磁异常边界识别方法的研究分析

摘要

磁异常边界识别是磁力勘探解释工作的重要内容,由于受到斜磁化、异常叠加以及噪声等多种因素的影响,往往难以准确识别出场源体的边界.近三十年,国内外出现了很多磁异常边界识别的方法,但有些新方法的边界识别效果与旧方法相近,验证方法的理论模型过于简单,未全面细致地分析出它们的优缺点等.经过多种模型试验和后续的总结分析，得出：①对垂直磁化场源体的识别效果，是任一种边界识别方法所能尽到的最佳效果。越是接近垂直磁化，边界识别效果越好。②方法中包含的导数阶次越高，其分辨率越高，不过对噪声也更敏感。比如AS、NSTD、THD、NTHD、θ、TAS0和TILT等方法只包含一阶导数，受噪声干扰较小，而ASTA、THDR、ASz和TAS等方法包含二阶导数，受噪声干扰较大。③在三维情形中，所有边界识别方法都受到磁异常分量和磁化方向的影响，有些方法受影响小，比如ASz、AS、THDR、TAS和TAS0等方法，而θ图、TILT、VDR、THD和NTHD等方法受影响要大一些。正因此，需要事先对磁异常做化极处理，然而模型试验表明，错误的化极磁异常将导致场源边界更加难以识别，其边界识别效果可能比原始磁异常的识别效果更差。④AS和ASz方法受磁化方向的影响小，磁化倾角很小的情况下也能识别出真实的边界，缺点是识别的往往只是单个方向的边界，不够完整。⑤使用"归一化"方法（如TILT、θ图、NTHD、THDR、NSTD、TAS和TAS0方法）可同时平衡大幅度异常和小幅度异常，但识别结果会存在较多的假边界；相反地，像VDR、AS、ASz和THD这些没有使用"归一化"的方法，其识别结果存在的假边界则较少，但会受大幅度异常控制。⑥ASTA、THDR和ILP2数值计算不稳定，导致其识别结果时好时坏。⑦实际应用时，一定要事先最大程度地滤除磁异常的高频噪声。