《课磁异常正演》PPT课件

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1、第五节磁异常的正演●观测面是水平的；●磁性体为单个的规则形体；●磁体被均匀磁化；●剩余磁化强度与感应磁化强度方向一致；●不考虑退磁的影响；●围岩无磁性。为了便于分析，作出如下假设：△坐标系原点：磁性体的中心或顶部中心在地面的投影点Y轴：平行磁性体走向；X轴：垂直磁性体走向；Z轴：垂直向下；观测平面：XOY面OXYZOX一、有效磁化强度矢量假设磁性体为均匀磁化且不考虑退磁和剩磁，磁化强度矢量M的空间分布如图。M:总磁化强度矢量；Ms:有效磁化强度矢量；MH:水平磁化强度矢量；i:磁化倾角；is:有效磁化倾角；A´为Mx与

2、MH间的夹角，A为磁性体走向与MH的夹角由图可以看出由上式可知以上关系式表明：磁性体被磁化与地磁场的大小和方向、自身磁化率有关。磁性体的磁化强度与磁性体的走向或剖面方向有关。当形体确定后，磁化强度的方向是决定磁场特征的重要因素oyzMMsMxMyMzNisA，xIA，为测线方位角I为磁倾角有效磁化强度Ms：总磁化强度M在观测剖面内的投影有效磁化倾角is：Ms与x轴正向的夹角两个重要概念：3、90°＞A，＞0°，即磁性体走向为任意：Mz＜Ms＜MI＜i＜90°（斜磁化）1、A，=0°（剖面为南北方向），即磁性体走向为东西

3、：Ms=Mis=I（倾斜磁化）讨论在中高纬度区，以济南地区为例，I=53°2、A，=90°（剖面为东西方向），即磁性体走向为南北：Ms=Mzis=90°（垂直磁化）53°Ms++++++－－－－SNWEMs++++－－－－，，二、总强度磁异常实际磁测中更易于测定总磁场的模量异常△T，而磁异常正演则更方便的计算出磁场三分量Za、Hax、Hay。因此，需要研究△T与Za、Hax、Hay的关系，以便通过磁场三分量来正演△T。地磁场总强度正常地磁场强度磁异常总强度总磁场模量异常θ根据矢量三角形的余弦定量：两端取平方，并除以T0

4、2：当Ta<

5、条正的纵轴对称曲线。平面特征负点磁荷的Za异常平面等值线为以柱体顶面中心在地面的投影点为圆心的一系列疏密不等的同心圆。随h的增加，Za值减小，而异常的范围变宽。（2）磁场特征按照上面的分析，可得到正点磁荷的磁场：MsHaTaox+Qmhp(x)正点磁荷的Za曲线是一条负的纵轴对称曲线。Za2.双极的磁场（1）磁场表达式由上顶负点磁荷和下底正点磁荷产生的磁场的迭加，即：MsHaZaTaox-Qmh0p(x)θ+Qmα2l（2）磁场特征利用场的叠加原理，可得双极的Za剖面曲线，下图：Za为两側有负值的不对称曲线，在柱体倾斜

6、一方负值明显，极大值偏离原点，且向柱体倾斜的反方向位移.(二)球体的磁场一些有限大小的地质体,当中心埋深比其直径大很多时,它们在地面产生的磁场特征与球体的磁场特征近似。球体中心位于坐标原点之下的中心剖面球体的磁异常公式式中ms＝Ｍs·Ｖ，称为球体的有效磁矩，V为球体的体积。I为磁化倾角，A’为测线方向与磁北的夹角。A，=90°，在东西剖面内is=90°，有效磁化强度Ms垂直向下，这时球体在剖面内被垂直磁化。上式可简化Za为两侧有负值的对称曲线，Zamax在原点处。①剖面为东西向（A，=90°is=90°）（垂直磁化）M

7、soR②剖面南北方方向（A，=0°），is=I（斜磁化）Za为两側有负值的不对称曲线，磁化方向指向的一側，曲线梯度大，且负值明显；Zamax偏离原点，向磁化方向的反方向位移。OMsis=30°is=90°is=0°由上面的讨论可知，球体的Za异常特征与is有关。当is由90°→0°时；●Za曲线由纵轴对称→不对称→反对称；●极大值偏离原点向is的反方向位移，is越小，位移越大；●正值逐渐减小，负值的绝对值逐渐增大。O平面特征Za等值线为正、负伴生的等轴状，负异常包围着正异常；负异常位于正异常的北側。球心位于极大值与极小

8、值之间。球体的磁场(a)南北剖面曲线；(b)东西剖面曲线；(c)平面等值线图(三)水平圆柱体的磁场设水平圆柱体沿走向水平无限伸长，且埋深、截面形状、磁化特征均稳定。在这种情况下，其磁场为平面场。式中ms＝Ｍs·Ｖ，称为水平圆柱体的截面磁矩,S为其截面积。当is=90°，xoz面即水平圆柱体为南北走向时，由上式可得：不同is角的水平