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《重磁数据处理与解释》课程教学大纲课程编号：0801523097课程名称：重磁数据处理与解释课程英文名称：总学时：44 学分：2.5 开课单位：地球物理系授课对象：勘查技术与工程、固体地球物理专业本科生前置课程：高等数学、积分变换、计算方法、数学物理方法、计算机科学与技术基础、地质学原理、构造地质学。
一、教学目的与要求《重磁数据处理与解释》课程是勘查技术与工程（应用地球物理方向）专业的深入提高课，是该专业重磁方向本科生的必修课。
其它方向学生的选修课。
本教学大纲适用于勘查技术与工程专业的本科教学。
通过本课程教学，使学生掌握重磁异常处理的方法、原理及处理过程。
通过实际资料上机处理，学会处理程序的调试使用及成图，并能结合处理图件对异常进行综合解释。
通过本课程的学习，使学生初步学会如何运用所学的专业理论分析解决实际问题的能力，为进一步深入学习掌握位场处理的新方法、新技术打下基础。
二、教学内容第一章重磁数据处理概述§1处理转换的目的及作用§2处理转换的主要内容第二章重磁异常的预处理§ 1缺少物理点数据的插值§2数据的网格化§3异常的园滑第三章位场空间转换的基本理论§ 1位场拉氏方程第一边值问题及其解§2位场拉氏方程第二边值问题及其解第四章频率域异常的正反演§ 1异常频谱换算的基本理论（基础知识）.研究异常频谱的目的和意义.异常的富氏变换对.富氏变换的性质§2简单规则形体重磁场频谱及其特点—.频率域的泊松公式.球体重磁场的频谱.直立矩形棱柱体重磁场的频谱.重磁异常频谱的特点§3利用平均径向对数能谱求场源深度.求深度的表达式.深度改正的计算第五章频率域滤波原理及常规异常处理的频率响应§ 1滤波原理§2几种异常变换的频率响应.解析延拓.求导.区域场与局部场的分离1.汉宁窗滤波2.匹配滤波.化磁极五•磁源重力异常六.视磁化的计算§3频谱分析的方法步骤第六章重磁异常处理解释的其它方法介绍§1界面位场异常的快速正反演§2欧拉法确定场源位置和深度§ 3利用磁异常矩谱及导数谱计算磁性介质下介面§4归一化总梯度的计算方法及应用第七章实际资料的处理转换及解释三、教学中应注意的问题本课程主要讲的是位场处理的最常规处理方法在教学中应重点讲清各频率响应的滤波特性及作用。
常的影响被削弱了年, ‘ 我们用上述方法编制了 , 币机算法语言程序 , 并作了模型试验 , , 后来又处理了实际资料闭有一定效果。
原始数据中存在有局部异常成分也是造成虚假异常的原因之一数据点随机分布叠加异常的划分趋势分析方法去处理规则格网数据吼 , 所以可以用不规则测网。
‘’ 至今仍是一个没有很好解决的问题、 , 还有许多工作要做二异常的反演 , 异常的反演一多模型最优化选择法、即根据观测异常求地质体的位置。
大小、产状和物性参数数据处理和解释工作中的一个不可缺少的环节欲反演的目标大体上有三种—是重磁资料求地质体用规则几何形体近似 , 的几何参数和物求一定范围物。
性参数性的空间分布的实质在于 , 。
求一定范围的物性分界面 , 反映某一地质层位的起伏目前采用的反演方法可分为两类直接法 , 。
根据观测整理的异常直接曲线拟合一选择法选择法 , 计算地质体的某些参数多用于解释简单的异常一次完成。
将实测异常曲线与一系列已知形状模型体产生的理论异常曲线进行比较当实测曲线与某一理论曲线符合为实际地质体的近似结果。
在给定的误差范围内选择法需迭代完成。
时 , 就将该理论曲线所对应的模型体作这里先介绍多模型最优化选择法在一个矿区、的应用情况 , 然后讨论此法的应用条件 , 年 , 武汉地质学院磁法组应用长方体组合模型采用了十五个模型 , 改进的马奎特法。
〕冀东对。
‘ 一区的地磁异常进行了反演川得到了各模型体的参数的理论曲线。
图表示反演得到的模型体的平面位置和由它算出理论曲线与实测曲线有些模型体的参数也。
一拟合得较好 , , 滋儡节静之火浓姆丫一之文侧气二么爹又一夕‘ 之毛‘ ‘’ 币—、、比较接近附近钻孔中的见矿情况月又卜女例如间见到体 , 孔位于第块之间 , 块和第米剩图一汤火在井深入米赤铁矿和 , 米磁性矿米磁块和第按计算结果是该处应有又如在第一、 , 性矿体块之间的孔 , 按反演推米磁性矿米到米米磁铁算在体 , 米左右应有实际钻探结果在当然此外 , 之间见到了矿区。
重磁资料采集与处理实习一、实习目的（1）通过本次实习，加深对理论知识的认识和理解。
（2）熟悉Grapher和sufer以及matlab软件的使用，会进行基本的操作和数据处理。
二、实习内容（1）重磁数据的光滑、拟合、插值和网格化1、利用Grapher软件实现磁异常曲线的光滑、拟合与去噪上图红线代表线性光滑后的结果，可见磁异常在局部呈锯齿状，很可能地下分布有基性的喷出岩；蓝线代表10阶多项式拟合后的结果，可以反映区域场的变化情况。
将原始曲线改为散点图，可看出光滑后的效果。
2、利用Surfer软件实现磁异常数据的网格化与显示测区内测点分布图如下：打开sufer，点击Grid中出现Data，然后选中目标文件进行网格化，将网格化的文件在sufer中显示如下：（2）组合长方体重力异常计算与分析1、计算出多个长方体的重力异常，并将结果导出为GRD格式Model 1：X1 = -100; %长方体X方向起点坐标X2 = 100; %长方体X方向终点坐标Y1 = -100; %长方体Y方向起点坐标Y2 = 100; %长方体Y方向终点坐标Z1 = 10; %长方体Z方向起点坐标Z2 = 55; %长方体Z方向终点坐标经过matlab运行后导出mod_1.grdModel 2：X1 = 120; %长方体X方向起点坐标X2 = 180; %长方体X方向终点坐标Y1 = 120; %长方体Y方向起点坐标Y2 = 180; %长方体Y方向终点坐标Z1 = 1; %长方体Z方向起点坐标Z2 = 20; %长方体Z方向终点坐标经过matlab运行后导出mod_2.grdModel 3：X1 = -75; %长方体X方向起点坐标X2 = -125; %长方体X方向终点坐标Y1 = -75; %长方体Y方向起点坐标Y2 = -125; %长方体Y方向终点坐标Z1 = 1; %长方体Z方向起点坐标Z2 = 20; %长方体Z方向终点坐标经过matlab运行后导出mod_3.grd2、利用Sufer软件绘制重力异常平面等值线图Model 1:Model 2：Model 3：3、合并生成多个长方体组合模型的重力异常利用surfer中grid中的math进行组合。
磁学实验数据处理与分析磁学实验是物理学中的重要实验之一，通过实验数据的处理与分析，可以更好地理解磁学的基本原理，并从中获得有用的信息。
本文将介绍磁学实验数据处理与分析的步骤和方法。
一、实验数据处理1. 数据收集与整理在进行磁学实验时，首先需要收集实验数据。
常见的磁学实验包括磁感应强度的测量、磁场的分布测量等。
在收集实验数据时，要确保数据的准确性和完整性，尽量避免产生误差。
收集到的数据需要进行整理，包括去除异常值、归一化处理等。
异常值是指与其他数据相比明显偏离的数值，可能是由于实验设备故障或人为误操作导致的。
删除异常值可以提高数据的准确性和可靠性。
2. 数据标定与单位转换对于磁学实验数据，常常需要进行标定和单位转换。
标定是指将原始数据转化为实际物理量的过程。
例如，在测量磁感应强度时，通过标定可以将所得的电压值转化为磁感应强度值。
单位转换是指将数据从一个单位转化为另一个单位。
例如，将磁感应强度的单位从特斯拉转换为高斯。
单位转换需要根据实验的具体要求进行。
3. 数据分组与统计在磁学实验中，常常需要将数据按照一定的规则进行分组，并对每组数据进行统计分析。
例如，可以将磁感应强度的数据按照不同的位置或不同的距离进行分组，并计算每组数据的平均值、标准差等统计量。
数据分组与统计可以帮助我们更好地了解实验数据的特征和规律，发现其中的规律和异常。
二、实验数据分析1. 数据可视化对于磁学实验数据，可以通过绘制图表来进行分析和展示。
常用的图表包括折线图、柱状图、散点图等。
绘制图表时，要选择合适的图表类型，使得数据的特征更加明显、直观。
同时，要保证图表的美观，标题、坐标轴的标签等要清晰可读。
2. 数据拟合与回归分析对于一些复杂的磁学实验数据，可能需要进行数据拟合和回归分析，以找出数据中的规律和趋势。
拟合是指利用数学模型来拟合实验数据，以求得最佳拟合曲线。
回归分析则是通过建立数学模型，确定变量之间的关系。
通过数据拟合和回归分析，可以进一步深入挖掘实验数据中的信息，提供更加准确的预测和分析结果。
重磁勘探方法与原理实习指导书第三章 重力勘探重力勘探是依据重力异常特征研究地质构造和有关矿产的一种方法。
为了获得重力异常，重力勘探工作应包括：编写技术设计，准备工作，野外数据采集，室内计算与数据整理，绘制异常图和地质解释等过程。
根据地质任务，在一个地区开展面积性重力勘探工作，使工作合理，高效而又按计划进行，必须事先编写技术设计书。
技术设计书不仅可以指导具体施工，而且也是最终质量检查的依据。
在开工前必须做好下列准备工作，如根据工作任务、物理勘探前提（密度差）确定使用的仪器，测量精度及采用的工作方法和具体措施等。
§3.1 重力仪的基本原理与操作一、重力仪的基本原理本次实习所采用的重力仪主要有两种，一种是国产的系列石英弹簧重力仪，一种是加拿大生产的先达利CG-3型全自动重力仪。
（一）ZSM 型石英弹簧重力仪 该仪器是北京地质仪器厂设计并制造的，观测精度约为5.0~3.0±±g .u .，读数能力为0.1格，直接测量范围约为1400g .u .，测程范围50000 g .u .。
接近国外同类仪器水平。
仪器可分为如下几个主要部分：1.灵敏系统 位于主体结构的底部，其构造如图3.1-1。
主要部件中，除了温度补偿丝和负荷为金属外，其它均由石英制成。
主要部件由一个矩形石英框架支撑着，用一个支杆固定在密封器顶盖上。
灵敏系统的位移方式属角位移。
图3.3-1 ZSM型重力仪灵敏系统图图3.3-2 ZSM型重力仪光学1－负荷；2－摆杆；3－摆扭丝；4－主弹簧；5－测读装置示意图温度补偿框扭丝；6－读数弹簧；7－读数弹簧连杆；8－温度补偿框扭丝，9读数框架扭丝；10－测程调节弹簧；11－指示丝2.光学系统其结构见图3.1-2,它是一个长焦距显微镜，由目镜座1、目镜筒2、刻度片3、物镜4、全反射镜5、物镜6、指示丝7、聚光镜8、灯泡9等组成。
在视域中的刻度片上可见到的“亮线”就是平衡体端的指示丝在显微镜下的像，通过对亮线的观察就知道平衡体偏转的情况，当重力增大时，平衡体向下偏转一个角度，我们就可以从视域中看到亮线向右边产生一个位移，反之，当重力减小时，亮线将向左边移动。
吉林大学地球探测科学与技术学院实验报告课程名称重力与磁法勘探成绩评定： 教师：年 月 日报告人(姓名、学号)程丹丹62080330 班号 3班 实验时间 2011/5/28 地点地质宫135（1） 实验题目实验四：磁异常理论模型和实际资料的化磁极计算与应用要求实际资料处理前扩边处理后裁减实验目的及要求要求实际资料白化空区要求实际资料处理前扩边处理后裁减实验内容(包括：实验内容、实验步骤、问题讨论、结论及建议)：一、 实验数据：理论模型： 台阶磁异常： 上顶埋深：70m ； 上底埋深：80m ； 斜磁化时Is=45°；x=-200:1:200; %y=x; 相当于测线上的测点； y=-200:1:200; %相当于测线； 磁化强度Ms=10 实际数据：m3-nT.dat ； 3-1024.exe二、 实验步骤：1 磁异常实际数据的化极处理步骤：先把所给的实际资料（dat 文件）网格化，网格化的时候按照相应的比例（一般是总长度的1/4）做扩边处理，之后会生成一个扩边后的grd 文件。
下面就开始做化极处理了，由于我们网格化的数据不符合做化极，所以先用surfer 是数据符合化极的要求，具体步骤是先沿逆时针转九十度，再沿y 周翻转过来。
得到了这个grd 文件以后我们开始做化极，先建立一个da5文件，根据所要做的处理和可执行程序的要求来填参数。
然后再建立一个da11文件，这是用扩边翻转后得到的grd文件来建立。
之后用可执行程序进行运算，生成一个da6文件，这就是做化极所得到的文件，使其网格化后再做归位处理（y轴径向旋转再做90度旋转），所得到的就是扩边后化极处理所得到的文件。
最后按着原来的比例进行裁剪得到最后处理结果。
在没有数据的部分还会进行白化处理。
2 理论模型的化极处理：大致步骤跟上面所说的一样，但台阶的化极不做扩边然后剪裁的过程，直接进行化极。
三、实验结果图：1.实际数据的处理结果：扩边图300200100-100-200-300-1300-1200-1100-1000-900-800-700-600-500-400-300扩边后化极图300200100-100-200-300-1300-1200-1100-1000-900-800-700-600-500-400-300扩边后缩边图200100-100-200-300-1100-1000-900-800-700-600-500-400扩边化极后缩边图200100-100-200-300-1100-1000-900-800-700-600-500-400原图白化200100-100-200-300-1100-1000-900-800-700-600-500-400化极后白化200100-100-200-300-1100-1000-900-800-700-600-500-40011001000900800700600500400300200100-100-200-300-400-500-600-700-800-9002.理论模型（台阶dT磁异常）的处理结果：（1）总磁异常图（is=pi/6）-200-150-100-50050100150200-200-150-100-5050100150-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.5（2）化极后的异常图-200-150-100-50050100150200-200-150-100-5050100150-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.1(3)垂直磁化时的磁异常图-200-150-100-50050100150200-200-150-100-5050100150-1.4-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.811.21.4三、总结：磁化方向对磁异常曲线的特点有很大影响，若将实测异常曲线换成垂直磁化或顺层磁化的异常，则可以使推断解释工作更方便。
吉林大学地球探测科学与技术学院地球探测与信息技术专业硕士研究生培养方案研究方向本学科的主要研究领域有如下几个方向：1、应用地球物理学；2、应用地球化学；3、数学地质与综合信息矿产预测评价；4、遥感与地理信息系统；5、资源环境评价与信息处理；6、地球物理探测仪器。
课程设置及学分要求（一）必修课1、学位必修课（1）公共基础课科学社会主义理论与实践1学分 1 学期30 学时自然辩证法概论２学分１学期40 学时第一外国语5学分１－２学期180 学时（2）专业基础课（分专业方向）近代数学I（泛函分析与积分方程）４学分１学期120 学时（应物和仪器专业方向）近代数学II (计算方法与数值计算) ４学分１学期120 学时（其他各专业方向）应用地球物理与地球物理探测仪器方向(以下两者选一)：应用地球物理学３学分２学期60 学时计算地球物理学２学分３学期50 学时应用地球化学方向：应用地球化学３学分２学期60 学时数学地质与综合信息矿产预测评价方向：数学地质学３学分２学期60 学时遥感与地理信息系统：遥感信息机理３学分２学期60 学时（3）专业课（分专业方向）专业文献阅读及报告2学分３学期（各专业方向）应用地球物理与地球物理探测仪器方向（必修1门以上）：地震波理论３学分２学期60 学时重磁场理论３学分２学期60 学时电磁波理论３学分２学期60 学时电磁场理论３学分２学期60 学时地球物理测井理论３学分２学期60 学时工程环境物探理论３学分２学期60 学时应用地球化学方向（必修1门以上）：应用地球化学专题Ⅰ３学分２学期60 学时应用地球化学专题Ⅱ３学分２学期60 学时应用地球化学专题Ⅲ３学分２学期60 学时数学地质与综合信息矿产预测评价方向（必修1门以上）：地质统计学３学分２学期60 学时数量化理论３学分２学期60 学时地质过程的计算机模拟３学分２学期60 学时遥感与地理信息系统研究方向（必修1门以上）：遥感图像成像原理３学分1学期60 学时遥感数据图像处理与应用技术３学分２学期60 学时地理信息系统设计与应用３学分２学期60 学时遥感地学分析３学分1学期60 学时２、非学位必修课Visual C++编程２学分1学期50 学时（各专业方向）应用地球物理与地球物理探测仪器方向（必修1门以上）：地震成象理论３学分３学期50 学时随机信号分析理论２学分３学期50 学时电法勘探理论３学分３学期50 学时重磁勘探理论３学分３学期60 学时位场数据离散反演理论２学分３学期50 学时电磁波成象理论３学分３学期60 学时电磁场正反演理论２学分３学期50 学时测井信息处理与解释技术３学分３学期60 学时井中成象理论与方法２学分３学期50 学时地球物理层析成象理论３学分３学期60 学时浅层地球物理技术２学分３学期50 学时应用地球化学方向（必修1门以上）：微量元素及同位素地球化学３学分３学期60 学时地球化学数据处理２学分３学期50 学时数学地质与综合信息矿产预测评价方向（必修1门以上）：地学中的多元统计分析３学分2学期60 学时计算机高级编程技术２学分３学期50 学时遥感地理信息系统方向（必修1门以上）：遥感与地理信息系统２学分２学期30 学时地理信息系统软件工程２学分1学期40 学时微机制图及数字模型２学分３学期50 学时地球空间信息学２学分３学期50 学时（二）选修课（学生需咨询指导教师，从中选修２－３门）第二外国语２学分３学期40 学时科学可视化算法及系统２学分３学期40 学时区域大地构造理论２学分３学期40 学时重磁解释工作站技术１学分３学期20 学时地震解释工作站技术１学分３学期30 学时非线性地球物理学的数学方法２学分３学期40 学时储层地球物理学２学分３学期40 学时近代地球物理场中的数学方法２学分３学期40 学时计算机图形图象学２学分３学期40 学时物理模拟技术１学分３学期30 学时地球物理层析成象２学分３学期40 学时测井数据采集技术与仪器２学分３学期40 学时测井地质学２学分３学期40 学时沉积学２学分３学期40 学时油层物理学２学分３学期40 学时工程地质概论２学分３学期40 学时成岩成矿地球化学２学分３学期40 学时成岩成矿理论２学分３学期40 学时现代地化样品分析技术２学分３学期40 学时地球化学进展及趋势１学分３学期30 学时资源遥感专题１学分３学期20 学时环境遥感专题1学分３学期20 学时地貌及第四纪地质学２学分３学期40 学时摄影测量学１学分３学期30 学时测量与制图学１学分３学期30 学时实用地理信息系统开发与应用２学分３学期40 学时模糊数学２学分３学期40 学时电磁测深专题２学分３学期40 学时近地表地球物理学进展2学分3学期40 学时数字图像处理２学分３学期40 学时（三）、补修课(为跨专业招收的研究生所设)勘查技术方法概论２学分１学期４０学时勘查技术工程学２学分２学期４０学时课程学习阶段主要安排在１～３学期，其中第３学期以安排专业实践和专题文献阅读及报告为主，并做好学位论文开题前的准备工作。
吉林大学重磁课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握重磁学的基本概念，如重力、磁力、重力异常和磁异常等；2. 使学生了解地球物理勘探中重磁方法的应用，如资源勘探、地质构造研究等；3. 引导学生掌握重磁数据的处理和解释方法。
技能目标：1. 培养学生运用重磁理论知识解决实际地质问题的能力；2. 提高学生运用计算机软件进行重磁数据处理和解释的技能；3. 培养学生进行地质调查和实验操作的技巧。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对地球物理勘探的兴趣，培养其探索地球奥秘的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，使其具备良好的学术道德；3. 增强学生的团队合作意识，提高其沟通与协作能力。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在让学生掌握重磁学的基本理论和实践技能，为从事地球物理勘探及相关领域工作奠定基础。
学生特点：学生具备一定的地质学和地球物理学基础，具有较强的学习能力和实践操作欲望。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调知识的应用性和实践性，提高学生的综合素养。
通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 重磁学基本理论：介绍重力、磁力、重力异常和磁异常等基本概念，涵盖地球重力场、磁场及其变化规律。
2. 重磁勘探方法：讲解重磁方法在资源勘探、地质构造研究等方面的应用，以及重磁测量数据采集、处理和解释的基本流程。
3. 重磁数据处理与解释：学习重磁数据处理和解释的常用软件，如Geosoft、Oasis Montaj等，以及实际操作技巧。
4. 实践教学：组织学生进行地质调查、重磁测量实验，培养学生实际操作能力和解决实际地质问题的能力。
具体教学安排如下：1. 重磁学基本理论（第1-2周）：对应教材第1章和第2章内容；2. 重磁勘探方法（第3-4周）：对应教材第3章内容；3. 重磁数据处理与解释（第5-6周）：对应教材第4章内容；4. 实践教学（第7-8周）：结合教材内容和实际案例，进行实地调查和实验操作。
地球探测科学与技术学院沈阳及其附近地区重磁数据处理与解释报告******学号：********班级：四班专业：勘查技术与工程（应用地球物理）指导教师：吴燕冈教授2011.12.26目录前言 (2)第一章重磁数据处理基本原理与方法 (3)一、重力场与磁场的波谱介绍 (3)二、数据处理的基本方法 (3)三、Surfer、Grapher简介 (3)第二章地质概况 (5)一、东北及其附近地区地质概况 (5)二、实验区内的地质概况 (5)第三章区内重磁异常综合解释 (8)一、重力数据异常处理与解释 (8)二、磁异常数据异常处理与解释 (12)三、重磁异常场综合分析 (15)第四章本次实验的初步结论 (16)主要参考文献 (16)前言重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常﹐以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状，从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。
磁法勘探是通过观测和分析由岩石、矿石（或其他探测对象）磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源（或其他探测对象）的分布规律的一种地球物理勘探方法。
二者有广泛的应用，如研究地壳深部构造；研究区域地质构造，划分成矿远景区；掩盖区的地质填图，包括圈定断裂﹑断块构造﹑侵入体等；广泛用于普查与勘探可燃性矿床(石油﹑天然气﹑煤)；查明区域构造，确定基底起伏，发现盐丘﹑背斜等局部构造；普查与勘探金属矿床(铁﹑铬﹑铜﹑多金属及其他)，主要用于查明与成矿有关的构造和岩体，进行间接找矿；也常用于寻找大的﹑近地表的高密度矿体，并计算矿体的储量；工程地质调查；如探测岩溶，追索断裂破碎带等。
随著电子技术的发展和微处理机的广泛应用，测量磁场3个分量及其梯度的高精度航空磁力仪已经制成。
加上高精度的导航和数据处理，绘图和资料解释推断的自动化，今后航空磁法勘探将代替部分地面磁法勘探，并在工作过程中自动作出解释，绘出磁性体空间分布图。
中国地质大学（武汉）地空学院姓名：陈亮班级：061132学号：20131004480指导老师：杨宇山目录一、地质任务 (3)二、工区概况 (3)三、数据整理 (4)一、重力资料数据整理 (4)二、磁场资料数据整理 (6)四、材料图 (4)五、研究区重磁异常分析 (10)六、重磁资料数据处理 (13)1、重力场延拓 (13)2、磁场化极处理 (16)3、重力场的分离 (17)4、磁场的分离 (18)5、重磁资料导数换算处理 (20)七、局部重磁异常分析 (25)八、学习总结 (25)一、地质任务（1）将布格重力异常Δg和磁异常ΔT整理出来，计算布格重力异常和磁异常的总精度。
（2）利用surfer绘制测点点位图（即实际材料图），布格重力异常平面图，磁异常ΔT平面图。
（3）根据密度统计表分析研究区的物性特征。
（4）分析研究区重磁异常特征。
（5）对重磁资料进行处理（化极、延拓、导数换算等并绘制结果图件），并进行断裂构造分析。
（6）提取与矿有关的局部重磁异常（绘制结果图件），并进行对应分析，区分矿与非矿异常、磁铁矿与磁铁矿的可能分布范围。
（7）撰写报告。
二、工区概况研究区位于我国中东部地区，地理坐标为东经113.98697°—114.00797°，北纬29.508730°—29.522709°，处在我国非常重要的铁多金属矿成矿带西段。
在以往地质、物探工作基础上，2015年3月人们在研究区中部完成了面积为5km ²（2.5km×2km，线距50m，点距20m，测向方位角0度）的1:5000地面重磁扫面工作。
此次重力施工设计精度为50μGal，磁测施工设计精度为5nT，共完成了3116个测点，检查点159个，重力观测误差为18.3μGal，磁测观测误差为2.12nT；重力近区地改范围0~20m，在野外完成，采用差分GPS（RTK）进行8方位方形域测量，检查点59个，误差为5.8μGal。
实验讲义用振动样品磁强计测量 铁氧体永磁磁性能吉林大学物理实验中心第一节 预备知识一 物质磁性磁性是在自然界所有物质中广泛存在的一种物理性质。
任何物质放在磁场H 中，都会或多或少地被磁化。
通常用磁极化强度J 或磁化强度M （J 、M 为单位体积内的磁矩，M J 0µ=）表示磁化状态，即磁化的方向和磁化程度的大小。
H M χ=，χ为磁化率。
磁感应强度H J B 0µ+=或)(0H M B +=µ。
依据χ的正负和大小，物质磁性体可以分为抗磁性，顺磁性，铁磁性，反铁磁性，亚铁磁性和磁性玻璃等。
1.抗磁性抗磁性物质没有固有的原子磁矩，磁矩是被磁场感应出来的，所以磁矩方向与磁场方向相反，即磁化率χ是负的。
抗磁性物质磁化率χ的数值很小，约为10-6。
在一般实验室条件下，χ与H 和温度T 无关。
在超导体内，0)(0=+=M H B µ，因此1−=χ。
这个现象称为Meissner 效应。
2．顺磁性顺磁性物质中原子或离子具有固有磁矩，磁矩间相互作用很弱，没有外磁场时，磁矩在热扰动作用下混乱排列，宏观磁化强度为零。
在磁场中，磁矩受到力矩的作用向磁场方向转动，在磁场方向显现出宏观的磁化强度，所以顺磁性磁化率为正。
然而由于磁矩在外磁场中的位能远比热能小，磁化很弱，χ大小约为5610~10−−。
在一般实验室的磁场中，χ与H 无关，但与温度满足Curie 定律T C =χ 或Curie-Weiss 定律C T C θχ−=，C 和C θ分别为Curie 常数和顺磁Curie 温度。
3. 铁磁性铁磁性物质具有固有磁矩，并且磁矩之间存在较强的相互作用，虽然不存在外磁场，所有的磁矩也都沿着同一方向排列，形成自发磁化。
为了降低退磁场能，铁磁体内部分成多个磁畴。
在磁畴内，所有磁矩平行排列，自发磁化到饱和值s J 。
不同磁畴的磁化方向不同，没有磁化的样品总体磁化强度为零。
磁畴之间存在畴壁，在畴壁内沿着厚度方向磁矩从一个磁畴的磁化方向逐步过渡到近邻磁畴的磁化方向。
质子磁力仪实验实验一：质子磁力仪操作及数据采集实验试验目的：了解质子磁力仪的使用以及野外数据采集试验步骤：1、布置测线：这次试验的场地是教四楼前面的小树林，测线方向是东西向，测线间距为4m共有5条，测点自西向东增加，每条测线26个测点,间距为2m。
下图为测网布置的草图：2、组装仪器，同步各个仪器的时间。
3、找一个没有外部干扰的地方布置日变观测站。
4、建立测量基站。
5、测量数据。
6、处理数据,并做解释。
实验结果：1、日变曲线：由日变曲线可看出，日变站的磁场变化值大概在200nT左右，在60000秒---60400秒间磁场出现了较大的扰动，并且持续了大约两分钟，由此，对各个测点的日变校正是非常重要的，而且在处理日变之前，必须先进行曲线平滑处理以去除日变意外的干扰（本次试验对平滑处理不作要求）。
以下是个测线未经过日变校正的的剖面图。
2、各测线剖面图：图1 测线1由上图可知，磁场在2m附近出现一个极小值点大概在44000nT左右，并且在4m处磁场快速回升；在10m和17m处有两个极大值。
图2 测线2如上图所示，2号测线所观测到的磁场值变化幅度大，在12m到20m处磁场变化非常剧烈，有300nT左右的变化，而且可以判断此处的磁场梯度比较大；20m 到30m处曲线相对平缓，之后出现小的波动。
图3 测线33号测线的场值大小总体上是由西向东减小的，主要是在1、2号测点附近磁场下降的比较快，此处梯度比较大，向东磁场变化比较平缓，波动较少。
图4 测线44号测线的波动比3号测线大，在20m和35m处出现极小值点，而且这两个极小值点附近的磁场变化梯度都比较大。
与3号测线一样，4号测线左端是高磁场值，右端是低场值。
图5 测线55号测线在15m至25m处出现一个极小值点，在该处向两侧的磁场变化很大，约在200nT左右，而且梯度也很大。
图6 剖面平面图由剖面平面图大致可以判定五条测线的基本情况：南边的场值为正异常，北边为负异常，中间异常比较低。
第九章重、磁异常的处理与转换1、什么是重磁异常的处理与转换？处理转换的目的及包括哪些内容？（1）定义：重、磁异常处理与转换的过程是根据重、磁异常的数学物理特征，对实测异常进行必要的数学加工处理，(2) 目的：提高信噪比，突出有用异常使实际异常满足或接近解释理论所要求的条件。
（3）内容：重、磁异常处理与转换的内容很广泛，它可以在空间域中进行，也可以在波数域中进行。
其主要内容包括：数据的网格化、异常的圆滑、异常的划分、异常的解析延拓、异常的分量转换、异常的导数计算、磁化方向的转换，异常的分离。
2、异常的预处理有哪些内容？数据的网格化、异常的圆滑、区域异常与局部异常的划分3、什么是数据的网格化，网格化的实质是什么？书中介绍了几种方法？（1）定义：将不规则的实测数据或数字化仪取出的数据换算成规则网格节点上的数据，这个过程就是数据的网格化。
（2）实质：数据网格化的实质问题就是对不规则的数据点进行插值。
（插值的方法很多，有拉格朗日多项式法、克里格法（Kriging）、最小二乘拟合法（多项式回归法）和加权平均法（近邻法）等等）（3）方法：拉格朗日多项式法，最小二乘拟合法4、什么是数据的圆滑，圆滑的实质是什么？书中介绍了几种方法？（1）定义：为了去掉数据中的误差或随机干扰对原始重、磁异常做圆滑处理。
（2）实质：其实质就是数学拟合。
（3）方法：1．徒手圆滑法；2．平均圆滑法；3．最小二乘圆滑法。
※异常的圆滑类型：剖面圆滑和平面圆滑5、趋势分析法的数学实质是什么？与最小二乘拟合、最小二乘圆滑法有什么区别？（1）实质：趋势分析法的实质是用一个多项式拟合区域场，是函数拟合。
（2）区别：趋势分析方法的实质与异常圆滑计算中的最小二乘圆滑是一样的，它们都属于函数拟合。
但趋势分析要一次性地利用全测区（或整条测线）中所有测点的异常数据，异常圆滑则是多次利用计算点附近一定范围内的数据。
也就是前者是整体拟合，后者是局部拟合。
正因为如此，圆滑计算时需要取计算点为坐标原点，计算点变化移动时坐标原点以及周围参与计算的已知点的异常值都随着变化，多次移动计算出多组多项式系数；而趋势分析计算时坐标原点必须固定且一次性求解出多项式的全部系数。
核磁共振测井资料处理及解释规范核磁共振测井资料处理及解释规范I范围本标准规定了MRIL-C型、MRIL-C/TP型和MRIL-Prime型核磁共振测井数据处理和解释的技术要求。
本标准适用于MRIL-C型、MRIL-C/TP型和MRIL-Prime型核磁共振测井数据的处理和解释。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
SY/T 5132测井原始资料质量要求SY/T 5360裸眼井单井测井数据处理流程3解释软件解释软件包括：——express解释软件；——DPP解释软件。
4测井资料质量检验4.1依据SY/T 5132规定对测井原始资料进行质量检验。
4.2检查对比原始测井资料与编辑回放测井资料的一致性。
5数据合并及深度校正5.1数据合并测井资料处理前，应将程序中所用到的测井数据转换成统一的数据格式，并合并为一个文件。
5.2深度校正用核磁共振测井并测的自然伽马曲线进行深度校正。
6 MRIL -C型、MRIL - C/TP型核磁共振测井资料处理6.1处理流程MRIL -C型、MRIL - C/TP型资料处理流程如图1。
图1 MRIL-C型、MRIL-C/TP型资料处理流程图6.2回波处理( MRILPOST)6.2.1回波处理流程如图2.图2回波处理流程图6.2.2对回波串进行反演拟合，得到T2分布、核磁共振有效孔隙度、地层束缚水孔隙度和可动流体孔隙度等。
6.2.3输入曲线主要包括：——ECHO:长等待时间原始回波串，单位为毫秒(ms)；——ECHOB：短等待时间原始回波串，单位为毫秒(ms)。
6.2.4输入参数主要包括：-STEP：开关控制选择，表示暂停或继续；-DEPTH：深度信息；-BIN：用拟合回波串所用Bin的个数；分布的原始回波申序号、 -ECHO：计算T2回波个数和回波间隔；-MODE：显示操作模式（浏览或记录）；-SCALE：设置比例；-FILTER：设置低通滤波和平均值参数。
地球探测科学与技术学院沈阳及其附近地区重磁数据处理与解释报告姓名：李雪垒学号：班级：四班专业：勘查技术与工程（应用地球物理）指导教师：吴燕冈教授目录前言 (2)第一章重磁数据处理基本原理与方法 (3)一、重力场与磁场的波谱介绍 (3)二、数据处理的基本方法 (3)三、Surfer、Grapher简介 (3)第二章地质概况 (5)一、东北及其附近地区地质概况 (5)二、实验区内的地质概况 (5)第三章区内重磁异常综合解释 (8)一、重力数据异常处理与解释 (8)二、磁异常数据异常处理与解释 (12)三、重磁异常场综合分析 (15)第四章本次实验的初步结论 (16)主要参考文献 (16)前言重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常﹐以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状，从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。
磁法勘探是通过观测和分析由岩石、矿石（或其他探测对象）磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源（或其他探测对象）的分布规律的一种地球物理勘探方法。
二者有广泛的应用，如研究地壳深部构造；研究区域地质构造，划分成矿远景区；掩盖区的地质填图，包括圈定断裂﹑断块构造﹑侵入体等；广泛用于普查与勘探可燃性矿床(石油﹑天然气﹑煤)；查明区域构造，确定基底起伏，发现盐丘﹑背斜等局部构造；普查与勘探金属矿床(铁﹑铬﹑铜﹑多金属及其他)，主要用于查明与成矿有关的构造和岩体，进行间接找矿；也常用于寻找大的﹑近地表的高密度矿体，并计算矿体的储量；工程地质调查；如探测岩溶，追索断裂破碎带等。
随著电子技术的发展和微处理机的广泛应用，测量磁场3个分量及其梯度的高精度航空磁力仪已经制成。
加上高精度的导航和数据处理，绘图和资料解释推断的自动化，今后航空磁法勘探将代替部分地面磁法勘探，并在工作过程中自动作出解释，绘出磁性体空间分布图。
利用这些图件，再结合其他资料，能可靠地对工作地区的地质构造作出推断，供找矿﹑找地下水﹑工程建设和地震预报等方面应用。
我国在改革开放以后，随着科学技术的飞速发展，在重磁勘探领域取得了令人瞩目的成就，在测量精度方面大大提高。
由于重磁法勘探应用广泛，成本不高，因此在勘探领域一般是其他勘探方法之前的首选方法。
由于地球区域复杂，通常要对所采集的数据进行各种处理，以去除各种无关影响，提取所要的结果。
同时根据处理结果对其进行解释，其中解释又分为定性解释与定量解释，其处理方法与解释方法在本次实验中均有所简单涉及。
在本次课程中，我们主要学习了重磁异常的空间域处理与转换，重磁异常的波数域处理，重磁异常的反演方法以及重磁资料的地质解释和在勘探中的应用等。
基于本学期学习的内容及理论知识，结合自己的理解对东北地区的重磁异常做初步的处理及解释。
本次实验作图工具使用的为Surfer和Grapher，同时也参考了一些前人的研究成果，以此作为基本出发点，进而得出一些初步的结论。
第一章重磁数据处理基本原理与方法一、重力场与磁场的波谱介绍重磁数据的处理分为空间域和波数域，在空间域中重磁数据的处理十分复杂，而经过傅里叶变换到波数域中后就变得十分简单方便。
在波数域中对数据所有的处理都是一些因子的乘积；而且由于快速傅里叶变换的出现运算速度明显加快；除此之外波数域处理的另一个优点是没有了边缘损失。
鉴于上述优点重磁数据处理都是在波数域中进行的。
在波数域数据处理时要先把数据扩充到2的整数幂倍，然后利用FFT计算原始数据的谱，再将原始异常的谱乘以处理过程的权因子求转换谱，最后用逆FFT 转换回空间域异常。
用到泊松公式波数谱，其中重磁异常波数谱由水平尺寸、深度因子、位移因子和磁化因子乘积构成。
二、数据处理的基本方法1、解析延拓：根据某观测平面上的实测异常，换算场源以外其它空间位置的异常称为解析延拓。
换算平面位于实测平面之上，称为向上延拓，换算平面位于实测平面之下，称为向下延拓。
向上延拓可以突出深部异常，压制浅部异常；计算形状参数勾绘断面图。
而向下延拓可以突出局部异常，压制深部异常；划分水平叠加异常；评价低缓异常；增加解释推断的信息。
延拓的波数谱只与深度因子有关，h0为向上延拓，h0为向下延拓。
下面以无限长直立台阶为模型说明解析延拓的作用：模型参数：埋深H=10km ，h=8km ，台阶厚度t=H-h=2km ，剩余密度ρ=cm3，剖面线从x从-100km到+100km ，y为1到128km，间隔均为1km 。
图1-1（黑色为原始数据，蓝色向下延拓2km，红色为向上延拓2km）由图1-1对比可知，向上延拓后重力异常幅值变小了，向下延拓后重力异常幅值变大了，当在边界时会出现局部振荡。
2、导数异常的计算：（1）垂向导数的计算：求垂向导数就是要根据实测重磁场T 的分布来计算n n T z ∂∂在该平面上的分布。
n 为求导的阶数，常用的是n=1和n=2，即计算垂向一阶导数或垂向二阶导数。
因为n n n T r T z ∂=∂，所以nr 是计算年n 阶垂向导数的波数响应。
即垂向一阶导数的波数响应为r, 垂向二阶导数的波数响应为r 2。
垂向导数异常能区分相邻异常体的异常，减少其相互迭加的影响。
或者减轻围岩的干扰，分离迭加在背景场中的局部场。
从理论上分析用垂向二阶导数的零值线可以圈定异常体韵范围和位置。
（2）水平导数的计算：水平导数即对x 方向的导数TiuT x∂=∂和y 方向的导数 T ivT y ∂=∂若s 是实测平面上某一任意方向，它与x 方向的夹角为，则cos sin (cos sin )T T T i u v T s x y αααα∂∂∂=+=+∂∂∂。
方向导数可以用来突出某一方向的异常特征。
x 方向的方向导数对于x 方向的高频成分有放大作用，y 方向的方向导数对于y 方向的高频成分有放大作用，因此实践中常用方向导数来分析区内某一方向的构造线特征。
3、区域场与局部场的分离——匹配滤波：区域场与局部场的分离是区域重磁场数据处理的一个重要方面。
在实际资料解释中也有重要意义。
区域场以低频成分为主，局部场则以高频成分为主。
采用提取不同波数成分的场就可以完成场的分离。
匹配滤波：当实测场是由区域场与局部场迭加而成时，从径向平均对数功率谱曲线土就会显示两个拟合直线段，它们分别反映了区域场和局部场的主频段。
因而采用一般的波数滤波方法就可以进行场的分离。
由于在本学期的课程中对这方面的内容涉及较少，并且在实验中也并未尝试，因此此种方法在本次报告中就不再详细介绍，在数据处理时暂时不做此方法的处理。
4、化磁极：化极是将斜磁化的Z a 、△T 转换成垂直磁化的垂直磁异常。
它消除由于磁化场的倾角和偏角引起的磁异常不对称性的一种滤波技术，以便使异常似乎是在磁极处获得的，从而异常形态简化，利于推断解释。
由于在本学期的课程中并未对该种方法做详细的介绍，因此在以下数据的处理中不再应用。
三、Surfer 、Grapher 简介。
Surfer 主要用于画等值线图和三维立体图，画等值线图Countour Map 和三维立体图surface map 的文件必须是grd 文件，画图框Base map 要用bln 文件，而标明文字和图表的post map要用dat文件。
可以利用properities选项卡对所化图形的各种性质进行调整。
除此之外surfer还可以画vector map 向量图(或风向图)、Image map、shaded Relief map、wireframe map。
surfer功能是比较强的，但没有各种投影变化是它的一大缺点。
尤其是在等高线领域，这不能不说是它的应用受到限制的地方。
Grapher与surfer一样也是由Golden Software开发，但是它主要是用来画剖面图，支持txt、dat、xls等格式，数据按列放置，可以有标题行。
Grapher 在导入数据后可以选择x轴和y轴的数据，利用Properties选项卡可以修改图形及坐标轴的长度、位置、范围及标题，曲线的颜色，添加图例标题等。
第二章地质概况一、东北及其附近地区地质概况：本区处于西伯利亚板块与华北板块所挟持的东西向构造带东端。
西伯利亚板块影响着该区前寒武纪诸地块的性质和古生代的构造和岩浆作用;而华北板块对本区后期改造,影响着大陆边缘的走滑拼贴作用及造山和盆地的形成。
这一区内分布有十分重要的两条巨大岩浆岩—火山岩带(大兴安岭岩浆岩带和张广才岭岩浆岩带) 和15 个盆地(松辽盆地与大庆探区外围的14 个中小盆地) ,还有著名的郯庐断裂北延部分的敦化—密山断裂和依兰—舒兰两条岩石圈断裂。
二、实验区内的地质概况：本次我们的测区在北纬410到,，东京到之间，包括了辽宁省西北部、吉林省西部和内蒙古东部的大部分地区（即图上黑框所圈得部分）。
这一地区包括华北地台的东北部和天山—兴蒙地槽褶皱系的东部。
由图2-1可以清晰地看出有两条比较大的构造带穿过本测区即A和D，其中A 为天山—阴山—燕山构造带, 西起天山, 东经阴山、燕山, 及兴蒙褶皱带. 代表塔里木—华北克拉通北边界构造带. 构造带包括天山华力西褶皱带, 阴山加里东褶皱带及深大断裂,伴生燕辽沉降带, 白云鄂博、扎尔泰裂谷、同生断裂带。
D为大兴安岭—太行山—雪峰山构造带、地震活动带、重力梯度带。
图2-1图2-2这一地区在地质构造上处于中朝壳体和西伯利亚壳体之间,由图2-2可知测区的南部为华北地台，测区的北部是天山—兴蒙地槽褶皱系，除此之外还有郯庐断裂带穿过本区。
（1）天山—兴蒙地槽褶皱系包括阿尔泰地槽、外准格尔地槽、额尔古纳地槽、兴安地槽、天山地槽、内蒙地槽、吉黑地槽、准格尔中间地块和松辽中间地块。
它们环绕西伯利亚地台向南突出弧形展布，愈远离西伯利亚地台形成褶皱带的时期愈新，反映了以西伯利亚地台为核心、陆壳逐渐增长的过程。
另一方面，华北地台和塔里木地台对它也有一定的影响，有向北时代变新的趋势，但远不及前者明显。
（2）华北地台华北地台连同朝鲜北部合称中朝地台，北面以阴山山系的北缘为界，西起甘肃玉门以北地区，向东经内蒙的白云鄂博、多伦、赤峰至东北的法库、昌图、敦化一带。
西南介界位于合黎山及龙首山之南，并经清水河、六盘山西麓向南延伸至天水附近。
华北地台在早元古代末吕梁运动以后长期以来变现为相对稳定的地区。
华北地台划分为十个二级构造单元，分别为：蒙古地轴、鲁东地盾、辽东台背斜、陕西台背斜、鲁西台背斜、鄂尔多斯台向斜、辽冀台向斜、燕山台褶带、豫淮台褶带和贺兰—六盘台褶带。
在图2-3中标出了测区内的一些二级构造单元。
图2-3图中1-6是燕山台褶带，1-4是内蒙古地轴，1-8是胶辽台隆，9-1是大兴安岭优地槽褶皱带，9-2是内蒙古有地槽褶皱带，10-1是松辽拗陷（3）郯庐断裂带郯庐断裂带是东亚大陆上的一系列北东向巨型断裂系中的一条主干断裂带点击此处添加图片说明，在我国境内延伸2400多公里，切穿中国东部不同大地构造单元，规模宏伟，结构复杂。
