《重磁数据处理与解释2016》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重磁数据处理与解释2016（111页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、重、磁异常数据处理与解释部分重、磁异常数据处理与解释部分重、磁异常解释：重、磁异常解释：定性解释定性解释定量解释定量解释 重磁异常反演重磁异常反演问题：问题：1. 1. 观测重、磁异常为叠加异常观测重、磁异常为叠加异常2. 2. 重、磁异常反演的不唯一性重、磁异常反演的不唯一性重、磁异常反问题的多解重、磁异常反问题的多解性性例子：重力异常例子：重力异常采用综合分析方法，利用各种地球物理资料与地质、钻井资料，以增加约束条件，减少解释的多解性。解决途径解决途径：将复杂异常进行简化将复杂异常进行简化 重、磁异常的划分重、磁异常的划分第1 1章 重、磁异常解释的标志1. 梯度带：梯度带：表现为某一方向
2、递增（减）的等值线密集表现为某一方向递增（减）的等值线密集带，反映了密度界面深度上的突然变化。带，反映了密度界面深度上的突然变化。1.1 断裂带的重磁异常标志：断裂带的重磁异常标志：1.1.1重力异常主要标志：重力异常主要标志：黄骅坳陷及邻区布格重力异常与沧东断裂黄骅坳陷及邻区布格重力异常与沧东断裂K85-70K85-120K85-146S87-229N84-509W92-96ESESESESESWN主要指长轴比短轴长得多的异常，即使主要指长轴比短轴长得多的异常，即使异常变化不大，也往往是断裂的反映。异常变化不大，也往往是断裂的反映。2. 2. 狭长异常带，或线性异常带：狭长异常带，或线性异常
3、带：表现为异常表现为异常轴的水平错动，轴的水平错动，往往与平移断裂往往与平移断裂有关有关3. 3. 异常轴的平面位移：异常轴的平面位移：重力水平梯度（模数）异常及其被错断的情况重力水平梯度（模数）异常及其被错断的情况包括两种情况：包括两种情况： 1） 同性扭曲或同形扭曲；同性扭曲或同形扭曲；2） 等值线的收敛，即等值线在某一等值线的收敛，即等值线在某一部位急剧扭曲、异常宽度突变。部位急剧扭曲、异常宽度突变。4. 4. 等值线有规律的扭曲：等值线有规律的扭曲：黄骅坳陷及邻区布格重力异常黄骅坳陷及邻区布格重力异常反映了两侧构反映了两侧构造特征上的巨大差造特征上的巨大差异，往往是规模较异，往往是规模
4、较大的区域断裂大的区域断裂5. 5. 两侧异常明显不同两侧异常明显不同 的分界线的分界线1. 1. 串珠状磁异常：串珠状磁异常：往往是基底深大断裂的反映，与岩浆沿断裂往往是基底深大断裂的反映，与岩浆沿断裂侵入或火山喷发沿断裂填充有关侵入或火山喷发沿断裂填充有关前者在磁场上往往表现为带状高磁异常或串前者在磁场上往往表现为带状高磁异常或串珠状异常；后者在磁场上表现为杂乱、正负磁珠状异常；后者在磁场上表现为杂乱、正负磁场波动很大场波动很大1.1.2磁异常主要标志磁异常主要标志串珠状磁异常：串珠状磁异常：基底断裂基底断裂库车轮台草湖学堂库尔勒尉犁 群克尔铁干里克阿拉干罗布庄 米兰 若羌向阳村团结村辛格
5、尔兴地陷车泉红柳井塔中1满参1安迪尔休堂且末ddz-20100km-200-1000100200nT/km2河河车车库库 鲁鲁 克克 塔塔 格格阿阿 尔尔 金金 山山罗 布 泊罗 布 泊孔孔雀雀河河臣臣 尔尔塔里木盆地东部塔里木盆地东部 ZaZa（化极）垂向二阶导数（化极）垂向二阶导数ZaZa（化极）垂向一阶导数（化极）垂向一阶导数河河库库 鲁鲁 克克 塔塔 格格罗 布 泊罗 布 泊孔孔雀雀塔里木盆地东南边缘塔里木盆地东南边缘沿休堂、且末至罗布庄也存在明显正磁异常带，沿休堂、且末至罗布庄也存在明显正磁异常带， 与重力对应很好，有雁列分布特征（与重力对应很好，有雁列分布特征（车尔臣断裂车尔臣断裂
6、）罗布庄以东有转为罗布庄以东有转为NEENEE向正磁异常带向正磁异常带盆地边缘还存在几乎平行的另一条高磁异常带，盆地边缘还存在几乎平行的另一条高磁异常带， 向南有两条向南有两条NEENEE向高磁异常带在且末的南部与之相交向高磁异常带在且末的南部与之相交17盆地东北边缘盆地东北边缘ZaZa（化极）垂向二阶导数（化极）垂向二阶导数有四条高磁异常带有四条高磁异常带从尉犁向从尉犁向SEESEE延延伸经兴地南转向近伸经兴地南转向近EWEWNEENEE向；向；自兴地东开始，自兴地东开始，近近EWEW向延伸；向延伸；从辛格尔向东延从辛格尔向东延伸，延伸方向近伸，延伸方向近EWEW向；向；辛格尔北辛格尔北NW
7、WNWW向延向延伸异常与中间伸异常与中间EWEW向异向异常在东端相交常在东端相交182. 两个不同特征的磁场界限，往往是断裂存在的表现两个不同特征的磁场界限，往往是断裂存在的表现不同构造单元的地质情况不同，不同构造单元的地质情况不同， 磁场也显示出明显不同的特征。磁场也显示出明显不同的特征。 不同构造单元的边界存在断层不同构造单元的边界存在断层8号断裂（深断裂）号断裂（深断裂）由于断裂两侧岩由于断裂两侧岩 浆岩发育的差异，浆岩发育的差异， 造成造成断裂两侧磁异断裂两侧磁异 常特征与强度都有常特征与强度都有 明显不同。明显不同。 由于断裂切割深，由于断裂切割深， 岩浆多次侵入或喷岩浆多次侵入或喷
8、 出，形成主要由火出，形成主要由火 成岩引起的剧烈变成岩引起的剧烈变 化的强磁异常带。化的强磁异常带。基底断裂基底断裂实例：实例：由于断裂使磁由于断裂使磁异常的轴线发生异常的轴线发生水平错动水平错动3. 3. 磁异常带轴向的水平错动。磁异常带轴向的水平错动。4. 4. 挤压破碎带可表现为狭长的负异常带挤压破碎带可表现为狭长的负异常带小结： 断裂带的重、磁异常主要标志（1 1） 梯度带梯度带（2 2） 狭长异常带，或线性异常带狭长异常带，或线性异常带（3 3） 异常轴的平面位移异常轴的平面位移（4 4） 等值线有规律的扭曲等值线有规律的扭曲（5 5） 两侧异常明显不同的分界线两侧异常明显不同的分
9、界线（6 6） 串珠状磁异常串珠状磁异常1.2 1.2 岩体的重、磁场特征岩体的重、磁场特征1. 火成岩侵入体的重磁异常特征：火成岩侵入体的重磁异常特征：异常形态规则、幅度大，明显存在磁源重力异常形态规则、幅度大，明显存在磁源重力异常异常2. 火山岩的重磁场特征：火山岩的重磁场特征：异常零乱，幅度变化大，垂向导数异常明显，磁异常零乱，幅度变化大，垂向导数异常明显，磁源重力异常不大源重力异常不大利用航磁异常利用航磁异常圈定了花岗闪长岩圈定了花岗闪长岩侵入体，并区别了侵入体，并区别了周围的熔岩。周围的熔岩。苏北大陆科学钻探靶区重磁异常反演解释苏北大陆科学钻探靶区重磁异常反演解释余钦范等，地球物理学
10、报，余钦范等，地球物理学报，2001，44（6）江苏东海县毛北地区江苏东海县毛北地区: 目标体榴辉岩与围岩有目标体榴辉岩与围岩有0.9103kg/m3的密度差的密度差3. 岩体的重力异常特征岩体的重力异常特征 异常取决于岩体与围岩的密度异常取决于岩体与围岩的密度1.3 1.3 基底、莫霍面起伏的重、磁异常特征基底、莫霍面起伏的重、磁异常特征异常幅度较大，异常相对宽缓，反映区域特征。异常幅度较大，异常相对宽缓，反映区域特征。鄂尔多斯及邻区磁异常鄂尔多斯及邻区磁异常2. 2. 重、磁异常数据处理的目的重、磁异常数据处理的目的将各种场源引起的异常分开，用于定量反将各种场源引起的异常分开，用于定量反演
11、计算与定性解释演计算与定性解释第第2 2章章重、磁异常数据处理重、磁异常数据处理2.1 2.1 重、磁异常数据处理的目的与思路重、磁异常数据处理的目的与思路1.1. 问题的提出问题的提出重、磁异常是重、磁异常是叠加异常叠加异常，来源于地下不同的，来源于地下不同的物质源，解释中希望将不同场源的异常分开物质源，解释中希望将不同场源的异常分开根据重磁异常特点根据重磁异常特点异常体埋深、规模大，异常宽缓，异常异常体埋深、规模大，异常宽缓，异常值幅度大，在频率域中表现为值幅度大，在频率域中表现为低频成分多一般异常体规模、埋深小，异常宽度窄，一般异常体规模、埋深小，异常宽度窄，幅值变化大，在频率域中表现为
12、幅值变化大，在频率域中表现为高频成分多3. 3. 数据处理的思路数据处理的思路按照异常特征划分：局部异常、区域异常按照异常特征划分：局部异常、区域异常重、磁异常分布一般规律地质异常体重力异常磁异常有明显走向 （二度体）无明显走向 （三度体）平面等值线沿一定方向延伸，长 轴方向与地质走向一致。平面等值线也无明显走向， 称等轴状异常。有相似的特征。有相似的特征。物性、规模剩余密度大，异常值大。 异常体规模大，异常规模大。磁化强度大，磁异常值大 有相似的特征。埋藏深度大异常值变小，异常曲线宽度变大， 梯度变小。有相似的特征。球体：0，g正异常（无负值）0，g负异常（无正值）M 垂直向下，Za主要为正
13、， 周围有负值，对称。 M 斜磁化，Za 正负相伴， 不对称。重、磁异常划分重、磁异常划分空间域划分空间域划分频率域划分频率域划分区域异常区域异常局部异常局部异常低频异常低频异常高频异常高频异常解释解释深部的、深部的、 大范围的地质体大范围的地质体解释解释浅部的、浅部的、 小范围的地质体小范围的地质体数据处理的思路数据处理的思路2.2 重、磁异常划分的一般概念1. 1. 局部异常与区域异常：局部异常与区域异常：局区 ggg区域异常：区域异常： 指分布范围大，幅度大，指分布范围大，幅度大，变化幅度比较平缓的异常变化幅度比较平缓的异常局部异常：局部异常：指分布范围小，幅度小，指分布范围小，幅度小，
14、变化梯度较大的异常变化梯度较大的异常例如：例如：2. 2. 重、磁异常划分的任务：重、磁异常划分的任务：根据不同的研究目的，需从叠加的异常中根据不同的研究目的，需从叠加的异常中提取出我们的提取出我们的研究对象研究对象，作为有用信息。，作为有用信息。3. 3. 重、磁异常划分方法：重、磁异常划分方法：分解法：分解法： 如如 异常曲线平滑法、平均场法、异常曲线平滑法、平均场法、小波变换方法小波变换方法场变换法：如场变换法：如 重磁异常导数变换、解析延拓重磁异常导数变换、解析延拓剥层法：剥层法：重、磁异常数据重、磁异常数据向上延拓：向上延拓：由地表值，换算到由地表值，换算到 空中或地下某一深度的空中
15、或地下某一深度的 重、磁场值重、磁场值导数变换：导数变换： 水平导数、水平导数、 垂向一阶导数垂向一阶导数 垂向一阶导数垂向一阶导数分量间的变换：分量间的变换：T Za、Xa、Ya化极：化极：Za Za向上延拓抑制浅部向上延拓抑制浅部 异常体的干扰，突出深异常体的干扰，突出深 部异常体的磁异常部异常体的磁异常突出线性异常带突出线性异常带突出浅部重磁异突出浅部重磁异 常，抑制深部磁常，抑制深部磁 异常。具有较高异常。具有较高 分辨率分辨率使异常场使异常场 特征简化，便特征简化，便 于综合分析于综合分析减弱由减弱由 斜磁化造成斜磁化造成 的影响的影响重、重、磁异常定性分析与反演分析磁异常定性分析与
16、反演分析重、重、 磁异常资料的处理常规方法磁异常资料的处理常规方法2.3.1 2.3.1 平均场法平均场法1. 图解法：图解法：2.3 重、 磁异常数据处理方法特点：根据异常特征（形态、强度、分布）分解，不改变场特点：根据异常特征（形态、强度、分布）分解，不改变场 的原有形式与空间位置的原有形式与空间位置2. 2. 圆周平均法：(1) 区域异常区域异常 niigndrgrg 1201),(21)(2) 剩余异常剩余异常 niignogrgogog 11)()()()(3) 最佳半径选择最佳半径选择区最佳半径grgRr)()(3.3. 面积平均法面积平均法实例：实例：实例：实例：2.3.2重、磁异常的导数变换重、磁异常的导数变换导数变换可包括：导数变换可包括：1）垂向导数（）垂向导数（Vzz、Vzzz）2）水平导数（水平梯度）（）水平导数（水平梯度）（ Vxz）1. 导数变换的作用1
