基于磁法数据的边缘识别方法研究-----以内蒙古某地区为例
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重磁(梯度)张量数据边界识别方法研究赵建宇;明彦伯;孙成城;张志东;刘晓甲【摘要】The boundary identification is one of the regular tasks of gravity and magnetic data interpretation,but gravity and magnetic raw anomaly data does not well correspond to the boundary of geological body.The maximum value of the horizontal derivative of gravity and magnetic anomalies are corresponding to the zero value of vertical derivative,which is used mostly to complete the assignment of gravity and magnetic boundary identification.We find that false boundary is caused by using current boundary identification method.This article summarizes the current boundary identification method and corrects the problem of excessive boundaries to present new boundary identification method.This new method can effectively remove excessive boundaries and reduces the disturbance of noise,which provides a new thinking way for gravity and magnetic data boundary identification method.%边界识别是重力数据解释的常规任务之一,但地质体的边界不能很好地与重力原始异常数据对应,而与重磁异常水平导数极大值、垂直导数零值相对应,因此大多利用该性质完成重磁边界识别任务.研究发现,现有边界识别方法会出现虚假边界,针对现有边界识别方法进行总结,并针对多余边界问题进行改进,提出新的边界识别,通过模型试验和实际数据证明,该方法可有效地去除多余边界,且降低了噪声的干扰,为重磁数据边界识别方法提供新的思路.【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】7页(P748-754)【关键词】边界识别;重磁(梯度)张量数据;重磁勘探【作者】赵建宇;明彦伯;孙成城;张志东;刘晓甲【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130021;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130021;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130021;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130021;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130021【正文语种】中文【中图分类】P631.2重磁勘探是一种可以有效地圈定异常,划分构造的物理勘探方法,由于它的经济、快速、范围广等特点而得到广泛应用。
第11卷 第2期中 国 地 质 调 查Vol.11 No.22024年4月GEOLOGICALSURVEYOFCHINAApr.2024doi:10.19388/j.zgdzdc.2024.02.05引用格式:李怀远,袁杰,吴文贤,等.高精度磁测在内蒙古额济纳旗苦泉山铁矿区勘查中的应用[J].中国地质调查,2024,11(2):37-42.(LiHY,YuanJ,WuWX,etal.ApplicationofhighprecisionmagneticsurveyintheexplorationofKuquanshanironminingareainEjinBannerofInnerMongolia[J].GeologicalSurveyofChina,2024,11(2):37-42.)高精度磁测在内蒙古额济纳旗苦泉山铁矿区勘查中的应用李怀远1,袁杰2,吴文贤1,胡俊峰1,蒋首进1,陈强林1(1.中国地质调查局军民融合地质调查中心,四川成都 610036;2.内蒙古金彩实业(集团)有限公司,内蒙古呼和浩特 010010)摘要:为了高效地在内蒙古额济纳旗苦泉山地区寻找深部隐伏的磁铁矿体,评价该区铁多金属矿的资源潜力,在预查的基础上开展了1∶10000地面高精度磁测工作,识别出了5条断裂,圈定了2个磁异常(C1和C2),经探槽工程验证,在C2磁异常揭露了2个磁铁矿体,取得了较好的找矿效果。
勘查结果表明:通过ΔT磁异常化极运算能较好地推测铁矿体的分布范围,ΔT水平方向导数运算能有效识别区域构造格架;初步确立“接触带+断裂+高磁异常区”是区域铁矿成矿的有利靶区;磁铁矿体在经历构造改造作用后会在地表引起强负磁异常,在磁铁矿勘查中要重视这种非正常的磁化现象。
研究可为北山地区的矽卡岩型铁矿勘查提供经验借鉴。
关键词:地面高精度磁测;磁铁矿;非正常磁化;强负磁异常;北山地区中图分类号:P631.2 文献标志码:A 文章编号:2095-8706(2024)02-0037-06 收稿日期:2022-12-01;修订日期:2023-01-03。
内蒙古中部地区岩矿石磁化率特征吴成平;王卫平;肖刚毅;刘还林【摘要】In order to understand the magnetic features of rocks and ores in the region of Xilin Hot and Bairin Left Banner of inner Mon-golia, the authors made integrated interpretation of the aeromagnetic anomalies in this area by using ZH-1susceptibility meter designed and developed by China Aero Geophysical Survey and Remote-Sensing Center for Land and Resources. The magnetic susceptibilities of rocks and ores were measured four times in central Inner Mongolia during 2009 to 2011. Based on the statistics and analysis of the actu-al measured data of magnetic susceptibilities, the authors studied the distribution of magnetic susceptibilities of rocks and ores in this area, and described the magnetic susceptibility features of sedimentary rocks, intrusive rocks, volcanic rocks, metamorphic rocks, ores and wall rocks, and dealt with the relationship between magnetic susceptibilities and aeromagnetic anomalies as well as the relationship between magnetic susceptibilities and ferromagnetic minerals. The results obtained are important for interpretation of magnetic explora-tion and geological prospecting.%为了解内蒙古中部的锡林浩特、巴林左旗等地区岩矿石磁性特征,更好地对该地区的航磁异常进行综合解释,使用航遥中心研制的ZH-1磁化率仪,于2009~2011年间先后四次在该地区进行了野外岩矿石磁化率实测。
高精度磁测在内蒙古官地铅锌矿勘查中的应用研究夏方华;王铁岗;于秀璇;刘明;乔丽丽【摘要】矿区位于区域性黄岗—孟恩陶勒盖NE向多金属成矿带的南西端,成矿地质条件优越.自上世纪八十年代发现矿化露头以来,一直没有找到主矿体.为了解决该区的找矿问题,在充分研究工作区的地质、地球物理特征前提下,采用了地面高精度磁测方法,取得了较好的效果.区内共圈定隐伏岩体2处,划分出断裂构造6条,具明显的切割关系,为寻找含矿空间提供了重要依据.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】3页(P65-67)【关键词】高精度磁测;官地铅锌矿【作者】夏方华;王铁岗;于秀璇;刘明;乔丽丽【作者单位】中国地质大学(北京),北京100083;华北地质勘查局综合普查大队,河北燕郊065203;华北地质勘查局综合普查大队,河北燕郊065203;华北地质勘查局综合普查大队,河北燕郊065203;华北地质勘查局综合普查大队,河北燕郊065203;华北地质勘查局综合普查大队,河北燕郊065203【正文语种】中文【中图分类】P631工作单位:华北地质勘查局综合普查大队。
研究方向:地球物理勘查。
联系方式:***************磁法勘探是观测岩石或其他探测对象的磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造或其他探测对象的分布规律,是最常用的地球物理勘探方法之一[1-3]。
高精度磁测是利用高灵敏度磁力仪,在常规测量的基础上提高测量精度,进而达到解释程度的提高。
官地铅锌矿位于内蒙古克什克腾旗,属区域性黄岗—孟恩陶勒盖NE向多金属成矿带。
该区成矿地质条件优越,地表矿化蚀变现象明显。
自上世纪八十年代发现矿化露头以来,找矿工作时断时续,工作程度较低。
1.1 地质特征矿区处于区域性黄岗—孟恩陶勒盖NE向多金属成矿带的南西端,该成矿带上有大井等大型矿床5处,中小型多金属矿床星罗棋布,矿种以铁、铜、铅、锌、银、锡、钼为主,是一条重要的多金属矿成矿基地。
重磁(梯度)张量数据边界识别方法研究重磁(梯度)张量数据边界识别方法指的是利用重力和磁场数据获取地球内部的边界信息的一种方法。
通过对地球内部的重力和磁场进行测量并建立相应的模型,可以识别地壳、岩石和其他地球内部结构的边界。
本文将介绍重磁(梯度)张量数据边界识别的方法和一些相关研究。
首先,我们需要了解重力和磁场数据在地球内部结构识别中的作用。
重力数据可以提供与地下质量分布相关的信息,而磁场数据则可以提供与地下磁性物质分布相关的信息。
由于地壳中不同类型的岩石具有不同的密度和磁性,因此重力和磁场数据可以在一定程度上反映地壳和岩石的边界。
在重磁(梯度)张量数据边界识别中,主要有以下几种方法:1.磁梯度张量方法:这种方法基于磁场梯度的计算,通过计算磁场梯度张量(包括一阶和二阶磁梯度张量)来识别地球内部结构的边界。
磁梯度张量方法可以准确地提取地壳和岩石边界的位置和形状。
2.重力梯度方法:与磁梯度方法类似,重力梯度方法是基于重力梯度的计算来识别地球内部结构的边界。
重力梯度方法主要针对具有较小重力异常的地区,可以更好地反映地球内部的细节。
3.综合方法:综合方法是将重力和磁场数据结合起来进行边界识别的方法。
这种方法可以充分利用重力和磁场数据的互补性,提高边界识别的准确性和可靠性。
以上方法都需要进行一系列的数据处理和分析,包括滤波、去噪、数据插值等。
此外,还需要建立适当的物理模型和数学模型来描述地球内部的结构和边界。
相关的研究表明,重磁(梯度)张量数据边界识别方法在地球科学领域有着广泛的应用。
例如,在地球内部的岩石学、构造地质学和地球物理学研究中,可以利用重磁(梯度)张量数据来解释地球内部的岩石类型、地质构造和地热分布等问题。
此外,重磁(梯度)张量数据边界识别方法还可以在勘探地球资源和环境地球物理研究中发挥重要作用。
综上所述,重磁(梯度)张量数据边界识别方法是一种获取地球内部结构边界信息的有效手段。
通过对重力和磁场数据的处理和分析,可以识别地壳、岩石和其他地球内部结构的边界,为地球科学研究和勘探地球资源提供重要支持。
《物探化探计算技术》2015年1~6期总要目佚名【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】8页(P797-804)【正文语种】中文联用高斯求积与连分式求和计算Hankel变换及在地球物理上的应用……… 胡瑞华,林君,孙彩堂,刘长胜,周逢道(1 )沥青混凝土机场跑道面层脱空探地雷达图像模拟及应用研究…………………………………………………… 肖都(10)细胞神经网络在重力异常分异中的研究及应用…………………………… 李超,江玉乐,胡明科,蒋亚东,郑成(16)中梯装置相位激电电磁耦合研究…………………………………………………………………………………… 郭鹏(22)AMT勘查贵州铁(稀土)多金属矿效果分析…………………………………………… 张西君,杨胜发,张海,李家斌(27)基于cole-cole复电阻率模型的线源可控源有限元数值模拟……… 王珺璐,刘明文,李荡,李建华,林品荣,王萌(32)高阶导数在分离重力叠加异常中的研究及应用………………………………………… 谭建秋,江玉乐,黎莎,李超(40)瞬变电磁中两种发射源的响应特征研究……………………………………… 张扬,雷宛,杨武,刘家福,苏鹏(45)地面高精度磁法在青海尕林格矿区磁铁矿勘查中的应用……………………………………… 武明贵,陈健,钟皓(51)措勤盆地色林错-申扎北剖面电性特征分析……………… 卢景奇,何梅兴,方慧,白大为,裴发根,杜炳锐,张小博(56)使用1∶1万数字地形图进行重力近区地形改正方法试验研究…………………………………… 高智超,王晨阳,李玉涛(61)泊松阻抗地震属性在刚果A区块油气检测中的应用……………………………………………………… 解吉高,崔维,刘春成,刘志斌,张益明,王志红,牛聪,叶云飞(65)不整合面下隐伏逆冲断层反射地震成像模拟研究…………………………… 原健龙,丘斌煌,刘洪星,周武,余嘉顺(70)低频信息对阻抗反演的影响分析……………………………………… 许艳秋,文晓涛,郝亚炬,刘开元,刘佳乐,曾驿(78)叠前同步反演在M地区储层预测中的应用…………………………………… 陈利,方中于,但志伟,杨平华,梁立锋(83)钢管混凝土叠合柱弹性波CT空洞与脱空缺陷检测分析…………………… 高远富,王仲刚,周凌,黄晓寒,江正(89)基于分形先验信息的非线性反演………………………………………………………… 孙瑞莹,印兴耀,王保丽,浦义涛(97)基于ETM数据的北衙地区找矿应用效果………………………………………………………… 杨剑,薛廉,张景华(106)青藏大陆北缘盆山耦合带断裂构造的遥感信息特征分析——以西昆仑库斯拉甫地区为例… 夏清,杨武年,程绍萍(115)基于无向图的二维地质建模设计与应用研究…………………………………………… 何畏,吴文鹂,陈实,冯斌(123)自贡市旭水河流域土地利用/覆被对非点源污染负荷的影响…………………………………………… 邓琮,杨武年(130)海洋可控源电磁场视电阻率计算方法…………………………………………………… 刘颖,蔡骥,李予国,柳建新(135)超宽带搜救雷达的编码信号探测方法研究………………………………………………………………… 祝忠明,王绪本(141)水平磁偶极子电磁场特征研究…………………………… 黄业中,熊彬,CAI Hong-zhu,罗天涯,刘云龙(145)基于SQMR方法的三维CSAMT有限差分法数值模拟……………………………… 秦策,王绪本,赵宁,徐玉聪(153)基于重磁欧拉3D反褶积的相山基底起伏研究……………………………… 林万里,方根显,戴清峰,谈顺佳,周阳权(158)时间域电法测量地形响应研究…………………………………………………………… 蒋首进,陈永凌,李振钦,秦策(164)直方图均衡化技术在矢量等值填充图中的算法及实现…………………………………………………… 胥值礼,崔志强(171)东昆仑夏日哈木铜镍硫化物矿的岩矿石极化率特征及其找矿意义……………………………………… 吕琴音,敬荣中(177)基于面积分的重力地形改正方法研究及应用…………………………………………… 胡明科,江玉乐,李超,黎莎(182)几种大地电磁测深资料静态位移校正方法的研究与应用……………………………… 杨婧,肖宏跃,蒋亚东,杨武(187)等效源反演成像在激发极化法中的研究及应用……………………………… 李晓娟,江玉乐,张宪政,邵洋,谭建秋(193)旋转交错网格VTI介质波场模拟与波场分解…………………………………………………… 王亚妮,李长江,李庆春(198)高灵敏度流体因子的构建原则及影响因素分析………………………………………………… 何玲,马林,贾艳雨(203)瑞利波频散成像方法的实现及成像效果对比研究………………………………………………………………… 李子伟(208)基于改进的L1范数非因果滤波器多次波自适应减方法………………………………………… 熊繁升,李荣贤,高孝巧(215)地下空洞地震瑞雷波的旋转交错网格有限差分数值模拟……………………………………… 李长江,李庆春,邵广周(224)同步可控震源地震采集技术新进展…………………………………………… 杨丽,毕进娜,周中彪,佘德平,蔡瑞(229)地质统计学反演在什邡气田A区块储层预测中的应用………………………………… 叶艳,王元君,周怀来,叶泰然(236)井震资料尺度匹配过程中声测井数据的精细分层方法研究…………………………………… 周建科,印兴耀,曹丹平(242)走滑断裂和裂缝发育带的地震地质综合识别——以准噶尔盆地西北缘玛南地区为例…………………………………………………………………………………………… 周卿,阎建国,黄立良,郑愈晟(249)盲源分离技术在化探数据处理中的思考与探索………………………………………… 魏友华,郭科,柳炳利,董跃华(258)攀枝花巴关河渣场浅层地下水中钒的赋存形态及影响因素………………… 钟礼春,黄艺,倪师军,卢慧林,刘再冬(263)大地电磁二维正演中的无网格局部径向基点插值法…………………………………………… 何建设,李俊杰,严家斌(267)基于TV井地2.5D直流电阻率正则化反演…………………………………… 蓝泽鸾,张志勇,邓居智,周峰,李曼(273)水平层状电各向异性介质大地电磁正演研究……………………………………………………………… 刘鸿洲,安亚婷(280)沽源盆地西湾地区地面伽玛能谱异常特征及控制因素研究………… 卢辉雄,张景训,李名松,汪冰,张恩,董双发(287)大地电磁测深中薄层响应特征与地质目标体拾取的探讨…………………… 蒋亚东,雷宛,刘倩,李超,凌飞(292)重磁二维正演中的无单元法研究……………………………………………… 李小东,金胜,王阳玲,张加洪,程励辉(300)航空物探综合站在大兴安岭中南段找矿中的应用…………………… 丁志强,李飞,崔志强,孟庆敏,路宁,郑红闪(306)CSAMT结合高密度电阻率法在铁路深埋隧道勘探中的应用……………………………………………………… 张军(313)瞬变电磁法在煤下铝采空区探测中的应用研究……………………………… 梁芳敏,潘岩,魏继祖,赵锡岩,胡书礼(319)匹配滤波方法在场源分离上的应用………………………………………………………………张翔,常树帅,李兵海(325)泥砂速度比对小断层分辨率影响特征分析…………………………… 周路,刘志敏,廖伟,王玉,白伟,袁兵(330)基于地质统计先验信息的随机地震反演………………………………………………… 叶端南,印兴耀,孙瑞莹,王保丽(341)基于神经网络的井间地震数据外推及多尺度反演……………………………………………… 刘汉卿,张繁昌,代荣获(348)百分比速度扫描剖面在速度提取中应用…………………… 熊晶璇,张华,李振,张恩嘉,朱晨,金德刚,陈三平(355)莫桑比克楠普拉省某地土壤地球化学特征………………… 梁胜跃,薛怀友,刘建东,徐明钻,祁超,金志鹏,胡东泉(361)西藏甲玛铜多金属矿床储量的协同克立格估值………………………………………… 蒋鑫,庹先国,柳炳琦,李怀良(372)鄂尔多斯盆地东缘北段晚古生代沉积相研究——以X区块为例……………………………… 刘子玉,吕明,刘铁树(379)硫酸盐还原作用对巴什托地区巴楚组生屑灰岩段储层的改造……………… 张斯杨,李映涛,伏美燕,袁晓宇,叶宁(388)巧用等值线追踪法求取地震采集设计区域边界………………………………………………… 钟家均,李华科,唐雪梅(397)基于GIS的四川省农业土地适宜性评价研究………………………………… 姚丹丹,苗放,杨文晖,陈军,卢涵宇(403)海洋可控源电磁法数值滤波解及算例…………………………………………………… 郑凯,严良俊,谢兴兵,王志刚(409)2.5维复电阻率反演并行算法设计……………………………………………………… 陈实,吴文鹂,顾观文,梁萌(416)基于磁偶极子模型水平钻进目标定位的算法研究……………………………………………… 彭海蛟,丁红胜,白世武(422)基于Cokriging的三维重力张量随机反演……………………………………………… 黄天统,朱自强,鲁光银,曹书锦(428)现行三类平台航磁勘查系统特点及勘查效果评述……………………………………… 崔志强,胥值礼,孟庆敏,高卫东(437)多功能电法数据处理解释软件系统及其应用效果……………………………………………… 刘明文,顾观文,吴文鹂(444)国内外多功能电法仪的对比试验研究………………………………………… 李建华,林品荣,丁卫忠,李荡,王珺璐(452)地球物理野外实验场候选地遴选方法研究………………………………………………………………… 龚胜平,王明明(459)高密度宽方位地震资料处理技术研究进展………………… 王兆磊,公亭,李隆梅,李国生,赵志强,顾小弟,孟晓梦(465)一种基于叠前反演的孔隙度预测方法…………………………………………………… 周单,朱童,胡华锋,唐金良(472)基于微分格式的微地震走时反演方法研究………………………………………………………………… 胡飞,苏奥(478)模型正演技术在巴中地区须四段主河道砂体识别中的应用…………………………………… 肖伟,王明飞,何志勇(488)松辽盆地葡南油田西缘薄砂体储层地震预测…………………………………………………… 尹兵祥,邱长星,刘洪涛(494)准噶尔盆地地震速度场的建立……………………………………………………………………………………… 徐群洲(502)文昌A凹陷油气勘探中的频率域信息应用与探索……………………………………… 刘仕友,李辉,杨振建,闫安菊(508)信息化背景下地震处理技术的一些发展趋势及对策探讨…………………… 邱铁成,焦叙明,李欣,谢涛,李永超(512)西昆仑甜水海铅锌矿地质地球化学特征及找矿标志………………… 谢渝,陶玲,李美英,赵森,李惠,赵同寿(517)北部湾东部海域表层沉积物常量元素地球化学特征及其物源指示意义………………崔振昂,甘华阳,刘文涛,张亮(522)Mallat小波滤波器系数的计算与地质应用………………………………………………………… 赵应权,沈忠民,周爱芬(532)对地球化学图编制过程的深层探究……………………………………………………… 高艳芳,陈军威,张玉领,王文君(538)接地电阻稳定性对音频大地电磁法测量的影响………………………………………………… 汤井田,胡双贵,肖晓(547)航空磁测中正常地磁场校正………………………………………………… 骆遥,罗锋,王明,何辉,王林飞(552)层状大地表面中心回线瞬变电磁响应特征…………………………………………… 吴琼,李永博,李貅,晋达(560)地下瞬变电磁法一维反演…………………………………………… 智庆全,武军杰,邓晓红,张杰,王兴春,杨毅(566)天津市重力数据三维可视化反演建模研究……………… 郑国磊,徐新学,李世斌,马为,王茜,袁航,曹朋军(571)高原深切割地区寻找铜多金属矿的物探方法的选择与实践——以四川里伍矿田找矿为例……………………………………………………………………………… 陈道前,唐高林,胡如权,严利伟,刘琪(578)摩天岭岩体北部俾门断裂带深部电性特征及其与铀成矿关系…… 孙栋华,汪冰,朱琳,宁媛丽,段晨宇,牛家骥(584)地面高精度磁测在寻找隐伏铜铁矿的应用………………………… 柳康伟,曹礼刚,吴兴,邱林,彭江英,罗方兵(592)基于磁法数据的边缘识别方法研究——以内蒙古某地区为例…………… 安百州,冯志民,李宁生,张代磊,白亚东(599)CSAMT法在祁漫塔格隐盲矿勘查中的应用效果——以卡而却卡矿区为例……………………………………………………………………………… 白国龙,何书跃,赵勇,张勇,张鹏(606)三参数小波多尺度蚂蚁追踪技术研究与应用……………………………… 乐友喜,赵迎,张会娟,刘兵卿,黄健良(610)基于时间和空间方向差分稀疏约束的叠前AVO反演………………………………………… 马彦彦,周辉,张洪礼(616)基于OpenMP的一阶声波方程波场并行算法…………………………………………………… 方金伟,白洪涛,孙惠敏(622)歧北斜坡滩坝砂体地震预测技术…………………………………………… 郭淑文,吴雪松,祝文亮,邢兴,国春香(628)叠前逆时深度偏移技术在江苏高陡构造地区的应用……………………… 王丽,王芳琳,赵传雪,陈海洋,秦艳艳(634)南方复杂山前带观测系统压噪研究…………………………………………………… 彭代平,邓飞,常鉴,肖云飞(639)叠前去噪技术在鄂尔多斯黄土塬区地震资料的应用………………………………… 秦婕,李辉峰,王宏伟,丁相虎(644)哈拉哈塘地区火成岩弧形断裂成因分析与消除………… 杨洋,安海亭,但光箭,张亮亮,肖江,路鹏程,李相文(651)基于GIS的四川省植被类型分布与地质背景的关系研究…………………………… 管磊,王华军,王玉宽,彭培好(656)Mapgis结合RGMap在地球化学原生晕分析中的应用………………………………………… 迟宝泉,高原,张明阳(662)克里金插值参数设置对网格化结果的影响………………………………… 李增涛,高鹏,张三敏,张旭,于峰丹(666)航空瞬变电磁正演中频时转换方法分析及系数的选取…………………………………………………… 杜兴忠,朱海东(671)利用阻尼型高斯牛顿法的激发极化数据聚焦反演……………………………………… 叶益信,李泽林,付宸,丁尚见(680)一维大地电磁Occam反演拉格朗日乘子的搜索……………………………… 张君涛,周军,王绪本,夏时斌,钟红梅(687)基于磁测资料的六盘山地区构造体系新认识…………………………………………………… 冯志民,李宁生,安百州(693)分布式电法采集站控制系统的设计与实现…………………………………… 宋杰,陈儒军,仇洁婷,申瑞杰,何馨(699)串联电极法聚焦电流隧道前探效果的仿真分析…………………………………………………………… 张宇,赵斌(705)交错网格高阶差分算法的改进…………………………………………………………………… 白亚东,冯志民,杨庆节(709)云南香格里拉、德钦-四川得荣交界5.9级地震加速度记录的时频分析…………………………………………………………… 李大虎,李军,邓艳,严媚,安东妮,黄成程,汤才成(716)基于伪阻抗体波形聚类的贝壳灰岩储层预测方法……………… 白博,舒梦珵,康洪全,骆宗强,程涛,贾怀存(724)斜井VSP共反射点交互叠加成像方法…………………………………………………… 杨飞龙,刘东明,秦民君,苏志东(728)一种提高稀疏观测数据区反演精度的策略……………………………………………… 杨克思,朱培民,赵娜,徐阳(735)元坝气田地应力测井计算研究……………………………………………………………………………… 智慧文,胡永章(743)VSP井控Q值提取和补偿方法在玛湖地区的应用…………………………………… 程志国,娄兵,姚茂敏,谭佳(749)子波分解重构与EEMD在火山机构地震精细刻画中的应用研究……………………………… 谢兴隆,刘学清,查恩来(754)f-x域预测反褶积在多次波衰减中的应用……………………………………………… 徐云霞,文鹏飞,李福元,张宝金(761)调谐AVO的存在条件及其识别………………………………………………………………… 刘仕友,陈殿远,周家雄(768)库车复杂地表区伪三维表层建模与静校正技术………………………………………………… 吕景峰,周冰峰,邸江伟(773)哈拉哈塘油田缝洞型碳酸盐岩储层三维地质建模与应用………………… 李相文,刘永雷,张亮亮,安海亭,但光箭(778)面向海量空间数据的分级存储模型研究…………………………………………………………杨文晖,袁进俊,苗放(783)遥感技术在格咱岛弧地区斑岩铜矿勘查中的应用……………………………………………… 刘峻杉,胡滨,何政伟(790)★《物探化探计算技术》2015年总要目 (797)。
磁张量数据的边界识别和解释方法马国庆;李丽丽;杜晓娟【摘要】本文利用方向解析信号进行磁张量数据的边界识别和解释,该方法最大优势是在进行反演时不用给出异常体形状的先验信息,且得到结果受磁化方向干扰小。
文中给出了方向解析信号的定义,以及进行边界识别的基本公式,并将方向解析信号与欧拉方程联合进行异常的解释。
通过对不同形状地质体产生的磁张量异常进行试验,表明该法能很好地完成张量数据的边界识别和解释。
将其用于M区实测数据计算,获得了地下磁性体的分布特征。
【期刊名称】《石油地球物理勘探》【年(卷),期】2012(047)005【总页数】7页(P815-821)【关键词】解析信号;张量;边界;欧拉反褶积;磁异常【作者】马国庆;李丽丽;杜晓娟【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130021;吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130021;吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130021【正文语种】中文【中图分类】P631磁力梯度张量测量系统的测量对象是磁场矢量分量的梯度,磁测结果能够反映目标体的矢量磁矩信息,可用于描述场源体的磁化方向和几何形态,提高对磁源体的分辨率。
随着工艺技术的发展,磁张量测量已经成为现实[1~4]。
现今有关张量数据处理方法的研究受到人们广泛的关注,但大多是针对重力张量数据[5~9],而对于磁张量数据的研究方法较少[10]。
鉴于解析信号具有不受磁化方向干扰的特性,在磁异常资料的解释中被广泛应用。
本文将解析信号推广到磁张量数据,分别定义了张量数据在x,y,z三个方向的解析信号,称之为方向解析信号,并利用x,y方向解析信号的垂直导数进行磁张量数据的边界增强。
由于磁张量数据是齐次的,因此方向解析信号也是齐次的,满足欧拉反褶积法的应用条件。
将方向解析信号与欧拉反褶积法联合进行磁张量数据的反演,其最大优势在于不需要事先知道场源体的类型,可自动完成磁张量数据的反演。
通过理论模型验证和M区实测数据的处理,表明本文方法能很好地进行磁张量数据的边界识别和反演,获得异常体准确的分布特征。
第37卷第5期2015年9月物採#异&木COMPUTING TECHNIQUESFOR GEOPHYSICAL AND GEOCHEMICAL EXPLORATIONVol. 37 No. 5Sept.2015文章编号:1001-1749(2015)05-0599-07基于磁法数据的边缘识别方法研究-----以内蒙古某地区为例安百州1a2冯志民2,李宁生2,张代磊3,白亚东1b,(1.中国地质大学a.地球科学与资源学院,b.地球物理与信息技术学院,北京 100083;2.宁夏地球物理地球化学勘查院,银川 750001;3.吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130021 ;摘要:为了准确划分内蒙古某地区的地质体边界和断裂位置,采用解析信号振幅和斜导数法 对化极后的高精度磁法数据进行了处理,并将其综合解释结果与利用垂向一阶导数与总水平梯 度法的综合解释结果进行了对比分析。
通过解析信号振幅和斜导数法综合解释了 7条断层和2 条岩体分界线,解释结果与实际地质资料吻合较好,而通过垂向一阶导数与总水平梯度法综合解 释了 6条边界线,与实际资料具有一定误差。
说明解析信号振幅和斜导数在识别一些地质体边界和确定某些断裂位置时,具有一定的优势。
关键词:高精度磁法;边缘识别;解析信号振幅;斜导数中图分类号:P 631.2 文献标志码:A D O I:10. 3969/i. issn. 1001-1749. 2015. 05. 090引言地质体边缘和断裂构造线由于密度或磁性的差 异常会导致重、磁异常变化率较大,因此所有的边缘 识别方法均利用这一特点进行设计[1]。
常用的边缘 识别方法有数理统计类和数值计算两类方法。
其中 数理统计的方法有小子域滤波法和归一化标准差法 等;数值计算的方法有垂向导数(V D R)、总水平导 数(T H D R)、解析信号振幅(A S M)和斜导数等方法[1—2],①小子域滤波法是基于滑动平均法原理进行改进的一种低通滤波方法,但是常规的小子域滤波法容易引起异常的畸变,造成异常梯级带形态的扭曲[—4];②归一化标准差方法是计算一个滑动窗口内垂向坐标方向一阶导数的标准差与三个坐标方 向一阶导数标准差之和的比值,并以此来识别边缘位置,它的缺点是难以比较边缘识别结果的精度[1’5];③垂向导数方法是利用零值位置确定边界位置,但是导数的阶次和地质体的埋深都会影响垂向导数所确定的边缘位置[1,一7];④总水平导数是利 用极大值位置来进行边界划分的,但是倾斜边界、地 质体的埋深和地形起伏都会对解释结果有一定影响[8—10];⑤解析信号振幅是利用极大值位置来确定 地质体的边缘位置,其优点受磁异常分量和磁化方向的影响最小,缺点是横向分辨率能力较低[11—12];⑥斜导数的实质是垂向导数和总水平导数的比值,由于它能很好地平衡高幅值异常和低幅值异常,所 以它受地质体倾斜边界的影响比较小,其缺点是当 解析信号振幅等于“0”时存在“解析奇点”,故其数值 计算稳定性较差[1’13—15]。
为了研究内蒙古某地区的 地质体和断裂构造线位置,分别采用垂向一阶导数、总水平导数、解析信号振幅和斜导数等方法对研究收稿日期:2014-11-03 改回日期:2015-01-18基金项目:宁夏回族自治区地勘基金项目(2014—地勘基金07)作者简介:安百州(1990 —),男,硕士,主要从事重磁资料的应用研究工作,E-mail:941868522@qq. com。
600物探化探计算技术37卷区的1:5 000高精度磁法勘探数据进行处理,并将其解释结果进行对比分析,以此来初步确定研究区的地质体和断裂的分布情况,并作出相应的地质解释。
1方法原理1.1垂向一阶导数垂向一阶导数是利用零值位置确定地质体的边缘位置,它可直接适用于重力异常,对磁力异常而言,需先转换成假重力异常或化极磁力异常。
它是沿垂直方向求一次导数的数据处理方法,它对磁场的高频成分有突出和放大作用,侧重于浅层地质体的局部异常而压制深层区的背景场,其计算公式为(1 )。
VDR = 3^犜⑴dZ垂向一阶导数方法研究较早,方法较成熟,应用广泛。
由于垂向一阶导数属高频放大因子,因此在计算中需压制高频干扰,常用的方法有向上延拓、维纳滤波、正则化滤波等。
1.2总水平导数总水平导数是利用其极大值位置来确定地质体的边缘位置,对磁力异常需化极后才能使用。
其原理是先计算两个水平方向一阶导数,然后再计算总水平导数,计算公式为:THDR =d T0)23狔(2)其中:A T0为某一平面上的数据体。
它在边缘识别技术中应用率较高,其计算方式 有空间域和频率域两种,空间域是用中心差分格式计算水平方向的一阶导数,其优点是结果比较稳定,计算量较小,但计算结果易受网格间距的影响;频率 域是通过频谱变换来计算水平一阶导数的,其计算 结果稳定性差,计算量较大,但其受网格间距大小的 影响较小。
1.3解析信号振幅与斜导数解析信号最初来源于信号分析。
对于离散信号,不方便分析频率、相位等属性,所以需要构建一种信号的载体,再用这个载体来分析。
解析信号就 是其中的一种载体,在测线为剖面的情况(对应二维 地质体)中,重力或磁场强度导数水平分量的希尔伯 特变换就是重力或磁场强度导数的垂直分量[16—18]。
所以其计算公式为式(3)。
A SM =槡T H D R2 +V D R2斜导数的计算公式为式(4)。
TD = arctan(VDRT H D R)(3 )(4)由于解析信号受磁异常分量和磁化方向的影响 较小,所以它在一些地质体的边界识别中取得了良好的应用效果[19—23]。
在边界垂直的情况下,解析信 号振幅的极大值对应边界,斜导数的零值线对应边界;边界倾斜时(如倾斜的板状体或倾斜的断层),可 以用斜导数的水平导数来确定上顶面的边界[24—28]。
理论上,对于磁法,在二维情况下利U用解析信号(振 幅A S M与斜导数T D)进行边界识别的优点在于不 依赖于磁倾角和磁偏角,而水平导数和垂向一阶导数要化极后才能正确指示边界。
所以解析信号振幅 和斜导数在确定某些地质体边界时,比水平导数和 垂向一阶导数具有更好的效果。
2应用实例2.1 研究区地质概况研究区的大地构造属华北地台的阴山断隆东段 北部,中元古界地层出露为阿拉善群和查尔泰群,其 中阿拉善群可以分为迭布斯格下亚组第一岩段与迭 布斯格下亚组第二岩段,迭布斯格下亚组第一岩段的岩性主要为斜长角闪片麻岩、斜长片麻岩、磁铁石 英岩和大理岩等,迭布斯格下亚组第二岩段的岩性主要为斜长角闪片麻岩、透辉大理岩和磁铁石英岩等;查尔泰群岩性主要为千枚岩、粉砂岩和泥灰岩。
新生界地层出露第三系渐新统和第四系,第三系渐 新统的岩性主要为泥岩、细砂岩和砂砾岩,第四系主 要为洪积物、砂砾石和砂土层。
该区的岩浆活动主要为华力西期的花岗岩,主要出露于研究区的西北角,岩性主要为黑云母花岗岩,局部有高岭土化和绢 云母化蚀变。
下部所含磁铁石英岩矿层在研究区均 有 布。
2.2地球物理特征本次工作在研究区展开了 15 000的地面高精 度磁测,并制作了相应的A T平面等值线图(图1)和 相应岩性的磁性参数(表1),从图1中可以看出,研 究区磁异常主要以北东向为主,这反映了本区的主构造方向为北东向,这与地质图所显示构造方向一安百州等:基于磁法数据的边缘识别方法研究601 5期致。
本次研究区主要分为三个区域:①北部基本为 布于低值背景或负值背景上的状高值磁异,结合地质 知,该低 区可能为迭布斯格下亚组第二岩段的斜长角闪片麻岩和透辉大理岩引 起,而出现的串珠状高值磁异常应为迭布斯格下亚组第二岩段的磁 岩引起,因此应重点勘查北部的串珠状高值磁 ;②中部为北东东向等轴状叠加 状次级 ,能为迭布斯格下亚组第一岩段和迭布斯格下亚组第二岩段的磁 铁石英岩引起,从地质 看 中部存在着向的断层和岩性分界线,且 的与串珠状的 的重合,说明矿体可能与 向的断裂有关;③南部为东南与西南两平稳正值异常,磁场变化较平稳,反应了基底岩石磁性弱,盖层较 厚,应与矿体关系不大。
@磁力高磁力低正等值线负等值线色区图1研究区A T平面等值线图F i g.1A contour map o f A T f o r the area2.3垂向导数与总水平梯度模解释垂向导数与总水平导数的 一般在频率域中通过频 的方法 ,由于垂向导数与总水平导数的频率响应因子属高频放大因子,时需要压制高频干扰的影响。
同高度的向上延拓,发现向上延拓30 m能取得较好的效果。
因A T磁异常需经化极后才能应用垂向导数 水平导数 别磁性体的边缘 。
故对A T磁异常先延后化极,再用化极磁 别作垂向一(数(图2(a))与总水平导数(图2(b)),最后 解释。
解释结果如图2(c)所示,其中红色线段为解释的构造线,黑色线段为 的。
表1研究区岩矿石磁性参数统计表Tab. 1A s t a t i s t i c t a b l e o f magnetic parametersf o r d i f f e r e n t rocks岩矿名称样品数/:磁化率/(4n*10-6S I)变化范围均斜长片麻岩10450〜830670岩15620〜1050750大理岩10110〜230150磁岩205230〜2110012050枚岩1050 〜15085粉砂岩520 〜3424岩515 〜3421岩518 〜4028黑云母花岗岩15860〜26701210由图2可看出,垂向一阶导数图的零值线与总水平导数的极值所确定的地质体边界,与地质图对 应情况总体效 ,但是对局部的一些构造或岩体分界线 够清楚,可能是由于受地质体边界的影响较大造成的。
2 看出,华力西期花岗岩与迭布斯格下 岩段边界 与地质图本 ,且 布斯格下 岩段中解释的断层与地质图中 向断层 ,这说明解释效 。
1看 ,布斯格下岩段显示磁性分布不均勻,前人资料表明,当断裂带 为一构造破碎带时,岩层或岩体的磁场因为断裂破碎带的影响而降低,磁场在断裂带分布范显示降低的特点,磁场的间断。
据此认为迭布斯格下 一岩段分布范围应多发育次级断层,我们所解释的断裂 也有所 。
但是该解释图(图2(c))对迭布斯格下一岩段与迭布斯格下 岩段的岩性分界不明显,且对 :角上的华力西期花岗岩中断裂没有反应,说明该解 释图(图2(c))的精确度还有待提高。
2.4解析信号 数 ;解析信号振幅(A S M)是利用极大值位置来确定地质体的边缘位置,其优点是受磁量和磁化方向的影响小。
数(T D)的实质是垂向导数水平 数的 ,于 数为一 数的 值,所 能将高幅 低幅 很好地平,从而起到增强边缘的效果。
运用解析信号振幅 数对研究区的化极磁 处理后得到的等值线图如图3(a)、3(b)所示,将两者的等值线进综合解释,得到的解释图如图3(c)所示,其中红602物探化探计算技术图2 研究区垂向导数与总水平梯 释图Fig. 2 The map of veritical derivative and the map of total horizontal derivative for the reasearch area(a )垂向一阶导数;b )水平总梯度模;c )地质填图古兰泰组乌兰布拉格组查尔泰群第一岩组迭布斯格下亚组第二岩段 迭布斯格下亚组第一岩段 华力西期花岗岩 整合界限I 震罘霤I 层或岩性分界0 200 400Fig .;0 200 400 m 0 200_400 m图3 解析信号振幅和斜导数解释图The amplitude of the analytic signalandthemapoftittd(a)振幅图;b )斜导数图;(c)地质填图色线段为解释的构造线,黑色线段为地质填图结果。