∞∫-∞+∞Hax(α,β,0)(α-x)2+(β-y)2+z2dαdβ,
Hay(x,y,z)=-zπ∫-∞+∞∫-∞+∞Hay(α,β,0)(α-x)2+(β-y)2+z2dαdβ,
Za(x,y,z)=-zπ∫-∞+∞∫-∞+∞Za(α,β,0)(α-x)2+(β-y)2+z2dαdβ,

其中:Hax(α,β,0),Hay(α,β,0),Za(α,β,0)分别为剖面上各点的北向、东向、垂向分量实测值。Hax(x,y,z),Hay(x,y,z),Za(x,y,z)为向上延拓z米之后的北向、东向、垂向分量值。

2 理论模型

为了分析上延高度与场源体物性参数间的关系,建立由2~3个模型体为一组的多组模型,在每组模型仅有一个物性参数改变的情况下,记录上延高度的变化以寻找其中规律。

2.1 第一组模型

A组为改变两模型的体积且顶面埋深减小:1号模型的体积由1×106 m3增大到2.16×108 m3,2号模型的体积8×106 m3增大到1.73×109 m3;B组为改变模型体的大小,并保持顶面埋深不变:1号模型体体积由1×106 m3增加到1.25×108 m3,2号模型体体积由8×106 m3增大到109 m3。记录延拓高度对应的变化。其平面位置如图1所示。

图1

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图1   第一组模型平面位置

a— A组模型X-Y平面位置; b— A组模型X-Z平面位置; c— B组模型X-Y平面位置; d— B组模型X-Z平面位置

Fig.1   Plan of the first group model

a— the position of the A group model on X-Y plane; b— the position of the A group model on X-Z plane; c— the position of the B group model on X-Y plane; d— the position of the B group model on X-Y plane


图2是以A组中体积为1×106 m3、8×106 m3的模型组合;B组中体积1×106 m3、8×106 m3的模型组合为例的北向分量延拓前后等值线图。图2a、d为两组模型延拓前的等值线图,图2b为将A组模型向上延拓472 m,滤除浅部异常的等值线图;图2e为B组模型向上延拓826 m,滤除浅部异常的等值线图;图2c、f为A、B组滤除深部模型后的等值线图。

图2

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图2   第一组模型异常等值线

a— A组模型北向分量延拓前等值线图; b— A组模型北向分量上延472 m后的等值线图; c— A组模型北向分量上延3 540 m后的等值线图; d— B组模型北向分量延拓前等值线图; e— B组模型北向分量上延826 m后的等值线图; f— B组模型北向分量上延3 894 m后的等值线图

Fig.2   Contour map of the first group model

a— the contour map of A group model's north-component before continuation; b— the contour map of A group model's north-component after continuation 472 m; c— the contour map of A group model's north-component after continuation 3 540 m; d— the contour map of B group model's north-component before continuation; e— the contour map of B group model's north-component after continuation 826 m; f— the contour map of B group model's north-component after continuation 3 894 m


图3为A、B组模型北向分量延拓前后中心剖面曲线图。由图3a、d图可见,A、B模型异常值在延拓前存在两个峰值,图3b、e剖面曲线图为延拓472、826 m后滤除了A、B组模型浅部异常体产生的异常(A模型浅部异常体的值为0.282 1、B模型浅部异常体的值为9.155 9);图3c、f图为滤除了A、B组深部异常体产生的异常所得剖面曲线图。其中两个立方体其余的几何及物性参数如表1所示。

图3

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图3   第一组模型中心剖面曲线

a— A组模型北向分量延拓前沿X轴的中心剖面曲线; b— A组模型北向分量上延472 m后沿X轴的中心剖面曲线; c— A组模型滤除深部异常后沿Y轴的剖面曲线; d— B组模型北向分量延拓前沿Y轴的中心剖面曲线; e— B组模型北向分量上延826 m后沿Y轴中心剖面曲线; f— B组模型滤除深部异常后沿Y轴的剖面曲线

Fig.3   Profile anomalies of the first group model

a— the graph of north-component of A group's profile along X direction; b— the graph of north-component of A group's profile along X direction after continuation 472 m; c— the graph of A group model's after filtering out deep abnormal body; d— the graph of north-component of B group's profile along Y direction; e— the graph of north-component of B group's profile along Y direction after continuation 826 m; f— the graph of B group model's after filtering out deep abnormal body


表1   第一组模型几何及物性参数

Table 1  The geometric and physical parameters of the first group model

参数A组1号A组2号B组1号B组2号
立方体中心点位置/m(2500,2000)(1500,2000)(2000,1500)(2000,2500)
中心埋深/m5001000200、250、300、350、400500、600、700、800、900
磁化强度/(A/m)1111
测点间距/m118118118118

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以上图3所示的北向分量延拓效果为例,对不同深度模型的东、垂向分量进行延拓,总结如下:在其余几何、物理参数不改变时;随着模型体体积增大;滤除异常所需延拓的最低高度与异常体体积无关。由于航空磁测的数据误差范围约20%,而本组模型上延高度的变化在20%以内,因此将本组模型滤除地质体所需的上延高度视为不变。并且由图4可发现,滤除深部模型垂向分量异常所需的最低上延高度约为滤除水平分量异常所需延拓高度的2倍。图4中因Hax 与Hay延拓高度相等,故两条曲线重合。

图4

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图4   第一组模型延拓高度

a—滤除A组模型深部异常所需最低延拓高度曲线; b—滤除B组模型深部异常所需最低延拓高度曲线

Fig.4   Continuation value of the first group model

a—the line chart of continuation height of filtering out A group's deep body;b—the line chart of continuation height of filtering out B group's deep body


2.2 第二组模型设置

A组为改变两模型的中心点埋深, 模型体的位置如图5所示,1号模型中心点埋深由100 m增大到600 m, 2号模型中心点埋深由200 m增大到1 200 m。B组为改变三个模型体中心点埋深: 1号模型体的中心点埋深由100 m增加到500 m, 2号模型体的中心点埋深由200 m增加到600 m, 3号模型体的中心点埋深由300 m增加到700 m,记录延拓高度对应的变化。

图5

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图5   第二组模型平面位置

a—A组模型X-Y平面; b—A组模型X-Z平面; c—B组模型X-Y平面; d—B组模型X-Z平面

Fig.5   Plan of the second group model

a—the position of the A group model on X-Y plane; b—the position of the A group model on X-Z plane; c—the position of the B group model on X-Y plane; d—the position of the B group model on X-Z plane


图6为A组浅、深部埋深为100、200 m的异常体组合、B组浅、中、深部埋深100、200、300 m的异常体组合的北向分量为例。图a、d为A、B组延拓前的等值线图,图b为A组延拓708 m滤除浅部异常后的等值线图,图e、f为B组延拓590、826 m;滤除了埋深100、200 m处异常体产生的异常,图c、g为A、B组将深部异常滤除后的等值线图。

图6

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图6   第二组模型等值线

a—A组模型北向分量延拓前等值线; b—A组模型北向分量上延708 m后的等值线; c—A组模型北向分量上延4 956 m后的等值线; d—B组模型北向分量延拓前等值线; e—B组模型北向分量上延590 m后的等值线; f—B组模型北向分量上延826 m后的等值线; g—B组模型北向分量上延4 248 m后的等值线

Fig.6   Contour map of the second group model

a—the contour map of A group model's north-component before continuation;b—the contour map of A group model's north-component after continuation 708 m;c—the contour map of A group model's north-component after continuation 4 956 m;d—the contour map of B group model's north-component before continuation;e—the contour map of B group model's north-component after continuation 590 m;f—the contour map of B group model's north-component after continuation 826 m;g—the contour map of B group model's north-component after continuation 4 248 m


图7为两组模型延拓前后的中心剖面图。延拓过程与图3类似,此处不再加以叙述。其中立方体其余的几何及物性参数如表2所示。

图7

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图7   第二组模型中心剖面曲线

a—A组模型北向分量延拓前沿X轴的中心剖面曲线图; b—A组模型北向分量上延702 m后沿X轴的中心剖面曲线图; c—A组模型滤除深部异常后沿Y轴的剖面曲线图; d—B组模型北向分量延拓前沿Y轴的中心剖面曲线图; e—B组模型北向分量上延590 m后沿Y轴中心剖面曲线图; f—B组模型北向分量上延826 m后沿Y轴中心剖面曲线图; g—B组模型滤除深部异常后沿Y轴的剖面曲线图

Fig.7   Profile anomalies of the second group model

a—the graph of north-component of A group's profile along X direction;b—the graph of north-component of A group's profile along X direction after continuation 702 m;c—the graph of A group model's after filtering out deep abnormal body;d—the graph of north-component of B group's profile along Y direction;e—the graph of north-component of B group's profile along Y direction after continuation 590 m;f—the graph of north-component of B group's profile along Y direction after continuation 826 m;g—the graph of B group model's after filtering out deep abnormal body


表2   第二组模型几何及物性参数

Table 2  The geometric and physical parameters of the second group model.

参数A组1号A组2号B组1号B组2号B组3号
立方体中心点位置(2500,2000)(1500,2000)(2000, 800)(2000,1600)(2000,2600)
体积100万m3800万m312.5万m3100万m3800万m3
磁化强度1 A/m1 A/m
测点间距118 m118 m

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由A模型向上延拓的结果总结得:在其余几何与物理参数不改变时,随着模型中心点埋深增大(同时变化),滤除浅部模型引起的北、东、垂向分量磁异常所需的上延高度均降低,滤除深部模型引起的垂向分量磁异常所需的上延高度不变;滤除深部模型引起的北向、东向分量磁异常所需的上延高度降低。由B组模型向上延拓的结果总结得:在其余几何与物理参数不改变时,随着模型中心点埋深增大(同时变化),滤除1号模型体引起的北、东、垂向分量磁异常所需的上延高度均降低,滤除2号模型体引起的北、东、垂向分量磁异常所需的上延高度均降低,滤除3号模型体引起的北、东、垂向分量磁异常所需的上延高度不变。

图8

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图8   第二组模型延拓高度

a—A组模型深部模型埋深与上延高度折线图; b—B组模型深部模型埋深与上延高度折线图

Fig.8   Continuation value of the second group model

a—the line chart of continuation height and A group model's depth of deep model;b—the line chart of continuation height and B group model's depth of deep model


即不论模型个数与埋深,滤除浅部模型引起的北、东、垂向分量磁异常所需的上延高度随着模型体的中心点埋深的增加均有不同程度的减小。

2.3 第三组模型设置

A组仅增加深部模型体的磁化强度:1号模型体的磁化强度不变,为1 A/m, 2号模型体的磁化强度由2 A/m增加到8 A/m。B组仅增加浅部模型体的磁化强度:1号模型体的磁化强度由2 A/m增加到10 A/m;2号模型体的磁化强度不变,为1 A/m。两模型体的位置如图9所示。

图9

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图9   第三组模型平面图

Fig.9   The plane of the third group of model


图10是以A组中浅部磁化强度为1 A/m的异常体和深部磁化强度为2 A/m的异常体、B组中浅部磁化强度为2 A/m的异常体和深部磁化强度为1 A/m的异常体的北向分量异常等值线图为例。图10a、d为A、B组延拓前的等值线;图10b为A组延拓472 m后等值线;图10e为B组延拓826 m后的等值线;图10c、f为A、B组滤除全部异常的等值线。

图10

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图10   第三组模型等值线

a—A组模型北向分量延拓前等值线; b—A组模型北向分量上延472 m后的等值线; c—A组模型北向分量上延3 540 m后的等值线; d—B组模型北向分量延拓前等值线; e—B组模型北向分量上延826 m后的等值线; f—B组模型北向分量上延3 540 m后的等值线

Fig.10   Contour map of the third group model

a—the contour map of A group model's north-component before continuation;b—the contour map of A group model's north-component after continuation 472 m;c—the contour map of A group model's north-component after continuation 3 540 m;d—the contour map of B group model's north-component before continuation;e—the contour map of B group model's north-component after continuation 826 m;f—the contour map of B group model's north-component after continuation 3 540 m


图11为A、B组模型延拓前后的中心剖面曲线,其中立方体其余的几何及物性参数如表3所示。

图11

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图11   第三组模型中心剖面曲线

a—A组模型北向分量延拓前沿Y轴的中心剖面曲线; b—A组模型北向分量上延472 m后沿Y轴的中心剖面曲线; c—A组模型滤除深部异常后沿Y轴的剖面曲线; d—B组模型北向分量延拓前沿Y轴的中心剖面曲线; e—B组模型北向分量上延826 m后沿Y轴中心剖面曲线; f—B组模型滤除深部异常后沿Y轴的剖面曲线

Fig.11   Profile anomalies of the third group model

a—the graph of north-component of A group's profile along Y direction;b—the graph of north-component of A group's profile along Y direction after continuation 472 m;c—the graph of A group model's after filtering out deep abnormal body;d—the graph of north-component of B group's profile along Y direction;e—the graph of north-component of B group's profile along Y direction after continuation 826 m;f—the graph of B group model's after filtering out deep abnormal body


表3   第三组模型几何及物性参数

Table 3  The geometric and physical parameters of the third group model

参数A组1号A组2号B组1号B组2号
立方体中心点位置/m(2000, 1500)(2000,2500)(2000, 1500)(2000,2500)
磁化强度/(A·m-1)12增加到82增加到101
模型中心点埋深/m50010005001000
测点间距/m118118

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由A组模型向上延拓的结果总结得:在仅有深部模型磁化强度增大时,滤除浅部模型所引起的北、东、垂三分量磁异常的上延高度均减小。滤除深部模型所引起的垂向分量磁异常的上延高度下降,滤除其北、东向分量磁异常的上延高度不变,且滤除垂向分量的上延高度约为滤除水平分量上延高度的2倍。由B组模型向上延拓的结果总结得:仅有浅部模型体的磁化强度增大时,滤除浅部模型所引起的北向分量磁异常的上延高度不变且总高于滤除垂向分量磁异常的上延高度;滤除东向、垂向分量所需上延高度减小,滤除深部模型所引起的北、东、垂向分量磁异常所需的上延高度不变(其变化在误差允许范围内)。对比两组可发现,磁化强度大的异常体引起的磁异常总是以背景场的形式存在。

将第三组模型与第一组模型对比可发现,在埋深等其余参数一致时,深部存在磁化强度大的异常体使得滤除深部异常体垂向分量的延拓高度增加、滤除浅部异常体各分量的延拓高度略降低。

如图12所示为深部模型磁化强度与滤除该异常所需上延高度的对应关系折线图。图12a中因Hax与Hay延拓高度相等,故两条曲线重合。

图12

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图12   第三组模型延拓高度

a—A组深部模型的磁化强度与上延高度折线; b—B组深部模型的磁化强度与上延高度折线

Fig.12   Continuation value of the third group model

a—the line chart of continuation height and magnetization of A group's deep model;b—the line chart of continuation height and magnetization of B group's shallow model


将各组模型的参数及滤除各种异常的延拓高度联系对比得到的规律如下:

1) 随着两模型中心点埋深增大,滤除浅部模型引起的磁异常北、东、垂三分量所需延拓高度均降低。

2) 随浅部/深部模型体的磁化强度增大,滤除深部/浅部异常的北、东、垂向分量所需的延拓高度降低。且磁化强度大的异常体引起的磁异常总是以背景场的形式存在。

3) 滤除深部异常北、东向分量所延拓的高度与滤除深部异常垂向分量所延拓的高度之比约为1:2,此比值在深部地质体的体积大、埋深相对大或磁化强度大时大于1:2。

4) 仅在浅部异常体磁化强度大于深部异常体的磁化强度时,滤除浅部异常体北向分量的延拓高度大于其余两分量的延拓高度。其他情况下滤除浅部异常垂向分量的延拓高度均大于滤除北向、东向分量的延拓高度。

3 实际应用

实测区位于大兴安岭北段,该区域的地磁倾角约为66°,磁偏角约为11°,主要为晚古生代中—酸性侵入岩及中生代中酸性火山岩[20],该区域主要发育NE-NNE向断裂以及NW向、近EW向断裂[5]。航遥中心在该区域开展了国内首次航磁三分量测量飞行,获得第一手实测航磁异常的三分量数据,即航磁异常的北向(Hax)、东向(Hay)和垂向(Za)分量数据。综合上文推导的磁异常三分量上延公式以及正演模型的规律,对部分实测数据进行向上延拓处理;根据实测数据的延拓高度,结合模型所总结的规律,得到对于实测区域地下情况的推测。图13~15为三分量Hax、Hay、Za延拓前的异常等值线图。

图13

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图13   大兴安岭北段研究区北向分量等值线度

Fig.13   The contour map of the north-component


图14

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图14   大兴安岭北段研究区东向分量等值线度

Fig.14   The contour map of the east-component


图15

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图15   大兴安岭北段研究区垂向分量等值线度

Fig.15   The contour map of the vertical-component


由图可见北向分量东南侧近似条带状的异常、东向分量东南角环状异常、垂向分量东南及西南侧宽带状异常由深部磁化强度大的地质体引起。北向分量中部零散分布且绝对值小的负异常值由浅部磁化强度低的地质体引起,东向分量中部范围较小、绝对值大的负异常由中浅处磁化强度大的地质体引起;垂向分量北侧及中部没有明显异常,推测为浅层磁性弱的围岩。

分别将三分量异常进行向上延拓,在延拓结果中明显滤除了浅部异常体时记录此延拓高度。延拓结果如下图所示,如图16,北向分量上延12 m后,其中部及北侧小范围的异常被滤除并出现大面积的零值区域,南部异常明显且呈条带状。如图17,东向分量经延拓12 m后,突出了中部两处最大负异常值区域,总体呈环状。

图16

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图16   大兴安岭北段研究区北向分量上延12 m等值线度

Fig.16   The contour map of the north-component after 12 meters continuation


图17

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图17   大兴安岭北段研究区东向分量上延12 m等值线度

Fig.17   The contour map of the east-component after 12 meters continuation


如图18,垂向分量延拓12 m后滤除并突出东南至西南侧延伸的条状异常。根据三分量实际的延拓高度对比推测,该地区浅部盖层为磁化强度近似且小的地质体,向上延拓后突出了深部磁化强度高的条带状的异常体。推测存在带状异常,这与地质资料中走向NE和NE的断裂一致。

图18

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图18   大兴安岭北段研究区垂向分量上延12 m等值线度

Fig.18   The contour map of the vertical-component after 12 meters continuation


北、东向分量分别在上延210、220 m后滤除了全部异常,垂向分量上延250 m后滤除的全部异常,结果如图19、20、21所示。即实测数据的水平分量延拓高度与垂向分量延拓高度的比大于1:2,根据模型总结的规律推测实测区域存在磁化强度大于围岩的异常体,该结论与地质资料得到的该区域有中性侵入岩的结论一致。

图19

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图19   大兴安岭北段研究区北向分量上延210 m等值线度

Fig.19   The contour map of the north-component after 210 meters continuation


图20

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图20   大兴安岭北段研究区东向分量上延220 m等值线度

Fig.20   The contour map of the east-component after 220 meters continuation


图21

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图21   大兴安岭北段研究区垂向分量上延250 m等值线度

Fig.21   The contour map of the vertical-component after 250 meters continuation


4 结论与建议

因实际地质状况复杂,异常体的物性参数并非单独变化,是多种影响因素共同作用的结果[11],本文根据地质资料与延拓结果推测,实测区中—深部具有磁化强度大于围岩的中性火山岩,使得滤除北、东向分量磁异常所需的延拓高度与垂向分量的延拓高度的比值大于1/2且小于1,且北、垂向分量南侧的异常呈带状分布,推测此区域存在NE、NW向断裂。大或具有较大的磁化强度,使得滤除北向、东向分量磁异常所需的延拓高度与垂向分量的延拓高度的比值大于1/2且小于1。另外,此区域浅部存在磁化强度大于深部异常体磁化强度的异常体。

由于此次建立的模型组合处于理想状态和环境中,虽然对上延高度与地质体物性参数的对应关系有了一定的认识,但仍然需要在今后通过更多的模型试验进一步总结,最终通过向上延拓结果对地质体的各项参数进行大致的预估与判断;从而提高航磁工作的效率与准确度。

(本文编辑:王萌)

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<p>吉林板石沟铁矿是鞍山式铁矿,受南北、近东西与北东向三期构造形变作用,复式向形褶皱构造复杂。笔者对比了向上延拓方法与小波分析方法,得出小波分析方法更能够揭示板石沟铁矿太古宇杨家店组上段的角闪质含铁建造的特征。通过小波分析得出,板石沟铁矿向形北翼呈弧形,南翼是次一级的背斜,并且南翼连续、向东延伸。板石沟铁矿南翼为东西向低缓异常带,与具磁性的太古宇杨家店组上段的角闪质含铁建造对应较好,南翼东段深部的磁异常连续且有一定规模,具有找矿的潜力;推断了南翼古元古界老岭群与珍珠门群地层之下可能还有隐伏的铁矿层。对板石沟铁矿区磁测资料进行2.5D交互反演,其中47线验证结果获得较好的地质效果。</p>

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<p>智利的区域地质和地球物理勘探的工作程度相对偏低，对矿区的地球物理资料的解释不够，矿床的分布特征了解得不透彻。笔者通过物探地面磁测和电磁法，对智利第一大区X矿区的地质特征与地球物理特征进行了综合分析，认为相对高磁或弱磁低阻异常带及其周围、深部是找矿的地球物理异常标志，本地区构造（破碎带）是下一步成矿规律的研究重点。地球物理方法对实际勘查工作具有指导意义。</p>

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塞拉利昂位于赤道附近，属于低纬度地区。在低纬度区，以水平磁化为主的条件下，磁性体所产生的Δ<em>T</em>磁异常以负异常为主，正异常伴生。通过对磁资料进行倒相180&#176;、化赤、化极处理方法的对比，认为在不考虑剩磁、磁性体退磁作用的情况下，结合当地地质情况，倒相180&#176;的处理方法能够展现该区的磁场特征，以此作为基础资料对全区的磁异常进行解释。利用不同高度的向上延拓处理，有效地排除了浅层干扰，突出深层异常特征，再结合最大坡度法、经验切线法、欧拉奇次方程法确定其磁性体的埋深和水平大致位置，最后，采用二度半人机交互反演拟合磁性体大致的形态，通过布设钻探施工，验证结果与推断吻合较好。

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<p>本文利用1：20万高精度航磁资料，通过向上延拓、求取剩余异常等手段，分析了塔里木盆地航磁异常与盆地岩性体的对应关系.通过盆地基底断裂的识别，认为盆地二叠纪火成岩岩体的发育与基底断裂密切相关，在航磁异常图上表现为基底断裂附近的串珠状、似圆锥型航磁异常；结合盆地地震及钻井资料，将塔里木盆地二叠纪火成岩分为北部中酸性侵入岩、中西部基性火山岩、南部中酸性火山岩及东北部中酸性火山岩四个区带，火成岩的形成受控于板块构造运动.</p>

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