资源描述：
《低磁纬度区航磁异常变倾角磁方向转换方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第18卷第3期1996年8月物探化探计算技术Vol.18No.3Aug.1996COMPUTINGTECHNIQUESFORGEOPHYSICALANDGEOCHEMICALEXPLORATION低磁纬度区航磁异常变倾角磁方向转换方法X张培琴赵群友(地矿部航空物探遥感中心)【摘要】本文给出了几种适用于低磁纬度区的变倾角磁方向转换方法,在理论模拟及实际资料处理中均获得良好效果。【关键词】低磁纬度区变磁倾角磁方向转换化极化赤0引言地球表面磁倾角小于30°的地区一般认为是低磁纬度区。在世界各洲中,非洲中
2、部、拉丁美洲中部、亚洲南部等地区都属于低磁纬度区。我国的华南地区,海南岛地区及南海海域等也属这一范围。这些地区多为热带亚热带森林、沙漠,或辽阔的水域,地质勘探工作很难开展,航磁和海磁就成为有效的地质填图和找矿手段。因此,适用于低磁纬度区航磁异常的特殊处理和解释方法研究已得到世界各国地球物理工作者的普遍重视。我们知道,在斜磁化条件下航磁资料的处理工作中,化向地磁极的处理常常是必不可少的。在以往的解释中,化极图以它图面直观清晰,异常中心与地下磁性体对应较好的特点比其他位场转换参量图更受解释人员重视。在
3、低磁纬度区,航磁异常一般以负异常为主,强度较低,且多呈东西走向分布。磁场特征与高中纬度区大不一样,不符合大多数地球物理工作者的解释习惯。因此,化向地磁极是非常必要的,与化极相对应,化赤异常虽以负异常为主,异常走向呈东西走向分布,但其异常中心也与地下磁性体对应较好。在一定条件下,低磁纬度区化赤计算的精度比化极高,因此它也是一种值得重视的参量。此外,磁场三分量是与磁化方向无关的参量,有时在解释工作中也需要。无论化极、化赤或者三分量的计算都是磁场分量方向和磁化方向转换的特例。这了叙述方便,我们将这样的转
4、换简称为磁方向转换。在大面积航磁测量及编图工作中,测区内磁纬度的变化范围很大。采用单一的磁倾角作化极处理显然是不合理的,必须考虑变磁倾角的处理方法。在低磁纬度区变倾角磁方向转换方法有其复杂、特殊之处。所研究的新方法,是针对在该区常规方法存在的困难而产生的。以下我们从变磁倾角和克服低磁纬度区磁方向转换算子的不稳定性两个方面介绍我们所研究的几种适用于低磁纬度区的变倾角磁方向转换方法。X收稿日期:1996-05-16;改稿日期:1996-07-30地址:地矿部航空物探遥感中心(邮政编码:100083)3
5、期张培琴等:低磁纬度区航磁异常变倾角磁方向转换方法·207·1变倾角磁方向转换方法在高、中磁纬度区大面积航磁测量及编图工作中,化极场的计算需要考虑变磁倾角化极问题,许多学者对此早有研究。在国内候重初同志提出了分带变磁倾角化极方法。在国外Arkani-Hameal提出了一种区域差值化极方法,我国管志宁、阳明、刘建军等同志对这种方法作了进一步的研究。王懋基、宋正范等同志还研究了空间域双极层变倾角化极方法,由于计算速度慢,不适用于大数据量的计算。鉴于空间域变倾角化极方法的缺点,要解决测区面积大,数据量较
6、大时的磁方向转换问题,还得立足于频率域方法。为此我们选用了以下变倾角磁方向转换方法。全变倾角磁方向转换方法这一方法管志宁、阳明、刘建军等同志曾作过研究,为适应低磁纬度区磁方向转换的需要,我们在此基础上作了进一步改进。该方法全名为“频率域偶层位变倾角磁方向转换方法”,为了叙述简单改称为“全变倾角磁方向转换方法”。在观测面上建立笛卡尔直角坐标系,使X轴指向磁北,Z轴垂直向下。假设观测场T是一个分布在观测面下方z=h平面上的偶层磁荷面所引起的,它在观测点P(x,y,z)处产生的磁位U与磁场T分别为:1U
7、=-kM·¨()dNdG(1)rT=-Q0·¨U(2)这里M=m·Q1(3)222r=(x-N)+(y-G)+(z-h)555¨=,,5x5y5z式中M表示偶层磁荷面的磁化强度矢量。Q0表示地磁场方向的单位矢量,Q1表示磁化方向的单位矢量,Q0,Q1在所研究的网格区域内是变矢。设Q0=q0+Dq0(4)Q1=q1+Dq1(5)q0与q1分别表示在网格区域内变矢Q0与Q1的平均值;Dq0与Dq1则表示相对于平均值的偏差,它们也是变矢。将式(4)代入式(2)并进行富氏变换得:F[T]=-{(g·q0)
8、F[U]+F[Dq0·¨U]}-1F[U]={F[T]+F[Dq0·¨U]}(6)g·q0对式(1)两端作富氏变换得:-2Pf(h-z)F[U]=-g·F[M]·e/f(7)式中g=(i2Pu,i2Pv,2Pf)22f=u+v同样地,将式(5)代入式(3)进行富氏变换后代入式(7)得:1-2Pf(h-z)F[U]=-{(g·q1)·F[m]+g·F[m·Dq1]}·ef·208·物探化探计算技术18卷12Pf(h-z)移项可得F[m]=-{f·e·F[U]+g·F[m·Dq1]}(
