高精度磁测资料处理与反演方法研究

高精度磁测资料处理与反演方法研究

刘百红[1]2004年在《高精度磁测资料处理与反演方法研究》文中进行了进一步梳理本文研究了可以用于处理和反演高精度磁测资料的方法。高精度磁测已经开展多年,但是高精度磁测资料的处理和反演仍然是使用传统的方法。本文主要研究了可以用于分离和提取高精度磁异常的方法,以及反演中求最小范数解的原理方法。首先,在研究传统的磁测资料处理方法(主要是解析延拓和导数)的基础上,讨论了传统处理方法的问题所在及能提高精度的途径。然后本文解释了如何将小波(包)分解用于滤波,而磁异常的提取实际就是一种滤波,因此可以将小波(包)分解用于磁异常的分离和提取。最后本文主要对磁异常的两种反演方法:磁性体叁维几何形态反演和磁性体物性叁维反演进行了研究,并分别采用Levenberg-MaLrquardt法和广义逆法进行了两种反演的编程实现,分析了其技术难点。文中对一些处理和反演方法的原理及实现都有详细的阐述,并将所述方法对模型数据和实测数据都进行了应用,结合应用情况给出了结论和建议。 本文主要取得了如下的成果: 1.对空间域和波数域的磁异常处理方法进行了研究并编程实现。通过数值实验本文认为,用本文空间域的解析延拓和导数的求取方法,在网格尺度相对于延拓高度很小的情况下,对磁异常进行延拓和求垂向导的精度是比较高的。而且空间域的中值滤波和其他基于模板的滤波对于定性分析也是很有帮助的。而以前广泛使用的波数域的处理方法的精度还是不如空间域处理方法的高,因此在用于高精度磁测资料时,应该注意正常场的选择和边界处理。 2.对小波在磁异常处理中的应用进行了研究,数值实验和实际资料的小波处理结果都表明,用小波进行磁异常的分离是可行的。 3.对两种反演方法进行了研究。磁异常的反演,就基于模型的反演而言主要是几何形态反演和物性反演两种方法。本文对这两种反演方法都进行了研究,同时本文还分别对两种方法进行了编程实现,分析了各自的技术难点,并讨论了提高反演结果可信度的途径。

腰善丛[2]2017年在《综合地球物理在高放废物地质处置选址中的应用研究》文中研究指明高放废物地质处置工作在当前具有必要性与迫切性,也是国家“十叁五”重点百项建设内容之一;目前,我国高放地质处置工作处于选址阶段。本文系统分析选址阶段的基本问题,认为选址阶段地球物理探测要解决的关键问题有两个:探测破碎带与圈定岩体有利范围。本文围绕选址阶段的关键问题,从提高音频大地电磁探测可靠性入手,结合地震探测,解决了对岩体内的破碎带探测问题;通过大地电磁与地面高精度磁测联合作业途径实现了快速圈定岩体有利范围,构建了适合我国特殊景观条件(干旱、裸露花岗岩环境中的)下高放废物选址阶段地球物理探测技术体系。本文主要研究了叁个方面的内容:(1)通过改进野外施工技术方案,制作辅助设备,解决了在裸露花岗岩岩体上采集高质量大地电场与磁场信号的困难;在此基础上提出了一条强调电性异常可靠性的音频大地电磁(AMT)资料反演处理流程。从而有效改善了 AMT/MT方法在裸露花岗岩地区电性异常的探测效果,提高了电磁法在干旱、裸露花岗岩条件下的探测可靠性。(2)运用散射成像方法,克服了花岗岩岩体上地震资料信噪比较低的困难,提出了地震与电磁法联合探测花岗岩岩体内部破碎带有效方法组合,实现了花岗岩岩体内破碎带探测及其含水性评价。(3)提出了电磁探测与高精度磁测进行快速圈定岩体有利范围的探测方法;并探索了音频大地叁维资料在划分有利范围方面的应用潜力。通过上述研究,结合我国目前高放废物地质处置选址工作在干旱裸露花岗岩特殊地质景观条件下开展的实际情况,把选址阶段地球物理探测工作划分为有利范围圈定、岩体内隐伏构造探测和隐伏构造详查叁个阶段,明确了每个阶段探测目标任务及相应工作部署。通过具体实例证明,该套选址阶段的地球物理探测解决方案,对当前及今后相应工作具有借鉴意义。

李忠平[3]2018年在《青海省上庄磁铁矿床高精度磁测资料解释研究》文中研究说明为摸清青海省上庄磁铁矿床的深部延伸情况,在分析已有地质、物探资料的基础上,开展了地面高精度磁测。并对上庄磁铁矿床1∶5万地面磁异常进行分析解释,利用小波多尺度分解和2.5D人机交互反演等数据处理技术对区内的构造、岩体、矿体作定性和定量分析;然后根据收集的已知钻孔资料,对该区1∶1万平面磁异常数据进行叁维正反演,研究区内深部矿体的赋存状态,Ⅰ号剖面2.5D人机交互反演结果与该处已知钻探资料基本对应。

文绍强[4]2014年在《综合物探方法寻找小银厂铅锌矿应用研究》文中研究指明历经多年地质勘查,小银厂铅锌矿区仅在浅部发现少量铅锌矿(化)体,未曾发现较大规模的矿体,为了搞清该矿区是否还有未发现的铅锌矿(化)体,主要是中深部,尤其是地面以下几百米至一千米左右是否存在铅锌矿,因而采用高精度磁测、双频激电、大地电磁测深叁种物探方法,对小银厂铅锌矿床浅部、深部的找矿潜力进行了深入研究。前两种方法主要解决浅部构造及铅锌矿(化)体的分布,后者解决研究区破碎带向下延深情况,以确定中深部是否可能存在铅锌矿形成的通道及容矿空间。研究过程中,对高精度磁测异常数据作了小波断裂分析,突出了构造信息,并推断出了四条断裂带,与地质测定的基本重合,并与双频激电资料一致。AMT数据反演后资料确认了研究区地表所见断裂构造带的存在,并且清楚地显示了其向下延深等情况。叁种物探方法都达到了比较理想的效果,这为综合物探方法在找矿方面的运用提供了一定的参考依据。

刘百红, 曹俊兴[5]2003年在《高精度磁测资料的叁维可视化处理与反演》文中研究指明引言磁法勘探曾经在区域研究中起到过重要作用,随着磁力仪的精度提高到0.01nT以及与GPS一体化的航空梯度磁力测量和航空叁分量磁力测量的应用,磁力资料不仅可以用来细划地层、岩体和地质构造,而且在海洋构造研究和油气勘探中也显示出了其巨大的优势。但是与这些磁测技术相应的数据处理和反演方法却显得相对滞后。例如,磁异常的分离,尤其是弱磁异常信号的提

陈虎[6]2015年在《新疆伊犁盆地南缘砂岩型铀矿区磁异常处理与解释》文中提出由于新疆伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿床普遍具有埋深较大、规模较小、零星分布的特点,在地表的指示不明显,地球物理勘查方法的应用效果受到质疑。因此,长期以来该区铀矿勘查工作多以成本高、效率低的钻探方法为主,已探明的铀资源储量已经不能满足军工和核电事业发展的需求。随着铀矿资源开发利用的不断深入,在铀矿勘查中如何发挥地球物理勘查的作用,提高勘查效果,是地球物理工作者面临的一个重要课题。磁法勘探以其经济高效、覆盖面广、探测深度大等优点业已在我国北方中新生代盆地砂岩型铀矿找矿中发挥着重要作用。众所周知,层间氧化带砂岩型铀矿的成矿环境可分为氧化带、氧化—还原过渡带和还原带,尽管铀作为一种顺磁性物质本身不具有磁性,但从其成矿的化学环境条件来看,铁磁性矿物在各化学分带中的含量存在差异,这为磁法勘探提供了物性前提。本文依托核工业北京地质研究院执行的“伊犁盆地基地铀矿资源扩大与技术评价研究”课题,在伊犁南缘中新生代盆地514、513和511叁个已知矿区开展了地面高精度磁测工作,获得了大量的磁测资料。笔者基于所获得的磁测数据,结合已知铀矿区的地质条件和铀矿点的分布,研究了层间氧化带砂岩型铀矿的磁异常形成机理,总结了层间氧化带砂岩型铀矿各化学分带的磁异常特征。研究过程中,为了有效的提取有用信息,采用了化极、延拓、求导、边界识别等常规方法对磁测数据进行处理,并首次将迭代滤波法应用于该地区的磁测数据处理中,着重探讨了迭代滤波法在该区的应用效果,并与常规方法做了对比分析。结果表明:迭代滤波法在磁测数据处理中比常规方法保幅更好,计算的稳定性更高。最后,探讨了伊犁盆地层间氧化带砂岩型铀矿各化学分带磁异常特征与铀矿化的关系,即磁异常负值区对应氧化带,正值区对应还原带,由负值向正值过渡区的零值附近则对应氧化还原过渡带。把这种磁异常特征作为今后在该地区及外围或我国其他同类地区寻找砂岩型铀矿的一种找矿标志,可为我国北方地区砂岩型铀矿成矿远景预测区提供依据。

王建鑫[7]2014年在《大理坯坪铜矿化区物探找矿研究》文中进行了进一步梳理本文通过高精度磁测、幅频激电测定云南大理坯坪铜矿化区的磁、电异常,并且采用多种数据处理方式,压制干扰,提高所测数据的信噪比,以突出物探异常反映地质构造及矿床特征的信息,提高异常解释推断的可靠性。对1:5000的地面高精度磁测异常进行的处理和换算包括:ΔT的导数换算,ΔT的向上延拓和向下延拓以及磁异常的分离;对幅频激电测量数据进行了断面反演。以研究区域的磁、电异常特征为主要依据,结合搜集到的相关物探、地质资料等对研究区域的地质构造进行了推断和划分,对铜矿分布进行推断,确定铜矿的位置和产状。推断认为:铜矿(化)带大多数分布在测区东北部,以区内近东西向的山脊为界,其南侧有4个北东走向的铜矿(化)带,北侧有3个走向各异、分布范围较大、埋深较大的铜矿(化)带。研究结果表明,这两种方法在确定浅部铜矿(化)带以及推断隐伏断裂带方面是能够提供有用的地球物理信息的。高精度磁测T异常特征反映了区内不同地质构造的特点,幅频激电异常则比较准确地圈定了铜矿的分布范围。不失为探测此类矿床的有效方法组合。

王志斌[8]2007年在《高精度磁测在综合信息成矿远景预测中的应用》文中研究指明本文在全面检索和分析国内外成矿远景预测方法研究已有成果和文献资料的基础上,结合在唐房-舍居乐地区所开展的成矿远景预测项目系统探讨了地质、物探、化探、遥感等多种方法手段在战略性成矿远景预测中的综合运用,并详细介绍了高精度磁测在其中的应用。综合信息矿产预测是以找矿模型为基础,应用矿产的地质、地球物理、地球化学和遥感地质等综合信息开展的预测工作。它着眼于矿床成矿地质条件的分析、实际找矿标志的研究和成矿规律的总结,较少受矿床成因争论的影响,因而具有更大的客观性和实用性。综合信息矿产预测以计算机为工具,以各种数学模型为手段,充分开发各类矿产地质资料蕴含的成矿信息,有利于实现矿产资源立体化预测,提高矿产预测的科学性。在唐房-舍居乐地区开展的战略性远景调查,以铅、锌、铜为主攻矿种,查明铅、锌、铜等多金属矿区区域成矿地质条件,圈定矿化有利地段和物化探异常;利用大比例尺地物化遥手段,配合地表工程,开展系统矿产检查,提出可进一步工作的找矿靶区和新发现矿产地。水系沉积物测量工作成果、遥感解译成果以及最新地质填图成果对指导本次磁测资料的解释工作提供了启发和佐证。文中详细介绍了高精度磁测数据资料的处理和解释,并在结合地质、化探和遥感资料的基础上给出了磁异常的地质解释和初步结论。磁异常的反演问题是解决地质勘探实际问题的重要环节,本文介绍了拟神经网络(最优化选择)反演方法的基本原理与方法,并对几条精测剖面应用此法做了简单的反演。综合信息成矿预测方法,通过唐房-舍居乐地区的应用表明,其工作流程和方法技术是合理的、也是适用的,采用综合信息方法进行成矿预测,较之用单一地质调查方法或简单类比法进行预测,具有获得信息多、综合程度高、预测标志可靠、预测依据充分等优点,势必大大提高预测工作的质量,使预测结果的客观性明显增加,通过综合信息的研究更加深了对控矿岩体、控矿构造的认识。

郭建军[9]2016年在《青海开木棋河中游西地区高精度磁测与成矿远景分析研究》文中研究说明目前,地球物理勘查方法在地质勘探中的运用方法较多,且各种方法在矿产勘查中都具有一定的有效性和局限性,并存在多解性。如何将这些方法有效地组合在一起,减少其多解性,充分发挥各个方法的优势,为钻探工程验证提供有利依据,一直是勘探地球物理工作者追求的目标。地球物理探测技术是寻找隐伏矿产地质勘查的重要手段,能为找矿勘探提供丰富的信息。因而,地球物理勘查技术在寻找隐伏矿勘探中发挥着并不断发挥着至关重要的作用。高精度磁测方法利用岩石的磁化率差异来解决相关的地质问题。通常基性岩磁化率高,酸性岩磁化率低,沉积岩基本无磁性,岩石蚀变区、断裂带、岩石接触带等地的磁化率与周围地质体的差异也较大。高精度磁测由于测量精度高,能发现较微弱的磁异常。由于这些特点,高精度磁测方法在南方硬岩地区可用来查明不同岩体的接触带以及与铀成矿有密切关系的断裂构造、脉体位置等。但此方法体积效应严重,测深能力弱,垂向分辨率很低。两种方法结合应用,优势组合,可以提高地球物理解决地质问题的可靠性、准确性。磁法勘探是通过观测和分析由岩(矿)石与围岩之间的磁性差异所引起的磁异常来推断地下地质结构和矿产资源分布的一种地球物理方法。本文利用青海省格尔木市开木棋河中游西地区1:1万区域高精度磁测数据,圈定了工作区磁法异常范围,对工作区矿产勘查方向及前景做出了评价,可为今后的工作起到一定的积极作用。此次工作通过地质岩石化探结合物探,对以往辉长岩体进行划分,圈定了一定范围的基性-超基性岩,岩体位置与磁异常中心比较吻合,且其中Ni含量较高,并可见金属硫化物,综合分析,磁异常原因是基性-超基性杂岩体引起,且在超基性岩体部位异常较高。另外,J-2、J-3号磁法剖面中部磁异常处地表岩性为闪长岩,推测可能由于在其下部仍然存在超基性辉石岩体。通过岩石化探对比,辉石岩所处位置相对较低即出露较深部地区比南部辉长岩中Ni含量高,因此在该岩体深部具有较好成矿前景,也验证了铜镍硫化物矿床存在于超基性岩体的底部。

廖峰[10]2014年在《高精度磁测在四川省某钒钛磁铁矿区的应用研究》文中研究指明磁法是物探方法中理论比较成熟、应用范围最广泛的方法。高精度磁测能解决更多的地质问题,除可以直接探测磁性地质体外,对于不具磁测前提的地质体或地质问题,也可根据地质地球物理学院模型,寻找能产生弱磁异常的共生矿物、控矿构造、蚀变围岩等,来间接解决构造研究、地质填图、普查找矿、矿区勘探中的地质问题。高精度磁测资料也是成矿预测工作中的重要资料。本文通过在工区实地数据采集整理和室内运用Surfer、Mapgis等软件对数据进行分析处理后,对研究区域圈定了20个高精度磁测异常并对异常进行了编号,结合已有工程资料通过反演、正演等更细致的对局部异常作定性及定量分析,对本区地质构造和矿体赋存状态进行解释推断,为钻探验证提供依据。更进一步在已勘探控制矿体的延深部分展开深部勘查研究工作。通过此次研究工作主要取得了以下研究成果:1.完成了研究区岩体及周边地面高精度磁测工作,对其基性-超基性岩体有了更深一步的认识,对其后的勘查工作具有明显的指导作用。2.以往工区得到的局部不连续片区磁测老数据,本次工作采用精确度更高的RTK测量设备布置测网,通过对新老数据的对比融合研究,重新解释验证以往物探资料,进一步精确定位异常所处位置。3.本文对20个磁异常中的一些局部异常作了更细致深入的综合解释处理工作,通过正演、反演等数学物理分析方法,地质、物探资料对比方法技术,及井中叁分量磁测方法技术,对磁测资料进行解释推断,对测区成矿模式进行了探讨,明确了找矿标志,矿体空间展布形态更加清晰化,并对下一步工作提出了建设性意见。

参考文献:

[1]. 高精度磁测资料处理与反演方法研究[D]. 刘百红. 成都理工大学. 2004

[2]. 综合地球物理在高放废物地质处置选址中的应用研究[D]. 腰善丛. 中国地质大学(北京). 2017

[3]. 青海省上庄磁铁矿床高精度磁测资料解释研究[J]. 李忠平. 工程地球物理学报. 2018

[4]. 综合物探方法寻找小银厂铅锌矿应用研究[D]. 文绍强. 成都理工大学. 2014

[5]. 高精度磁测资料的叁维可视化处理与反演[C]. 刘百红, 曹俊兴. 中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集. 2003

[6]. 新疆伊犁盆地南缘砂岩型铀矿区磁异常处理与解释[D]. 陈虎. 东华理工大学. 2015

[7]. 大理坯坪铜矿化区物探找矿研究[D]. 王建鑫. 成都理工大学. 2014

[8]. 高精度磁测在综合信息成矿远景预测中的应用[D]. 王志斌. 中南大学. 2007

[9]. 青海开木棋河中游西地区高精度磁测与成矿远景分析研究[D]. 郭建军. 长安大学. 2016

[10]. 高精度磁测在四川省某钒钛磁铁矿区的应用研究[D]. 廖峰. 成都理工大学. 2014

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