航磁异常深部弱信号提取技术研究.pdf

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1、第51卷第6期地质与勘探VoL5lNo．62015年11月GE0LOGYANDEXPL0RAT10NNovember，2015航磁异常深部弱信号提取技术研究郭志馗，张青杉，陈超，戴继舒，陈海弟，孙凯，王秋革(1．中国冶金地质总局地球物理勘查院，河北保定071000；2．中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院，地球内部多尺度成像湖北省重点实验室，湖北武汉430074)[摘要]磁异常通常是地下不同深度磁性地质体产生磁场的叠加，在规范高度的航磁测量结果中，深部磁性体所产生的异常通常表现为弱而平缓，其水平与垂向分辨率均较低，在航磁资料处理解释中难以有效捕获。因此，应用适当方法提取由深部地

2、质体引起的弱磁信息是十分必要的。本文采用精度高且稳定的位场延拓技术将航磁异常向下延拓，可以稳定增强磁异常幅度，随着延拓面与场源之间距离的减小，浅成磁信号与深成磁信号的视深度差异将增大，在对数功率谱上可以将其区分，而后可利用匹配滤波方法将浅部信号剥离，从而得到深部弱信号，同时可计算深部弱信号的视深度。[关键词]深部弱信号向下延拓匹配滤波频谱分析[中图分类号]P631[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2015)06—1007-9GuoZhi·kui，ZhangQing-shan，ChenChao，DaiJi-shu，ChenHai-di，SunKai，WangQiu-ge．

3、Extractingweakmagneticsignalsatdepthfromaeromagneticanomalydata[J]．GeologyandExplora—tion。2015，51(6)：1007—1015．展迅速，如迭代Tikhonov正则化方法(Zengeta1．，0引言2013)、迭代泰勒级数(Zhangeta1．，2013)法以及改21世纪以来，攻深扫盲已成为我国矿产勘查的进的迭代维纳滤波方法(曾小牛等，2014)等，延拓重要目标，利用磁测技术勘探磁性盲矿体是一种行稳定性和精度都有很大提高(Lieta1．，2009；卞光之有效的方法，高精度磁测可在区域普查以及深

4、部浪等，2014)，延拓深度更大。借助高精度稳定下延找矿中发挥作用(曹新志等，2009)，但由于深部磁方法，使得航磁异常中的深部弱信号提取成为了可性矿体在地面或空中引起的磁场变化幅度相对较能。刘天佑等(2006)利用小波多尺度分解提取深小，为了更好地挖掘深部地质信息，研究深部弱磁信部弱信号应用于危机矿山挖潜，Xueta1．(2009)将号提取方法是必要的。小波多尺度分解与频谱分析结合分离位场异常，给传统磁法勘探处理解释技术中，将小于2．5倍出分离后的位场视深度信息。本文使用改进的Tik—异常总精度的异常信息视为不可靠异常，其通常不honov正则化向下延拓方法增强深部弱信号，增大深部信

5、号与浅部信号的视深度差异，并结合等效层被重视(刘云祥，2007)。弱磁异常往往被忽略，致使勘探效果受到影响，依据磁测数据质量研究弱磁思想(Pawlowski，1994)，将下延后的数据进行匹配滤波剥离浅部信号从而得到深部信号，并给出深部异常的提取处理新技术，有助于提高磁法勘探解决弱信号的视深度。地质问题的能力(管志宁等，2002)。位场向下延拓是突出浅部异常的有效方法，在1方法原理“放大”浅部异常的同时，深部异常信号也会得到一1．1改进的正则化向下延拓定程度的增强。近年来，稳定位场向下延拓方法发位场向下延拓是向上延拓的反问题，在空问域[收稿日期】2015—02—09；[修订日期】20

6、15—08—08；[责任编辑]郝情情。[基金项目]国家“973”计划课题(编号2012CB416805)和科研院所基本科研资金资助项目(编号WHS201211)联合资助。[第一作者]郭志馗(1990年一)，男，在读博士，主要从事重磁位场数据处理、反演方法研究。E-mail：zhikuiguo@live．cn。[通讯作者]张青杉(1968年一)，男，中国冶金总局物勘院副总工程师，主要从事地球物理勘探与研究工作。E—mail：qlngshan—zhang@163．COrn。1007地质与勘探用第一类Fredholm积分方程表示：tion)引入一个正则化矩阵￡(Fuhryeta1．，201

7、2)，(，)只对小奇异值(不可靠部分)进行修正，大奇异值。()：Z1TJ广f⋯J[(一)+(Y一叼)+](可靠部分)保持不变，以增强向下延拓的稳定性及(1)保幅性，向下延拓的解可以表示为：其中u。(，Y)和／／,(，r／)分别表示观测面和延U=(+D：)．YUU。(3)拓面上的场值，h为延拓深度，如图1所示。其中，u，，y是G的奇异值分解矩阵G=·’，L=DV(4)D：=diag(A，A2，⋯，A)i