第三节-磁异常的推断解释.ppt

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1、第三节磁异常的推断解释什么是正问题与反问题？观测数据(不同几何参数、磁性参数的磁性体特征)d地质模型（各种地质体磁异常曲线）m反问题：m=G-1d正问题：d=Gm（一）概述1、磁法勘探对象大都是地壳浅部的局部磁性体。2、磁测方法通过磁测发现异常来推断其场源——磁性体的几何参数（位置、大小、形状、产状）和磁性参数，从中找到有用矿产。3、条件设定（1）地质体为形状规则个体，且有无限延长或无限延伸体；如：球体、直立柱体、水平柱体、直立板状体、倾斜板状体、台阶体、向斜或背斜体等。（2）磁性均匀；（4）不考虑剩磁或认为剩磁与感磁方向一致。一、几种规

2、则磁性体的磁异常4、因实际地质体与条件设定不同而引入相对概念（1）当磁性体的埋藏深度远小于其延伸长度到一定程度时（1/5），其场值曲线，与无限延伸体磁场的差值在允许误差范围内，就视为无限延伸体。对走向无限延长的也一样处理。（2）不规则三度体（指走向、横向、垂向均为有限的，称为三度体。若沿走向无限时，称二度体，如水平圆柱体），当在埋深增加到一定深度后，它的磁场与球形体的几乎相同，就视为球体。（3）对于不均匀磁化体，当出露在地表或浅部时，不均匀性有反应，但埋深到一定值时（埋深比长度大于2.5）磁场则主要反应了它的整体性，因而可以作为均匀磁性体

3、。有效磁化强度有效磁化倾角1、磁化强度（M）与有效磁化强度（Ms）由图可见：Mx=McosIcosAMy=McosIsinAMz=MsinIoyzMMsMxMyMzNisAxIA为测线方位角I为磁倾角MH（二）有效磁化强度和有效磁化倾角有效磁化强度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＜is＜90°（倾斜磁化）1、A=0°（剖面为南北方向），即磁性体走向为东西：Ms=Mis=I（斜磁化）什么是斜磁化、垂直磁化和倾斜磁化？2、A=90

4、°（剖面为东西方向），即磁性体走向为南北：Ms=Mzis=90°（垂直磁化）44°Ms+++++++++SNWEMs++++－－－－---------2、磁化方向与磁性体表面磁荷分布的关系磁性体的磁化方向，决定了磁性体表面磁荷的分布，磁荷的分布又决定了磁性体的异常特征。说明：（1）直立柱体垂直磁化：磁荷集中在顶底面。（2）顺层磁化板状体：上顶面分布负磁荷，下底面分布正磁荷。（3）磁化方向与规则磁性体任何面均斜交：凡是磁化方向传入的面分布负磁荷，磁化方向穿出的面分布正磁荷。（三）总强度磁异常ΔT与Za、Ha的关系实际磁测一般更易于精确测定总

5、磁场的模量异常ΔT而磁异常正演则能更方便的计算出磁场三分量Za，Hax，Hay因此需要研究ΔT与Za，Hax，Hay的关系，以便通过磁场三分量来正演ΔT显然但当T0>>Ta时航空磁测或者一般地面磁测，当磁异常Ta不大时，ΔT可近似看成Ta在T0方向上的投影地磁场总强度正常地磁场强度总磁异常总磁场强度异常1、ΔT的物理意义2、ΔT与Za、Hax、Hay的关系设地磁倾角为I，测线方位角为A，x轴为测线方向当I=90°（垂直磁化），相当磁性体位于磁极处（高纬度地区），则若磁性体为二度体（即走向长度很大），磁性体沿y方向无限伸长，磁性沿y方向无变

6、化，即Hay=0，则从理论上说，当磁性体沿走向方向无限延伸，且在走向方向上该磁性体的埋藏深度、截面形状、大小和磁化特点皆是稳定不变，则称此种形体为二度体。显然，这种磁性体的磁场沿走向方向不变，仅需计算剖面上的磁场即可。说明：（四）顺层磁化体磁场与斜磁化体磁场表达式的转换1、垂直磁化下：无限延深直立柱体、无限延长且无限延深直立薄板体以及球体、水平圆柱体（1）在垂直磁化条件下，无限延深直立柱体如下图所示：说明：磁荷Qm仅集中于顶面，可视为单极磁性体，在OX轴为测线的剖面上：以磁性体顶端中心到P点的距离为R，则有：（Ha矢量与OX轴反向为负）（

7、2）无限延长、无限延深直立薄板体①可视为沿走向由无限个直立柱体排列的磁性体，因此，薄板公式可由直立柱场公式作为积分元，沿走向对无限个直立柱场进行积分而得。②厚板可由薄板体公式作为积分元，对厚板宽度方向积分而得。③球体磁场可由偶极子场公式求得。④水平圆柱体场公式可由球体公式做积分元，沿走向对无限个球体磁场积分。结论：凡是直立产状的薄板、厚板、球体、水平圆柱体在垂直磁化条件下，Za均为偶函数（关于轴对称），Ha为奇函数（关于原点对称），而且ΔT=Za。2、顺层磁化下规则磁性体磁场公式①首先，直立产状规则磁性体垂直磁化属于顺层磁化的一类。②在倾

8、斜顺层磁化下，磁性体顶面的磁化强度M与顶面斜交，则顶面外法线方向上磁化强度Mn=M·sinα（α为磁性体倾角）。所以无限延深柱、薄板、厚板，剖面上的Za曲线、Ha曲线与垂直磁化相同，只不过曲线