高精度磁测磁异常的计算与理解.pdf

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1、第2卷第6．期矿产勘查Vo1．2No．62011年11月MINERALEXPLORATIONNovember．2011-_．L_-同口精度磁测磁异常的计算与理解杨生，郭刚(有色金属矿产地质调查中心，北京100012)摘要文章根据实测磁场的构成要素直接推出了测点磁异常的计算公式，和以往采用分步改正求取磁异常的方法具有相同的结果。根据矢量运算法则，导出了△和异常场的关系，给出了AT的意义，其是磁异常在正常场方向上的分量，正负取决于异常场和正常场的夹角，锐角时为正，钝角时为负。关键词高精度磁测正常场异常场AT中图分类号：P631．2文献标识码：A文章编号：1674—7801(2011)06

2、—0780—04异常场Ta(AnomalousField)：是地下局部磁性I，刖吾(感磁和剩磁)地质体所产生的磁场。这部分场是高精度磁法勘探因工作简便快捷，成本低，效率我们所关心的，磁法勘探正是通过分析解释这部分高等特点，是地质勘探工作中首选的物探方法之一。场值达到地质勘探的目的。特别是随着科学技术的进步，磁测仪器的精度越来日变场Td(DiurnalVariationField)：是时间的越高，目前野外工作的磁测精度可达1nT，如果以函数，产生日变场的源在地球外部，距地球有一定距大于3倍均方差确定为可信异常，则可观测到磁化离，与太阳活动及地一日关系相关。率为10×4,rrl0的地质体

3、引起的磁异常，这是沉积所以某一点(i)的总磁场T(i)可写为：岩或变质岩所具有的磁性，因此高精度磁测不仅可T(i)：Tn(i)+(i)+Td(i)(1)寻找强磁的火成岩，而且可对弱磁性的沉积岩或变其中：T(i)：测点i处的总磁场。质岩进行区分，从而达到地质填图和构造划分的目Tn(i)：测点i处的正常场。的。但目前磁测工作执行的规程严重滞后，延用的Ta(i)：测点i处的异常场。是原地质矿产部1993年颁布的规程⋯，规程中对磁Td(i)：测点i处的日变场。异常的计算说明不明确，特别是因该方法野外工作正常场和异常场构成测点的基本场(i)，是相对简单，经常导致非专业人员在磁异常的计算上相对稳

4、定的。有：出现一些问题。To(i)=Tn(i)+Ta(i)(2)1实测磁场的组成2磁异常场的求取一个测点的磁场由三部分组成：正常场、异常场常规的求取异常场的方法是通过各项改正实现和日变场。的。现在我们从式(1)的思路直接求异常场。在式正常场(NormalField)：起源于地球内部，地(1)中如果已知日变场(i)，就可求出异常场球表面某点的可由地磁场理论模型计算出来，又Ta()，考虑到日变场在一定区域内是不变的，所以称为国际地磁参考场(IGRF)，有相应的软件计算，可以通过设置日变站(或称基点)的方法解决。如Geosoft有专门计算国际地磁参考场的模块。[收稿日期]2011—07—0

5、5[第一作者简介]杨生，男，1959年生，2004年毕业于中南大学，获博士学位，教授级高工，现主要从事地球物理勘探工作。780第2卷第6期杨生等：高精度磁测磁异常的计算与理解△(B，B。)=Ta(B)一Ta(B0)=一Ta(B。)2．1磁异常的直接计算公式Ta()=△(i，B。)+Ta(B。)设基点(日变站)为B。，B。点的总磁场为：=△(i，B。)一△(曰，曰。)(B。)=Tn(B。)+ra(B。)+(B。)(3)得：式(1)和式(3)相减，并认为(i)=Td(B。)，整理Ta(i)={[T(i)一T(B。)]一[Tn(i)一Tn(B。)]}后：一{[T(B)一T(B。)]一[rn

6、(B)0(i)一Ta(B。)=[T(i)一T(B。)]一一Tn(B。)]a}[(i)一Tn(B。)](4)(7)令：上式是直接计算磁异常的通用公式，是一个野△(i，B。)=Ta()一(B。)(5)外可操作的关系式，右边分为两大部分，第一项大括有：号是测点相对基点的异常，当日数据回放后就可计ATa(i，B。)=[T(i)一T(B。)]一[Tn(i)一(曰。)]算得到。第二项是总基点改正部分，由两个常数组(6)成，其中第一个常数([(日)一(B。)]n)是总基点上式就是测点相对于基点的磁异常计算公式。在推和日变站总磁场的差值，可通过联测的方法，用两台导式(6)的过程中，有几项假设是必须明

7、确的：仪器同时在日变站和总基点上观测一段时间，将两(1)首先假设了测点和日变站的日变场是一致点的观测数据求平均值后相减获得。的，即，假设了Td(i)=Td(B)，所以日变观测站不式(7)也适应有多个分基点的情况，首先单独能离测区太远，否则该假设不成立。计算测点对应分基点的相对异常，然后分别联测各(2)异常场由局部地质体的感磁和剩磁引分基点与总基点的总磁场差值，将异常统一改正到起，而感磁正比于外部磁场，日变场是外部磁测的一总基点上。部分，所以(B)和(i)中