重磁数据处理与解释

重力数据处理过程

数据处理与异常推断解释 一、数据处理方法的选择 实测的重力异常是地下由浅至深各类地质体的物性差异在地面综合叠加效 应，其中包括界面起伏，岩性不均匀等诸多地质因素在内。为了从实测异常中提取和强化有用信息，压抑干扰噪声，提高重力勘探综合地质解释的能力，故需对 实测资料进行数据处理和综合分析。 1、数据处理目的 通过不同的数据处理手段，达到突出区域重力场信息、突出与强化断裂带异常信息、突出局部重力异常信息，有效地克服或压制不同干扰异常。顺利达到完成区域重力场特征分析、提取剩余异常、断裂构造划分与分析，圈定钾矿成矿有利部位等地质任务。 2、常用的数据处理方法 数据处理采用中国地质调查局发展研究中心推广的多元信息处理系统软件—GeoExpl及中国地质大学MAGS软件进行数据处理。数据处理的目的是在消除各类误差的基础上从叠加场中分离或突出某些目标物的场，并使其信息形式（或信息结构）更易于识别和定量解释。 常用的处理方法有：各种滤波、趋势分析、解析延拓（上延和下延）、导数转换（水平和垂直导数）、圆滑（圆环法和窗口法）、多次切割、差值场法、小波多尺度分析法等方法。 （1）、数据网格化 为空间分析模块及其它数据处理提供数据源。本次采用克里格法，200米×200米，搜索半径1500米。 （2）、异常分离 采用不同滤波因子的正则化滤波、差值场法、小波多尺度分析法、向上延拓等，可分别求取“区域场”和“局部场”，达到异常分离目的。 （3）、延拓处理 向上延拓：压制了浅部小的地质体场的干扰，了解重力异常衰减规律，随着上延高度增加，突出了深部大的地质体的场。区域场反映了测区深部地质环境和

地质构造特征的差异性，为测区地质构造分区划分提供了重要信息；本次向上延拓自100 m、200 m、500 m、1000 m、2000 m，共5个高度。 向下延拓：利用向下延拓可以分离水平叠加异常。密度体埋深大，异常显得宽缓。越接近密度体，异常的范围越接近其边界。本次向下延拓自100 m、200 m、300m、500 m四个高度。 （4）、水平方向导数及水平总梯度 为了准确划分断裂构造，可求取不同方向的水平方向导数、水平总梯度，以及必要时进行“线性增强”处理。 △gu＝(Vxz2+Vyz2)1/2。其中Vxz是重力异常沿X方向的一阶导数，Vyz是重力异常沿Y方向的一阶导数。水平总梯度与水平方向导数结合，可以更加准确划分和解释断裂构造。 （5）、垂向导数 垂向导数不仅在局部异常分析中起重要作用，主要突出浅源异常，而且垂向二阶导数的0值区（线）与岩体边界关系密切。 （6）、小波多尺度分析法 把小波多尺度分析方法应用于重磁测资料处理，野外观测值ΔG经一阶小 波分解，得到局部场ΔG 局1和区域场ΔG 区1 ，把ΔG 区1 作二阶小波分解得ΔG 局2 到和ΔG 区2，再把ΔG 区2 作三阶小波分解可得ΔG 局3 和ΔG 区3 ，…,还可以继续分 解下。分解阶数视异常的特征和地质情况来决定，解释时赋于小波逼近部分和各阶的细节明确的地质意义。 根据小波多辩分析的原理，及小波细节的微分特征，实现对位场的多尺度分解及断裂分析。 根据本次1：2.5万重力调查工作的目的任务，重点在于提取可靠的局部重力低值异常，因此，在异常分离上采用多方法进行处理，对比选择抗干扰能力强的方法提取弱局部重力异常。 二、重力异常定性解释 重力异常的解释必需以地层岩石物性资料为基础，注重平面与剖面相结合，定性解释与定量解释相结合，正演与反演相结合。人们对客观事物的认识过程是一个不断实践—认识—再实践的反复过程。同样，对重力资料的处理解释亦是如

磁法勘探-重磁异常的地质解释与应用

第十一章重磁异常的地质解释与应用 一、重磁异常的地质解释 1、地质解释的主要内容 1）重磁资料的预分析： 使资料的解释建立在资料完整、可靠、便于解释的基础上。 →→有用异常是否得到明显反映。 2）数据处理 将有意义的异常从叠加异常中分离出来，去掉与任务无关的异常。 其他：延拓，化极，求导等。 3）定性解释 ⅰ：初步解释引起磁异常的地质原因。 ⅱ：大体判定异常源的形态、分布范围、异常界面的起伏变化等。 4）定量解释 得到异常源的形状大小，界面深度等几何参数。 5）地质结论和图示 2、重磁异常的多解性： 1）不同岩石的同一物性参数。可以具有同一数量级，可能在地表引起相同的异常。 2）地表观测的异常分布不是全部空间场值的分布。

二、重力和磁法勘探的主要应用： 1、重力勘探的主要应用： ①研究地壳深部结构和划分大地构造单元。 ②研究区域地质构造：基岩顶界面的深度起伏变化。 ③查明沉积岩内部的局部构造和岩相变化： ④圈定隐伏的岩浆岩体： ⑤探明矿井下和地下浅部的某些地质问题：岩溶、采空区、破 碎带、老窑等 ⑥金属矿床。 2、磁法勘探的主要作用： ①研究结晶基底的起伏变化：预测含煤远景区。 ②圈定不同类型岩石的分布范围： ③确定断层构造。 ④研究褶皱构造。 ⑤煤层燃烧带。 三、实例 1) 圈定含煤岩系的岩浆岩体 我国许多煤田不同程度的受到岩浆岩侵入体的影响。目前，主要是应用磁法勘探来解决岩浆岩的圈定问题。1980年，中国矿业大学物探教研室曾在甘肃窑街煤田进行过圈定超基性岩的磁测工作，目前是研究该区煤矿开采过程中二氧化碳气体突然涌出的原因。同时，磁测结果还提供了断裂构造和烧变岩石的边界位置等资料。 窖街煤田是中生代山间盆地性煤田，盆地基底是弱磁性的前震旦系变质岩，含煤岩系为侏罗纪

重磁数据处理大报告-陈亮

中国地质大学（武汉）地空学院 姓名：陈亮 班级： 061132 学号： 480 指导老师：杨宇山

目录 一、地质任务3 二、工区概况3 三、数据整理4 一、重力资料数据整理4 二、磁场资料数据整理6 四、材料图4 五、研究区重磁异常分析10 六、重磁资料数据处理13 1、重力场延拓13 2、磁场化极处理 16 3、重力场的分离 17 4、磁场的分离18 5、重磁资料导数换算处理20 七、局部重磁异常分析25 八、学习总结25

一、地质任务 （1）将布格重力异常Δg和磁异常ΔT整理出来，计算布格重力异常和磁异常的总精度。 （2）利用surfer绘制测点点位图（即实际材料图），布格重力异常平面图，磁异常ΔT平面图。 （3）根据密度统计表分析研究区的物性特征。 （4）分析研究区重磁异常特征。 （5）对重磁资料进行处理（化极、延拓、导数换算等并绘制结果图件），并进行断裂构造分析。 （6）提取与矿有关的局部重磁异常（绘制结果图件），并进行对应分析，区分矿与非矿异常、磁铁矿与磁铁矿的可能分布范围。 （7）撰写报告。 二、工区概况 研究区位于我国中东部地区，地理坐标为东经°—°，北纬°—°，处在我国非常重要的铁多金属矿成矿带西段。在以往地质、物探工作基础上，2015年3月人们在研究区中部完成了面积为5km2（×2km，线距50m，点距20m，测向方位角0度）的1:5000地面重磁扫面工作。 此次重力施工设计精度为50μGal，磁测施工设计精度为5nT，共完成了3116个测点，检查点159个，重力观测误差为μGal，磁测观测误差为；重力近区地改范围0~20m，在野外完成，采用差分GPS（RTK）进行8方位方形域测量，检查点59个，误差为μGal。点位测量采用RTK差分GPS进行测量，检查313个点，高程测量误差为，平面位置测量误差为。 研究区铁矿赋存于燕山期早的中酸性岩与三叠系地层的接触部位，研究区经历了后期的构造变动，断裂构造发育，浅表磁铁矿经历了风化和淋滤作用后，形

重磁勘探复习资料

重磁勘探复习资料

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一．地球重力场 1.重力C F G ，其中引力R R m Gm F 3 21；惯性离心力r m C 2 2.mGal u g s m 5 6210.10/1 3.试绘出图1.1中A 、B 、C 各点的引力、惯性离心力和重力的方向。 地球质量对它产生的引力为F,方向大致指向地心。物体A 随地球自转而 引起的惯性离心力为C 。引力与惯性离心力的合力G 就是重力。 4.将地球近似看成半径为6370km 的均匀球体，若极地处重力值为 9.8m /s 3 ，试估算地球的总质量为多少? 在极地处的重力只沿自转轴方向有分量，可近似为2 /GM R g 则 Kg G g R M 2411 62210965.510667.68.9106370 二．重力异常 1.由正常重力位推算得到的在正常椭球面(水准椭球面)上的重力公式称为正常重力公式。基本形式如下: ;β 8 18 1 ; g ;g )(φ g )2sin sin 1(21p e 212为地球扁率为地球的力学扁率为两极重力值为赤道重力值处的正常重力值 ；为计算点的地理经纬度 e e p e g g g g g 正常重力公式：2 2 2 m/s ) 2φ000005sin 0. -φ0053024sin 0. + 1 780327( 9. = g 2.重力异常基本公式 重力异常就是剩余质量的引力位沿Z 方向的导数,即 v z z y x d d d z G V z V g 2/3222])()()[()( 当剩余密度是均匀的时,则可提到积分符号之外,即有 d d z x z G z x g S 2 2)()() (2),( 1.水准面：平静的海洋面是一个重力等位面, 称为大地水准面 2角灵敏度：单位重力的变化所能引起的平衡体偏角的大小。（偏角越大,则表示仪器 越灵敏） 3.布格异常:包含了壳内各种偏离正常密 度分布的矿体与构造的影响, 也包括了地壳下界面起伏而在横向上相对上地幔质量的巨大亏损(山区)或盈余(海洋)的影响。 4.地磁台:连续地测定地磁要素绝对值及随时间变化场值, 其有固定的测点, 称为地磁台 5.地磁脉动：是一种地磁场的微扰变化, 它具有准周期结构的特点。 6.磁化强度：均匀无限磁介质受到外部磁场 H 的作用, 衡量物质被磁化的程度 7.混合改正:由于日变温度及零点掉格三 者混在一起反映在观测数据中, 也可以把 三项影响并成一种综合影响, 一次消除称 为混合改正。 8.二度体：即沿走向为无限长的物体 9.区域性异常：往往与大的区域构造或火 成岩分布等因素有关 10.解析延拓：根据观测平面或剖面上的重力异常值计算高于(或低于)它的平面或剖面上异常值的过程称为向上(或向下)延 拓。

吉林大学重磁数据处理与解释报告

地球探测科学与技术学院 沈阳及其附近地区重磁数据处理与解释 报告 姓名：李雪垒 学号： 班级：四班 专业：勘查技术与工程（应用地球物理） 指导教师：吴燕冈教授 目录 前言 (2)

第一章重磁数据处理基本原理与方法 (3) 一、重力场与磁场的波谱介绍 (3) 二、数据处理的基本方法 (3) 三、Surfer、Grapher简介 (3) 第二章地质概况 (5) 一、东北及其附近地区地质概况 (5) 二、实验区内的地质概况 (5) 第三章区内重磁异常综合解释 (8) 一、重力数据异常处理与解释 (8) 二、磁异常数据异常处理与解释 (12) 三、重磁异常场综合分析 (15) 第四章本次实验的初步结论 (16) 主要参考文献 (16)

前言 重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常﹐以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状，从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。磁法勘探是通过观测和分析由岩石、矿石（或其他探测对象）磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源（或其他探测对象）的分布规律的一种地球物理勘探方法。二者有广泛的应用，如研究地壳深部构造；研究区域地质构造，划分成矿远景区；掩盖区的地质填图，包括圈定断裂﹑断块构造﹑侵入体等；广泛用于普查与勘探可燃性矿床(石油﹑天然气﹑煤)；查明区域构造，确定基底起伏，发现盐丘﹑背斜等局部构造；普查与勘探金属矿床(铁﹑铬﹑铜﹑多金属及其他)，主要用于查明与成矿有关的构造和岩体，进行间接找矿；也常用于寻找大的﹑近地表的高密度矿体，并计算矿体的储量；工程地质调查；如探测岩溶，追索断裂破碎带等。 随著电子技术的发展和微处理机的广泛应用，测量磁场3个分量及其梯度的高精度航空磁力仪已经制成。加上高精度的导航和数据处理，绘图和资料解释推断的自动化，今后航空磁法勘探将代替部分地面磁法勘探，并在工作过程中自动作出解释，绘出磁性体空间分布图。利用这些图件，再结合其他资料，能可靠地对工作地区的地质构造作出推断，供找矿﹑找地下水﹑工程建设和地震预报等方面应用。我国在改革开放以后，随着科学技术的飞速发展，在重磁勘探领域取得了令人瞩目的成就，在测量精度方面大大提高。 由于重磁法勘探应用广泛，成本不高，因此在勘探领域一般是其他勘探方法之前的首选方法。由于地球区域复杂，通常要对所采集的数据进行各种处理，以去除各种无关影响，提取所要的结果。同时根据处理结果对其进行解释，其中解释又分为定性解释与定量解释，其处理方法与解释方法在本次实验中均有所简单涉及。 在本次课程中，我们主要学习了重磁异常的空间域处理与转换，重磁异常的波数域处理，重磁异常的反演方法以及重磁资料的地质解释和在勘探中的应用等。 基于本学期学习的内容及理论知识，结合自己的理解对东北地区的重磁异常做初步的处理及解释。本次实验作图工具使用的为Surfer和Grapher，同时也参考了一些前人的研究成果，以此作为基本出发点，进而得出一些初步的结论。

重磁电勘探读书报告

《重磁电勘探》结业作业 学生姓名：周昆 专业班级：资工（基）11202 班级序号：35号 指导教师：刘启民 时间：2014.12.5

中国重力勘探技术及方法的发展与展望 [摘要] 本篇文章是对新世纪里的重力勘探的仪器、数据处理技术、解释理论与方法、应用领域等方面的发展进行了分析与展望。开展卫星重力测量,综合卫星、航空、地面重力测量资料研究地球结构与构造;发展高精度数据处理技术；发展复杂条件下三维重力场多参数综合反演可视化技术以及快速自动反演技术。 [关键词]中国重力勘探技术；发展；前景与展望 1引言 在中国，以地质构造为主要研究对象的重力勘探方法已经历了一个长期和成功的历史。从50年代初期，重力勘探开始应用于我国的地质找矿试验工作，此后随着地质工作的不断深入开展以及现代数学物理理论与计算机科学的迅速发展，促使重力勘探在仪器、方法技术、解释理论以及实际应用等各方面得到了全面系统的发展。重力勘探已成为研究地质构造的重要手段，在解决以下地质问题中取得了肯定的效果:(1)大地构造单元划分;(2)基底起伏和内部结构;(3)追索大的构造破碎带和断层;(4)圈定沉积盆地范围和内部构造;(5)侵入岩的空间分布和深部形态;(6)岩石圈均衡状态和上地慢密度横向不均匀性，详细重力测量在地质填图和矿产勘查中也发挥了重要作用。当前，重力勘探已在区域地质调查、能源和固体矿产普查、工程地质调查，以及深部构造研究中得到广泛应用，这与方法技术上的进步是密切相关的。重力勘探方法如何进一步发展以适应科学研究和经济发展的需要是当前面临的关键问题。 文章在分析当前重力方法进展的基础上，从现代数理理论与计算机科学的发展和新的需求角度,对重力方法从仪器、数据处理技术、解释理论与应用等方面进行了评估与展望。 2重力勘探技术的改进和发展 2.1高精度重力勘探技术的应用 高精度重力勘探技术是建立在位场理论、电子技术和计算机技术高度发展的基础上。它的野外工作方法是在小面积范围内采用大比例、密测网和小点距工作。该技术的发展及其特征如下: ①较早的外国重力仪有诺加、握尔登重力仪，后来发展到精度较高的索丁和拉科斯特(:Lacoste)重力仪。1991年我国引进了使用亚菲尼特(Affinity)仪的美国艾菲系统;1993年西北地质研究所从俄罗斯引进了使用THY一B型重力仪的GONG 技术。拉科斯特D型、G型重力仪由美国70年代研制成功，是目前国内外使用最广的一类重力仪。它以零点漂移小，精度高、重量轻和操作方便而著称。②高

南沙中部海域北康·曾母盆地重磁异常特征及解释

南沙中部海域北康?曾母盆地重磁异常特征及解释 林　珍 (海洋矿产地质调查所,广东广州　510760) 摘要:通过对南沙中部海域北康、曾母盆地重、磁资料的定量计算、定性解释,认为空间重力异常主要受浅部地质因素影响,空间重力异常的高低间接地反映了海底地形起伏变化、新生代沉积层厚度大小、沉积岩密度变化以及基底的坳、隆等特征;磁力异常资料通过预后处理及反演计算,推测北康、曾母盆地新生代火成岩以中酸性—中基性岩为主,磁性基底与声波基底基本一致,可划分为2处坳陷及3处隆起;北康、曾母盆地位于减薄的大陆壳上,莫霍面深度约21～26km 。重、磁资料综合解释结果为沉积盖层构造分区、基底断裂推断及火成岩岩性识别提供依据。关键词:重力异常;磁力异常;磁性基底;北康、曾母盆地 中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2003)04-0263-06 北康盆地(文中所解释资料以北康盆地为主、部分曾母盆地北部区域)位于南沙中部海域大陆坡上,面积约6.2×104km 2,水深100～2000m ,是南沙中部海域大型的新生代沉积盆地之一。自20世纪60年代起各外国石油公司已在该盆地开展了大量的勘探工作,目前只有一口油气钻探井详细资料未知。北康盆地的调查在1996年之前偏重于大区域调查和基础研究,对油气的勘查研究程度相对较低。1996～1998年,广州海洋地质局重点围绕北康盆地开展了1∶25万比例尺、8km ×16km 测网的区域普查工作,提交了北康盆地首份综合调查报告———《南沙中部海域北康盆地综合地球物理区域普查报告》;2000年,南沙“95-4科学考查”选择在北康盆地及曾母盆地北部区域开展了4km ×8km 、局部2km ×4km 测网的油气面积普查工作,进一步评价了该区域的油气远景,优选构造,为实现南沙海域油气勘探的突破做准备。重、磁资料的解释工作主要针对盆地内火成岩的分布和性质不明、深部断裂特征和构造形态不清的问题而展开,根据重磁异常特征、重磁资料的处理结果并与地震资料相结合,对该区岩体性质、分布及深部和基底断裂体系有了新的认识,有助于对盆地的形成和构造演化史的研究,并为北康盆地与曾母盆地的划界提供依据。 1　重力场特征及分区 1.1　重力场特征 重力场总的特征是:空间重力异常以正值为主,一般幅值为(0～20)×10-5m/s 2,极大值为62× 10-5m/s 2,极小值为-24×10-5m/s 2,异常走向以N E 或NN E 向为主,个别异常走向为NW 向。布格重力异常均为正值,一般幅值为(35～135)×10-5m/s 2,极大值为135×10-5m/s 2,极小值为35×10-5m/s 2,总体走向为NW 向。 空间重力异常、布格重力异常均与海底地形起伏变化有关,地形高部位(如海山、海丘等)对应空间重力高,地形低部位(如海沟、海槽等)对应空间重力低。布格重力异常由于布格改正不完善造成异常走势与等深线走势非常相似,由南至北,水深由140m 渐变到2200m ,布格重力异常值则由25×10-5m/s 2递增至135×10-5m/s 2。1.2　重力异常分区 根据空间重力场形态,由西至东可划分为:西部重力异常正值区(Ⅰ区)、中部重力异常平缓低值区(Ⅱ区)、东部重力异常变化高值区(Ⅲ区)(图1)。 西部重力异常正值区(Ⅰ区)位于工区西部的曾母盆地北部,控制面积约18900km 2。该区背景为宽缓的重力高带,重力异常值均为正值,一般幅值为(0～15)×10-5m/s 2,总体走向呈NN E 向。Ⅰ区与Ⅱ区的分区界线为北康盆地与曾母盆地的划界提供依据。 中部重力异常平缓低值区(Ⅱ区)控制面积约13600km 2,重力异常变化平缓,以负值为主,一般幅值为(0～10)×10-5m/s 2,主体走向为NNW 向。区内共有7个重力低(G 3～G 8、G 11);2个重力高(G 9、G 10),其中G 3～G 7共同构成一条NW 向的重力低带。 收稿日期:2002-05-10 　第27卷第4期物　探　与　化　探 Vol.27,No.4 2003年8月 GEOPHYSICAL &GEOCHEMICAL EXPLORA TION Aug.,2003

应用地球物理重磁报告

应用地球物理—重磁电 读书报告 姓名：*** 学号：*************** 攻读专业：固体地球物理学 课程成绩：

前言 重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常﹐以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状，从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。磁法勘探是通过观测和分析由岩石、矿石（或其他探测对象）磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源（或其他探测对象）的分布规律的一种地球物理勘探方法。二者有广泛的应用，如研究地壳深部构造；研究区域地质构造，划分成矿远景区；掩盖区的地质填图，包括圈定断裂﹑断块构造﹑侵入体等；广泛用于普查与勘探可燃性矿床(石油﹑天然气﹑煤)；查明区域构造，确定基底起伏，发现盐丘﹑背斜等局部构造；普查与勘探金属矿床(铁﹑铬﹑铜﹑多金属及其他)，主要用于查明与成矿有关的构造和岩体，进行间接找矿；也常用于寻找大的﹑近地表的高密度矿体，并计算矿体的储量；工程地质调查；如探测岩溶，追索断裂破碎带等。 随著电子技术的发展和微处理机的广泛应用，测量磁场3个分量及其梯度的高精度航空磁力仪已经制成。加上高精度的导航和数据处理，绘图和资料解释推断的自动化，今后航空磁法勘探将代替部分地面磁法勘探，并在工作过程中自动作出解释，绘出磁性体空间分布图。利用这些图件，再结合其他资料，能可靠地对工作地区的地质构造作出推断，供找矿﹑找地下水﹑工程建设和地震预报等方面应用。我国在改革开放以后，随着科学技术的飞速发展，在重磁勘探领域取得了令人瞩目的成就，在测量精度方面大大提高。 由于重磁法勘探应用广泛，成本不高，因此在勘探领域一般是其他勘探方法之前的首选方法。由于地球区域复杂，通常要对所采集的数据进行各种处理，以去除各种无关影响，提取所要的结果。同时根据处理结果对其进行解释，其中解释又分为定性解释与定量解释。 在本次课程中，重力和磁法方面，我们主要学习了重磁方法的基本理论知识，重磁异常的反演方法以及重磁资料的地质解释和在勘探中的应用等。本文结合应用地球物理—重磁电这门课程的学习内容，主要介绍了重磁数据处理基本原理与方法,并结合自己的研究方向，做了几个简单的正演模型，结合所学知识对正演模型进行了初步的解释，为在实际中的应用提供参考。

重磁2004试卷B

应用地球物理-重磁勘探试卷（B）230103-4班 一、名词解释（15分，每小题3分） 1.正常重力场 2.磁法勘探 3.地心偶极子 4.居里面 5.剩余磁 化强度 二、作图题（25分，每小题5分） 1.画出剩余密度ρ>0，向右无限延伸，倾角为135?的台阶及其?g 和V xz剖面图。 2.在地磁倾角I0=90?的地区，有一个走向为磁东方向的、无剩磁的、弱磁性的无限长水平圆柱体（κ>0），画出水平圆柱体和Z a的剖面图。 3.画出正断层及其?g的剖面图。 4．在地磁倾角I0=30?的地区，有一个无剩磁的弱磁性的无限延深的板状体（κ>0），其走向为磁南北方向，画出板状体及?T剖面图。 5.画出β=-45?时水平圆柱体的H ax-Z a参量图形。 三、计算题（24分，每小题8分） 1. 已知地球的平均半径为6370.8km，利用赫尔默特正常重力公式g?=9780300(1+0.005302sin2?-0.000007sin22?)g.u.,计算纬度?=45?的正常重力值及其沿南北变化1km的正常重力的变化量（即水平变化率）。 2.在广阔平坦地区的地下有一个半径为10m、中心深度为15m的充满水的洞穴，围岩的密度为2.3 g/cm3，用一台观测精度为±1.0g.u.的重力仪能否确定这个洞穴？ 3.某一磁异常的H ax-Z a参量图形为等轴状的心形线，其Za max=640nT，在比地面高150米的上空测得Za max=90nT，计算地质体的埋深。 四、简答题（36分，每小题6分） 1.决定岩石密度的主要因素有哪些？ 2.说明自由空间重力异常的地质地球物理含义。 3.地球表面上任一点的地磁场由哪几部分组成？ 4.说明地磁要素及其各要素间的相互关系。

重磁数据处理反演软件(ModelVision)使用手册

重磁数据处理、反演软件使用手册

目录 第一章概述 (1) 第二章初识ModelVision界面 (1) 一、菜单项简介 (1) 二、工具栏简介 (2) 第三章建立一个工程 (2) 第一步 (2) 第二步 (3) 第三步 (4) 第四步 (5) 第四章数据的导入和显示 (6) 一、数据导入 (6) 二、数据显示 (11) 第五章一维数据处理 (20) 一、化极 (21) 二、解析延拓 (22) 三、导数换算 (23) 四、解析信号 (24) 第六章二维数据处理 (26) 一、空间域二维褶积滤波 (26) 二、频率域滤波 (26) 第七章初级反演 (30) 一、选择反演剖面 (30) 二、建立模型 (31) 三、迭代反演 (33)

第一章概述 ModelVisionPro8.0 是澳大利亚EncomTechnology Pty Ltd公司开发的专业重磁软件。适用于矿产资源勘查、油气勘探、环境地球物理等行业，主要解决各行业中重磁数据的处理、正反演模型的建立和重磁解释中碰到的各类问题。主要功能：*数据处理（化极、延拓、求导、分量变换及各种滤波）；*反演：模型建立、交互式二维、三维反演；*数据一维（剖面）、二维（等值线、影像和平剖图）和三维（立体模型、反演结果）可视化分析；*各种图件制作、输出。此外，针对重磁勘探特点，还配备了一些实用的特色模块：*基于IGRF的地磁三要素快速查询；*基于Euler公式的AUTOMAG磁性源体三维反演；*FFT频率域和时间域滤波工具。 第二章初识ModelVision界面 ModelVision操作与微软Windows操作类似，其主界面如图2－1，是不是和其它基于widows操作系统开发的软件类似啊？是的，它也由菜单、工具条、显示窗口组成，细心的你可能发现还多了一个“speed”窗口，这个浮动窗口实际是一个将常用功能选项集合到一起的一个控制面板，这些功能在菜单项里头也能找到，放到一起的作用就是能快速找到这些功能项，如果你用过Photoshop，MapGIS 等软件，对这个快速工具箱就不会陌生了。 图2-1ModelVision主界面 一、菜单项简介 ModelVision主要菜单条如图2-2所示。 图2-2ModelVision的菜单 file菜单项主要负责工程的建立、文件的导入，Edit菜单项主要功能是进行拷贝、复制等，View 菜单主要复制显示数据（包括三维、剖面、平面等各种方式的图像显示），Layout菜单项是进行排版制图用的，Model菜单项进行重磁正反演各项功能，Filter菜单项主要负责重磁数据的滤波及各种处理，Utility菜单项是其它一些实用功能的集合，Tool菜单用来控制浮动工具箱（如speed（加速）、Inversion （反演）等），Widow是配置窗口的显示方式，类似word软件widow的功能，Help是帮助菜单，用以提供实时帮助，在使用过程中，如碰到不清楚的菜单、窗口，记得按F1键，系统将弹出对应的帮助文档，当然是E文了，不过装上金山词霸后，相信你能看懂的。

重磁剖面2.5D反演拟合使用说明

第一节软件功能 一、软件简介 1. 方法原理简介 剖面位场正演拟合是采用二度半多边形截面棱柱体重磁正反演公式[]计算磁性体模型正演理论曲线，然后与实测异常曲线进行对比，使理论曲线拟合实测曲线。同时采用奇异值分解与阻尼最小二乘法相结合的方法，得到收敛速度快而且稳定的计算结果，此方法适合于任意起伏地形条件。 2. 功能简介 剖面位场可视化正演拟合软件是在WINDOWS下开发的具有友好界面的高精度重磁剖面解释软件。所选模型为水平有限长的棱柱体，截面为任意多边形，其任意组合可以逼近任意形态的地质体。使用者可以根据实际测量的数据情况，进行圆滑、滤波预处理及化极、延拓等位场转换处理。根据磁场的曲线形态，可在计算机屏幕上直观地建立模型，动态地修改模型，且能同时看到其重磁场与实测场的拟合情况。另外还可以快速直观地反演模型的物性。该程序系统功能强，操作简便，使用者可以把精力集中于要解决的目标问题上，因而极大地提高了异常的反演效率和解释效果。 二、主窗口功能介绍 图4.1.1主窗口

如图4.1.1主窗口由上到下由四部分组成，即菜单项、工具条、工作区、状态条。 图4.1.2 菜单条 1、菜单条 1.1 文件 文件菜单项可以新建模型，对数据文件和模型文件进行装入、保存以及打印等操作。 1.2 查看 查看菜单项的功能有 a.查看部分模型的曲线；b.模型的合理性检查；c.工具条和状态条的显示/隐藏设置；d.数据区和模型区信息显示。 1.3 编辑修改 编辑修改菜单项可以对模型进行剖分，对窗口进行更新。 1.4 设置 设置菜单项用来对正反演系统进行设置，其设置项包括a.选择要反演的重磁场类型；b.设置原始数据曲线、计算数据曲线、数据区、模型区以及所选部分模型的颜色；c.选择模型移动方式；d.设置地磁场参数以及剖面方位角；e.设置模型角点加/不加标志；f.设置角点的有效范围。 1.5 预处理 预处理菜单项可以选择性地对原始数据进行三点圆滑、非线性滤波、位场上延、化极以及调整剖面水平等处理。 1.6 反演 反演菜单项可以通过调整物性约束范围，选择模型进行最优化物性反演。 1.7 格式转换 格式转换菜单项可以对以下四种格式的数据进行转换。a.DOC版数据格式； b.线数据格式； c.HC-90D格式； d.数据库格式。 1.8 输出 输出菜单项可以以文件的形式输出预处理结果和剖面拟合结果。 1.9 帮助

磁场梯度测量及重磁联合解释与应用

磁场梯度测量及重磁联合解释与应用 近二十余年来，磁测技十发展十分迅速，出现了高精度的光泵磁力仪和超导磁力仪，为开展磁场梯度测量打下了物质基础。在某些地质条件下，磁场梯度测量有可能解决一般磁测难于解决的复杂问题，可以查明场源的更多特点和细节。 标签：超导磁力仪磁场梯度重磁异常等 1概述 磁场梯度测量：测量磁场在空间的变化率（单位为纳特/米或纳特/千米）称为磁场梯度测量，在生产实际中应用的有垂直梯度测量与水平梯度测量两种。垂直梯度测量的接收部分为两个垂直安置的探头。如果在飞机上测量，探头的垂直距离可以设计得较大，约30～60米，测量仪器一般选用极高灵敏度的光泵磁力仪，两个探头同时读数。如果在地表测量，探头的垂直距离约为2米，测量仪器以核子旋进磁力仪为主。在地表测量中，为了克服两个探头激发时产生的磁场相互干扰，常采用上、下两个探头分两次激发读数，间隔为2秒。用两个探头读数值除以探头间距离即为该点上的垂直梯度。局部磁异常的垂直梯度变化比区域异常的明显，故垂直梯度测量适合于在具有强区域干扰地区实施，以便获得有用的局部异常的信息。水平梯度测量常见于海上，接收部分同样是两个探头，但为水平放置。同时记录两个探头的读数，其瞬时差就是水平梯度。 2重磁联合反演的应用 磁力勘探是发展最早，应用广泛的一种地球物理勘探方法，也是最为经济，快捷的方法之一。早在两千多年以前，我们的祖先就知道并利用了天然磁石的吸铁性和指极性。中国古代的四大发明之一的指南针传入欧洲后，人们开始关注地磁现象，并开始应用磁力探测仪器来寻找铁矿。 随着现代科学技术的进步，磁力勘探仪器已从机械式发展到电子式，磁力勘探的范围也逐渐扩展到空中、海洋。在上世纪60年代发展起来的高灵敏度磁力传感器，使得人们能够快速、准确地测量地磁总场的幅值。在地球物理工作中根据利用的不同类型的物性差异课将具体方法分为重磁电震等，重磁是位场属于同源场，往往利用单一方法进行探测工作时会因为问题的复杂性而无法得到较好的解，因此采用重磁这两种同源场，同时联合处理反演会得到较好的结果，而且他们都是位场，联合反演的结果也更趋向于真实。 联合反演是地球物理数据分析的理想工具，它包括同步反演、顺序反演、剥离法反演和伸展法反演。前人针对MT与地震联合反演开展了相关研究，利用了最速下降法、遗传算法、广义逆法等手段。一般认为，顺序反演优于单独反演，而同步反演效果最优，且非线性反演法比广义线性法更优越。 重磁异常是同源场，可通过重磁联合反演来减少重、磁单一方法反演的多解

重磁数据处理与解释课程教学大纲

《重磁数据处理与解释》课程教学大纲 课程编号：0801523097 课程名称：重磁数据处理与解释 课程英文名称： 总学时：44 学分：2.5 开课单位：地球物理系 授课对象：勘查技术与工程、固体地球物理专业本科生 前置课程：高等数学、积分变换、计算方法、数学物理方法、计算机科学与技术基础、地质学原理、构造地质学。 一、教学目的与要求 《重磁数据处理与解释》课程是勘查技术与工程（应用地球物理方向）专业的深入提高课，是该专业重磁方向本科生的必修课。其它方向学生的选修课。本教学大纲适用于勘查技术与工程专业的本科教学。 通过本课程教学，使学生掌握重磁异常处理的方法、原理及处理过程。通过实际资料上机处理，学会处理程序的调试使用及成图，并能结合处理图件对异常进行综合解释。 通过本课程的学习，使学生初步学会如何运用所学的专业理论分析解决实际问题的能力，为进一步深入学习掌握位场处理的新方法、新技术打下基础。 二、教学内容 第一章重磁数据处理概述 §1 处理转换的目的及作用 §2 处理转换的主要内容 第二章重磁异常的预处理 §1 缺少物理点数据的插值 §2 数据的网格化 §3 异常的园滑 第三章位场空间转换的基本理论 §1 位场拉氏方程第一边值问题及其解

§2 位场拉氏方程第二边值问题及其解 第四章频率域异常的正反演 §1 异常频谱换算的基本理论（基础知识） 一．研究异常频谱的目的和意义 二．异常的富氏变换对 三．富氏变换的性质 §2 简单规则形体重磁场频谱及其特点 一．频率域的泊松公式 二．球体重磁场的频谱 三．直立矩形棱柱体重磁场的频谱 四．重磁异常频谱的特点 §3 利用平均径向对数能谱求场源深度 一．求深度的表达式 二．深度改正的计算 第五章频率域滤波原理及常规异常处理的频率响应§1 滤波原理 §2 几种异常变换的频率响应 一．解析延拓 二．求导 三．区域场与局部场的分离 1．汉宁窗滤波 2．匹配滤波 四．化磁极 五．磁源重力异常 六．视磁化的计算 §3 频谱分析的方法步骤 第六章重磁异常处理解释的其它方法介绍 §1 界面位场异常的快速正反演 §2 欧拉法确定场源位置和深度 §3 利用磁异常矩谱及导数谱计算磁性介质下介面 §4 归一化总梯度的计算方法及应用 第七章实际资料的处理转换及解释

modelvision使用手册简化版

打开软件 和其它软件一样，ModelVision以工程（project）形式来管理和组织各类数据、模型、文档等模块，我们往往会将一个工区的重磁、地质等数据放到一个程中来进行处理分析，本章将介绍如何建立你的第一个ModelVision工程。 1、在file下点击new－>project，点击”project”后，弹出界面,在相应位置输入对应的内容，如工程路径、工程名、描述等。 2、设置工区磁场要素，（重力不需要） 3、随时保存你的工作成果在使用ModelVision时，要养成随时保存工程的好习惯，在保存工程的过程中，ModelVision跟咱国人的思路不一样，他通过保 存”session”方式来保存某一阶段中的所有工作内容（数据、图等），点击”file”－>save保存。 数据的导入和显示 1、数据导入 数据导入主要有四种：（线（profiles、网格（Grid）、钻孔（DrillholeData）、点（Pointdata） 第一步，将磁测数据在Excel中打开（ModelVision中数据组织格式必需包括Line（线号），X（X坐标）、Y（Y坐标）和Mag（磁异常）。 这一步的关键是改写第一行（表头），是其包含Line、x、y、mag（磁异常）。

第二步，将数据保存为CSV格式。 第三步，在modelvision文件菜单下依次选improt—>profiles—>GeneralASCII。点击”Import”即可。点击之后，弹出导入数据设置导入线号的窗口（选择要输入的线号（Line）和要输入的道（Channels）。点击“SelectAll”（选择全部线）按钮，点击Channels（道），点击SelectAll（选择全部道）按钮，将选择把所有列导入到ModelVision中。点击”OK”按钮，至此CSV文件导入完毕。 2、数据显示 数据输入以后，为了解重（磁）场分布情况，就需要进行各种方式的图形来显示，ModelVision中图形可以以多种方式显示，创建各类图形的菜单都在”View”。 剖面平面图制作（stackedprofile）点击”StackedProfile”菜单，弹出界面，在图中左边窗口选择要做剖平图的数据列，当然，通常选择磁异常mag。点 击”OK”，平剖图的轮廓就显示出来了。 网格数据产生（插值），Utility下面的GridChannelＤata，点击该菜单弹出界面。按提示设置好参数，点击”OK”即形成一个叫”mag”的网格数据了。 等值线和影像图制作，等值线和影像图都是以网格数据为基础，其制作步骤基本一致，等值线制作：点击View—>Map—>contour菜单，弹出界面，将插值生成的网格mag选中。点击”OK”即完成等值线图的绘制。 数据处理

重磁勘复习资料

《重磁勘探》知识点 1. 什么叫重力勘探？什么叫磁力勘探？ 重力勘探是以岩、矿石密度差异为物质基础，由于密度差异会使地球的正常重力场发生局部变化（即产生重力异常），观测和研究重力异常，就能达到解决地质问题的目的。 磁法勘探：通过观测和分析因岩矿石的磁性差异引起的磁异常，以便研究地质构造及其分布和寻找矿产能源 2. 引起重力变化的原因有哪些？地球重力的分布规律？什么叫做固体潮？ 2gu gu gu g.u gu 9.8m/s 9.78???????????????????????????? 潮汐变化：太阳、月亮等天体引起变化为3非潮汐变化：地球形状和地下物质运动等引起的非周期变化不超过1地球形状、地形：可引起约6万变化地球自转：有3.4万变化空间上地下物质密度分布不均匀：到达几千人类历史活动遗迹和建筑物时间上全球重力平均值为地球表面上赤道为，两极为9.832.从赤道到两极变化为0.05????地球固体潮：在日月引力作用下，地球固体表面也会像海水一样产生周期性涨落。 3. 什么叫正常重力值，其随空间的分布规律是什么？ 在假设地球是一个密度成层分布的光滑椭球体，在同一层内密度是均匀的、各层的界面也都是共焦旋转椭球面的情况下，根据地球的引力参数，地球长半径、扁率、自转角速度等计算出的重力位以及重力值称为正常重力位，此时的重力场称为正常重力场，表示正常重力场的数学解析式称为正常重力公式。确定重力位的方法：拉普拉斯方法、斯托克斯方法。 正常重力值的性质：1、只与计算点的维度有关，沿经度方向上没有变化； 2、在赤道处最小，而在两极处数值最大，相差约5万gu 3、沿纬度方向的变化率与纬度有关，在纬度45度处的变化率最大 4. 什么叫重力异常？重力异常的实质是什么？ 5. 什么叫大地水准面？地球的基本形状？

磁力仪使用及磁法探测实验报告 yy

磁力仪使用及磁法探测实验 一、实验目的 1、使学生掌握常用磁力仪的类型和目前市场上常见的磁力仪器； 2、掌握重磁数据的处理流程和数据最终结果形式； 3、了解重磁方法在工程和环境问题研究中的应用现状。 二、实验仪器 MCL-5微机磁力仪（包括主机、探头、三脚架、背架、箱子、传输线、充电器、光盘、信号线等），10m卷尺。 三、实验原理 1、测网和剖面：为了探测地球物理场的特征，需要在勘测区内布置测点，而为了工作上和数据处理及解释上的方便，物探测点的布置一般是按一定的线距和点距进行的，这叫物探测网。如果是剖面，也是以一定的点距在一直线上进行布置的，这叫物探剖面。 2、磁通门磁力仪：测量地磁场强度和方向的相对磁力仪。仪器由独立的磁通门探头组合而成。每一个磁通门探头能独立地探知某一方向上地磁场的强度，把3个探头相互垂直地组合在一起，即可同时测出地磁场强度的3个分量。 3、MCL-5微机磁力仪：在ＭＣＬ－１Ａ型数字磁力仪和ＭＣＬ－2型数字磁力仪基础上结合磁三分量的原理研制的总场磁力仪。它是根据磁通门原理利用计算机智能控制的新型磁力仪，主要用于铁矿勘察。可测量磁场总场强度T或者垂直分量Z。 （该磁力仪内置计算机，具有自动线性校正，自动温度校正，24位高精度A/D转换器，可测量高达8万纳特强磁场，大屏幕显示器可显示磁场强度曲线，方便直观，与电脑连接可进一步作数据处理和解释推断，故该磁力仪同样适用于专业物探、地质人员使用，是一种操作简便，具有较高分辨率和较高精度的磁力仪。） 四、实验步骤 1、布置测线 用在100m剖面测线上，每隔10m一个测点，用10m卷尺定点，准备测量。 2、垂直场测量 注意事项：在测量过程中操作人员需将身上带有磁性的东西（如手机、钥匙、皮带等物品）放置在远离探头的地方，用脚架进行测量时操作人员也应在离探头较远的地方进行测量操作，以免影响读数。 2.1设置仪器：打开仪器，选择测量的参数，选中垂直场测量后按【确认】键进入测量界面。通过测量垂直场Z来反应地下磁异常的方法。该方法测量时必须使用脚架，并且调整水平。 2.2基点测量：基点上的磁场强度值是测线各测点磁场强度异常值的起算值，所以基点应该选择在地磁场正常场区。（如矿区已做过地面磁测，基点选在无磁异常处；如果没有进行过磁测，选择基点时应该在地下无磁铁矿的位置做两条相互垂直的测线（基点值必须被清零），查看这两条测线的曲线是否平缓变化，若是则可以定为基点，若不是则需另选一处在进行测量。）基点选定后做标记。 把探头安装在脚架上，将脚架固定在基点处，将仪器与探头连接好后调整水平，打开主机，选择基点菜单按【确认】键进行基点测量。此时操作员应在离探头较远的地方操作。待总场值T稳定后（±5nT）按【确认】保存。 2.3绝对磁测：相对磁测必须要进行基点测量，而绝对磁测则可以跳过基点测量这一步，但要求清零。实验中采用后一种方式测量。 2.4测点测量：先创建点线号，输入正确的参数。将探头安装在脚架上，与仪器连接好后将其放置在该测线的第一个测点上，将探头和仪器连接好后调整探头水平，打开仪器进行

海洋物探技术

海洋探测技术及应用 吴卫军 班级：0801 学号2008301610169 邮箱：wjwu.sgg@https://www.wendangku.net/doc/297707445.html, 摘要：能源是当今世界经济发展的必需品，而陆地能源在一直的消耗下逐渐枯竭，人们开始将眼睛转向了海洋能源，科学研究表明，海底油气储量约占全球已探明资源量的三分之一，海洋能源的探测技术称为海洋能源利用的瓶颈，本文在其他学者的研究的基础上阐述了主要的海洋物探技术海洋重磁测量技术和海底声学探测技术，以及海洋探测技术在资源探测和海洋安全方面的应用 1.前言 20世纪末，科学家在海底发现了另一个大洋世界———“黑色大洋”，富含矿物质的流体在其中流动着，驱动着矿物质的传递和界面交换，形成各类大洋矿产，并维持着由极端条件生物所组成的深部生物圈。黑色大洋的发现，拓展了人类对地球形成与演化和地球生命起源的认识领域。从此，人们不断的加快了对海洋的探测，各种海洋探测技术相应的产生。海洋物探技术的发展不仅具有显著的科学研究意义，在海洋能源的开采利用和海洋军事和安全中都要很重要的意义和位置。 2.海洋定位技术 高精度的定位技术的是海洋探测技术的基础，海洋定位包括海面船只和探测系统的定位和海下探测系统的定位，海下探测系统的高精度定位尤其重要。 水面定位技术由于卫星导航定位系统的发展已经比较成熟，目前的卫星导航定位系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo系统和中国的北斗系统，其中GPS 的技术最成熟，精度最高。 水下定位主要测定水下探测系统相对水面母船的位置，如侧扫声纳系统、海底照相系统、海底摄像系统等拖体系统，水下机器人，海底箱式取样器、多管取样器、电视抓斗、潜钻、热液保真采样器，及海底土工原位测试仪等等。测定水下探测系统相对水面母船的位置，结合水面船只的全球定位数据，就可将水下探测系统的准确位置归算到大地坐标系上。水下定位系统主要有超短基线定位系统、短基线定位系统、长基线定位系统，及超短基线定位系统与长基线定位系统组合系统，短基线定位系统目前已很少使用。超短基线定位系统由声基阵、声标、主控系统和外部设备等组成，声基阵置于船底或船舷，声标装在水下探测系统上，测定声标与声基阵不同水听器之间的距离和声脉冲到达的相位差来确定声标相对于声基阵的位置。根据船载部分与水下应答器之间的交联方式，系统有声学应答方式、电信号触发方式和同步钟等三种方式。系统最大的优点是可以进行长距离海底目标连续跟踪定位，操作简单；缺点是定位精度较低，作用距离较短，作业水深较浅。长基线定位系统通过测定母船与声标的距离，水下设备（安置声标）与声标、母船的距离，及水下设备与各声标的距离，最终确定水下设备相对母船的位置。系统的主要优点是定位精度高，适于在小范围内（几十平方公里）精确定出水下设备。水下GPS系统包括 GPS智能浮标（GIB）、控制站及水下应答器。浮标下挂水听器，由四个浮标组成基阵，通过水面天线与控制系统链接。应答器置于水下运载器上，应答器内装有声波发生器。浮标在声波发生器约500m范围内，就能精确探测到声波信