磁异常

摘要： 本文改进了一种快速、高精度空间域三维正演算法,用来计算地下场源在水平观测面产生的磁异常ΔT场及其梯度场,以解决传统空间域正演计算效率低的问题.算法采用长方体对场源区域进行剖分,观测点与场源剖分单元体中心点在水平面上的投影重合.改进的算法具有以下三个特点:(1)采用无解析奇点的解析解公式计算磁异常,保证计算精度.(2)通过构造特殊的分块托普利兹(BTTB,Block-Toeplitz Toeplitz-Block)矩阵,利用其结构特性压缩核矩阵,并且用预先计算并存储中间变量,优化计算核矩阵的过程以提高计算效率.(3)基于BTTB矩阵的特殊性质,将核矩阵与磁化率向量的乘积转化为二维离散卷积的形式,因此能利用快速傅里叶变换进一步提高计算效率.模型实验显示,当剖分个数较多时,改进的快速正演算法比传统解析解方法快约5个数量级,比现有的8点高斯-快速傅立叶变换(Gauss-FFT)正演算法快约两个数量级,而且绝对误差极小(最大约为10^(-6) nT),同时将反演时核矩阵的内存占用降低约5个数量级,证明了该正演算法具有高精度、高效率、低存储量的优点.最后设计了一个合成模型实验,将改进后的快速正演算法运用到磁异常ΔT反演中,反演所得三维磁化率与真实模型特征一致,且大幅降低反演计算时间和内存占用,验证了快速正演算法的实用性.

摘要： 新蔡县陈店-练村一带磁异常区位于华北陆块南部西平~平舆凸起,鲁山~舞阳~新蔡~霍丘铁成矿带上。为大致查清异常源,分别开展了1∶10000地面高精度磁法剖面测量、1∶10000地面高精度重力剖面测量、1∶10000可控源音频大地电磁测深及钻探等系统勘查工作。综合物探异常成果及探矿成果研究表明:①陈店-练村一带磁异常为矿致异常,铁矿体赋存于太古宇太华岩群地层内,具埋深大、缓倾斜的特征;②依据综合成果推测了异常区地层结构、构造格架及磁性体的空间位置等,为深部找矿工作提供有力的数据支撑。陈店-练村一带磁异常查证成果,可为区域上其他磁异常查证及深部找矿工作提供一定借鉴意义。

摘要： 正演数值模拟是反演成像的基础.为了实现磁法勘探精细化反演成像与定量解释,本文利用把一个大问题分解为多个小问题的思路,提出一种基于泊松方程的高效、高精度空间波数混合域二度体磁异常数值模拟方法.该方法利用傅里叶变换把二度体磁位偏微分方程转换为一维常微分方程,并采用基于二次插值的一维有限单元法求解该方程,进而通过反傅里叶变换得到空间域磁异常.在模型算例中,分别设计截面为矩形的常磁化率和变磁化率二度体模型,针对本文算法的计算精度和计算效率进行了验证.模型算例结果表明:该算法计算精度高,相对误差绝对值均小于1%;计算速度快,网格节点剖分2501×2501的模型模拟时间为4.18s;适用于任意复杂地形模型.

摘要： 庐江小包庄铁矿床是在庐枞整装勘查区内近期新发现的大型磁铁矿床,主矿体垂直位于已知罗河铁矿床深部。以往对矿区磁异常分离采用延拓、垂向二阶导数等通常方法,导致异常平坦光滑、特征模糊,未能分离深部弱低缓异常,曾得出磁异常为已查明铁矿体引起的这一不准确结论。文章通过设计与罗河铁矿体、小包庄铁矿体磁性规模相当的理论模型,运用小波多尺度分解分离斜磁化及垂直磁化状态下的模型磁异常,并与模型正演结果对比,认为小波多尺度分解能有效分离垂直叠加的磁异常,并且对垂直磁化磁异常分离效果更佳。基于此,对罗河—小包庄铁矿床垂直磁化磁异常进行小波多尺度分解,二阶逼近计算的磁异常基本上可以反映罗河铁矿体(上部铁矿体)引起的异常,六阶细节磁异常基本上可以反映小包庄铁矿体(下部铁矿体)引起的异常,同时六阶细节磁异常显示矿区下部铁矿向东、北仍有较大的延伸,仍具较好找矿远景。

摘要： 近年来,在鲁西北齐河—禹城超深覆盖区内的李屯、大张物探异常区发现了矽卡岩型铁矿床,取得了重大找矿突破。潘店物探异常位于李屯、大张物探异常之间,由于该区重磁异常较前两者规模小、强度低,前人未对其进行铁矿勘查。在综合研究以往勘查资料的基础上,利用地质、物探、钻探等综合勘查技术手段对潘店异常进行了查证。在郭店村东侧地区钻探工程中标高-1417.94 m之下发现5层铁矿体,且矿体总厚度大(厚度约40.26 m),矿石品位高(平均品位TFe:51.82%、mFe:47.20%),提交了新发现郭店村矿产地1处。本次铁矿勘查工作遵循了“着重加强地质特征综合研究;注重物探信息反演分析;加强综合勘查手段信息提取;密切关注钻孔中岩芯信息”的原则,运用“地质-磁法-重力-电法-钻探-测井”等找矿方法取得了找矿突破。该区铁矿勘查成果表明李屯-潘店-大张地区铁矿在赋矿条件、矿床特征、成矿规律、找矿方法、勘查经验等众多方面表现为高度的相似性,对该区矽卡岩型铁矿进一步勘查工作具有重要的指导意义。

摘要： 为了验证巨野县核桃园地区航磁局部异常,运用地面高精度磁测、勘查线剖面高精度磁测和钻探验证等综合勘查方法进行评价,依据ΔT化极磁异常、高磁剖面异常、垂向导数和水平导数磁异常特征,预测了隐伏铁矿体的空间位置、产状,进而实施钻探工程验证,发现了巨野县核桃园隐伏铁矿床。

摘要： 基于潜艇空间磁场的磁探潜技术是各介质中探测潜艇的重要技术手段,其探测能力主要与磁探测系统的灵敏度及噪声抑制能力有关。灵敏度由磁探仪本身决定,噪声抑制能力与磁探仪运用方式及信号处理技术有关。对磁探仪技术、磁探仪运用方式及磁探测信号处理等关键技术的现状进行了总结,对其发展趋势进行了研究分析,并针对突破传统磁探测技术的探测新机理进行了探讨,对其未来研究发展指明了方向。

摘要： 本文采用三维解析信号法研究了青海省旺尕秀地区地磁异常特征。通过对化极磁异常、低通滤波异常等的分析,结合研究区地表地质圈定出了局部磁异常,分析了局部磁异常的成因;采用化极磁异常三维解析信号振幅值和其半宽估算磁源体的埋深。对区内圈定的四处磁源体做了定性定量分析,为本区基础地质研究提供了有力依据。

摘要： 本次物探找矿通过地质测量、磁法测量、电法测量等工作方法,查明矿区内地层、构造、岩浆岩及与成矿有关的地质特征。其间通过磁异常、电阻率与极化率绘出断面等值线图,判断低阻高极化带的空间分布及倾向特征,查明萤石矿体的分布、规模、形态与产状,为钻探工程布设提供依据。

摘要： 根据2010—2020年中国大陆岩石圈磁场年变数据与M_(S)≥6.0地震事件,按照0.5°×0.5°网格筛选出震前1年震中所处的网格中心点所对应的地磁要素进行对比分析。结果表明:(1)2011—2012年M_(S)≥6.0地震往往发生在磁偏角D、总强度F、垂直分量Z的零变线附近,但其梯度等值线图特征不显著。(2)2010—2020年M_(S)≥6.0地震共15次,D值在±0.5’之间的震例占比40%,F值在±4 nT之间的震例占比53.33%,Z值在±6 n T之间的震例占比53.33%;66.67%的震例分布在磁偏角梯度值为0.5~1’/°的地区,仅13.33%的震例分布在总强度梯度值为8~10 nT/°的地区,6.67%的震例分布在垂直分量梯度值为8~10 n T/°的地区。(3)水平矢量模|P_(f)|分布在10~12 n T、梯度在8~10 n T/°的震例占比分别为:20.00%、26.67%;矢量模|P_(f)|分布在12~14 nT、梯度在8~12 n T/°的震例占比分别为26.67%、20.00%。

摘要： 通过在二连盆地巴彦乌拉矿床开展高精度磁测工作，并分析了氧化带、还原带、过渡带砂岩磁化率及矿物含量特征，认为巴彦乌拉地区磁异常，过渡带位于高磁向低磁过渡的区域，探讨磁异常形成机理。还原性离子（+2价）浓度和数量决定了还原能力大小，而砂岩磁化率和磁铁矿的含量决定了磁性的高低。巴彦乌拉矿床位于磁异常过渡带是由于氧化还原反应使二价铁变为为三价铁，从而使过渡带磁性有所降低。因此，通过研究磁异常梯度带可以大致划分氧化还原过渡带范围，缩小成矿靶区。

摘要： 在本文中，首先简单介绍磁异常模量反演、数据自适应采样以及小波压缩的基本原理，然后采用澳大利亚Hawsons铁矿区的航磁资料来验证大规模磁异常模量反演的有效性。

摘要： 本文利用MHD模型,模拟了火星磁层的电流体,考察了磁异常对近火空间电流分布的影响.结果表明,整体上火星空间电流具有诱导电流系的特征,存在着弓激波电流、磁堆积区边界电流、电离层电流和磁尾电流.在向阳面,磁堆积区电流边界和电离层电流彼此耦合形成完整的回路;在背阳面磁堆积区边界电流和磁尾中心电流片耦合形成完整的回路.然而,磁异常对近火空间电流分布有较大的影响.磁异常可扰乱电离层电流分布,将电离层电流片推至更高的高度;磁异常还能改变近磁尾电流片的方向和结构,说明近磁尾电流系在一定程度上受到磁异常的控制,不是单纯的诱导电流系.

摘要： 本文利用地磁场模型POMME6.2，计算了中国南海地区(106°E~121.9°E,2°N~23.9°N)地壳磁场总强度(ΔF)，包括地表和地表以上不同高度(15km,25km,5Okm,100km和200km)磁异常，绘制磁异常分布图。分析磁异常分布特征、磁异常与主要断裂带和盆地的联系。

摘要： 本文利用高阶地磁场模型研究了川滇地区地壳磁场空间分布特征，探索磁异常与地质构造的关系，其中包括磁异常强弱过渡带与断裂带的对应关系，造山带、盆地和破碎带的磁异常特点。重点考察垂直分量△Z及其梯度的空间分布和高度衰减特征，不同波长成分对总体磁异常的贡献。并与地震波速度异常、重力异常和岩石圈热结构等地球物理场相比较，揭示磁异常与地壳结构的联系。

摘要： 磁法勘探中,与总场测量相比,梯度测量在表征浅层异常变化趋势及提高叠加异常辨识度等方面具有优势,故针对总场及其梯度的联合反演逐渐成为研究的热点.但是,如何从理论上解释梯度测量为什么具有优势,如何最大限度地利用梯度优势进行多参量约束反演,却几乎没有人进行过深入研究.本文以磁异常多参量反演为研究对象,从理论上评价联合梯度反演的"优越性",并基于此开展了磁法多参量联合约束反演方法技术研究.rn 在联合梯度反演的思想基础上，通过对目标函数进行多参量联合，利用最速下降法求得目标函数下降方向，实现约束反演。另外，经过理论公式分析及模型验证得出了“多参量互补性在反演中表现为各参量对目标函数‘下降’的贡献率是动态变化的”结论。并根据该结论，提出了联合反演的多参量权重系数动态选取准则:首先对多参量进行量纲归一化处理;在量纲一致的基础之上，根据各参量在目标函数下降方向上的变化率大小，动态调整权重系数。通过给予变化率大的参量更多的权重，让其承载的信息得到充分利用(占优势的参量多“表现”)，最大限度地利用总场与梯度所包含的有效信息。其结果保证了多参量信息互补最大化，加快目标函数“下降”速度，提高反演拟合效果。

摘要： 2009年6月，美国地球物理数据中心(NGDC)利用卫星、地面、海洋和航空磁测资料构建的地磁场模型NGDC-720-V3，球谐阶次高达740阶。利用此模型可以计算从地表到卫星高度的任何地点的地壳磁异常。本文根据这一磁场模型，计算并分析新疆地区地壳磁异常的空间展布、磁异常的衰变规律，利用功率谱方法反演该区域的居里等温面，探讨磁异常与地质构造的对应关系。

摘要： 本文在给出Hilbert能谱变换原理公式推导的基础上，进行模型试验。通过在老挝爬立山某铁矿区磁异常分析的应用，指出Hilbert能谱能较好地反映矿体异常，可以过Hilbert能谱特征初步确定矿体分布位置。

摘要： 对云南祥云马厂箐-宾川小龙潭地区进行了高精度地面磁测,圈定了地面磁异常范围.结合对已知矿点综合研究,建立了该区域找矿地球物理模型,为下步优选找矿有利靶区、方法技术组合和工程查证手段等打下一定的基础,提供了充分的依据.

摘要： 新疆天山某煤炭勘查区,需查明一水平内火烧煤层的下边界及其富水性。在综合分析该区地质资料及物性参数的基础上,采用了以磁法和瞬变电磁法为主的物探方法。磁法勘探测网设计为20m×80m,并在后期对西部测线进行了加长.根据测区实测磁异常分布图、低通滤波后磁异常分布图、向上延拓30m磁异常分布图及垂向二阶导数磁异常分布图,圈定火烧区主要分布在测区的北部.瞬变电磁法勘探测网设计为40m×80m,依据下1、下5及下10煤层底板富水异常分布图,解释下1、下5煤底板的富水性主要集中在测区的北部,与火烧区范围高度一致,而下10煤层底板富水性极不均匀,仅在测区北部煤层露头附近,受砂岩裂隙的影响,接受降水补给形成零星砂岩裂隙富水区.该解释成果经矿方钻孔验证,结论基本可靠.

摘要： 本发明涉及一种异常磁电阻(EMR)传感器，其在EMR有源膜上具有反铁磁/铁磁交换耦合双层结构。双层结构中的铁磁层具有垂直磁各向异性并且被反铁磁层交换偏置。反铁磁/铁磁双层结构提供垂直于EMR有源膜平面的磁场来偏置EMR传感器的磁电阻对磁场响应。铁磁层可由任何可用于垂直磁记录的铁磁材料形成，并以其各向异性轴显著地离面的方式来制备。反铁磁层可由任何已知的Mn合金形成，例如PtMn、NiMn、FeMn、IrMn、PdMn、PtPdMn和RhMn，或者由任何绝缘反铁磁材料形成，例如那些基于钴氧化物和镍氧化物的反铁磁材料。

摘要： 本发明提供了一种无人机磁干扰标定方法及分布式磁异常探测系统，该方法包括：将无人机水平放置于地面，测量地磁场矢量，在地面安装第一磁强计；安装第二磁强计；以第一磁强计为旋转中心，顺时针旋转无人机并依次测量8个方向上的第一磁场差分值和地磁场矢量与无人机坐标轴的第一夹角；将无人机沿水平对称轴翻转180°后放置于地面，在地面安装第三磁强计；以第三磁强计为旋转中心，顺时针旋转无人机并依次测量8个方向上第二磁场差分值和地磁场矢量与无人机坐标轴的第二夹角；计算无人机磁干扰系数完成无人机磁干扰标定。应用本发明的技术方案，能够解决现有技术中无人机磁干扰标定方法操作复杂、操作风险较大且磁干扰标定精度低的技术问题。

摘要： 本发明提出了一种基于磁传感器阵列的旋转运动磁异常目标探测装置及方法，该装置包括磁传感器阵列、旋转机构、旋转角度采集模块、GPS模块、信号采集模块、数据处理模块以及电源。根据磁传感器阵列采集的磁异常目标的磁场信息、旋转机构的旋转角度以及磁传感器阵列的实时地理位置，确定被测目标的地理坐标。本发明通过圆周运动的方式进行动态测量，获取更加全面的磁异常信息，定位结果更加准确。

摘要： 本发明属于识别方法，具体涉及一种磁异常探测矢量磁目标识别方法。它包括：步骤一：用无人机在需探测区域飞行，无人机上携带高灵敏矢量磁强计，步骤二：获取探测结果采集无人机上高灵敏矢量磁强计的探测结果，步骤三：第一次飞行时与当地磁场结果比较，以后的飞行均与前一次飞行比较，若结果相差10pT时，判定该区域存在异常磁场，并执行步骤四，若结果相差小于等于10pT时，判定该区域不存在异常磁场，结束本次飞行，在下一个相邻区域进行飞行，直到完成所有探测区域的飞行，步骤四：计算计算异常磁场的位置和磁矩大小。本发明的有益效果是：不仅可提高探测系统对微弱信号的检测能力，而且还可提高磁异常探测效率及定位精度。

摘要： 本发明属于磁异常探测领域，具体公开了一种分布式磁异常探测系统动态磁补偿方法，建立如下优化的载体磁场补偿模型，采用二级估计法确定x的最终参数估计值

摘要： 本发明属于领域地磁场信号补偿技术，具体公开了一种分布式磁异常探测系统环境磁补偿方法，对磁场数据进行预处理，包括主磁场和地壳磁场补偿、线性趋势补偿和低通滤波处理，之后进行相关性分析，利用互相关谱和自相关谱计算两组磁场数据间的传递函数，通过傅里叶逆变换计算环境干扰磁场强度，对得到的环境干扰磁场强度进行有效补偿，得到潜艇产生磁异常信号。实现对环境磁干扰信号的实时分析、处理与补偿，减小环境干扰磁场对潜艇探测和识别的影响，提高分布式磁探测系统的探测能力。

摘要： 本发明提供了一种磁异常磁源深度反演方法及装置，涉及地球物理勘探技术领域，该方法包括：获取磁力异常数据、常数参数、转换系数、指数系数和深度系数；根据磁力异常数据和常数参数生成目标导数数据；利用转换系数对目标导数数据进行转换处理，得到转换结果；对转换结果进行无负值处理，得到无负值结果；利用指数系数和无负值结果进行指数计算，得到指数运算结果；利用深度系数和指数运算结果生成磁异常磁源深度反演结果。本发明可快速计算大规模磁力数据的磁源埋深，具有快速、简便的优点。

摘要： 本发明提供了一种无人机磁干扰标定方法及分布式磁异常探测系统，该方法包括：将无人机水平放置于地面，测量地磁场矢量，在地面安装第一磁强计；安装第二磁强计；以第一磁强计为旋转中心，顺时针旋转无人机并依次测量8个方向上的第一磁场差分值和地磁场矢量与无人机坐标轴的第一夹角；将无人机沿水平对称轴翻转180°后放置于地面，在地面安装第三磁强计；以第三磁强计为旋转中心，顺时针旋转无人机并依次测量8个方向上第二磁场差分值和地磁场矢量与无人机坐标轴的第二夹角；计算无人机磁干扰系数完成无人机磁干扰标定。应用本发明的技术方案，能够解决现有技术中无人机磁干扰标定方法操作复杂、操作风险较大且磁干扰标定精度低的技术问题。

摘要： 本发明属于识别方法，具体涉及一种磁异常探测矢量磁目标识别方法。它包括：步骤一：用无人机在需探测区域飞行，无人机上携带高灵敏矢量磁强计，步骤二：获取探测结果采集无人机上高灵敏矢量磁强计的探测结果，步骤三：第一次飞行时与当地磁场结果比较，以后的飞行均与前一次飞行比较，若结果相差10pT时，判定该区域存在异常磁场，并执行步骤四，若结果相差小于等于10pT时，判定该区域不存在异常磁场，结束本次飞行，在下一个相邻区域进行飞行，直到完成所有探测区域的飞行，步骤四：计算计算异常磁场的位置和磁矩大小。本发明的有益效果是：不仅可提高探测系统对微弱信号的检测能力，而且还可提高磁异常探测效率及定位精度。

摘要： 本发明提出了一种基于磁传感器阵列的旋转运动磁异常目标探测装置及方法，该装置包括磁传感器阵列、旋转机构、旋转角度采集模块、GPS模块、信号采集模块、数据处理模块以及电源。根据磁传感器阵列采集的磁异常目标的磁场信息、旋转机构的旋转角度以及磁传感器阵列的实时地理位置，确定被测目标的地理坐标。本发明通过圆周运动的方式进行动态测量，获取更加全面的磁异常信息，定位结果更加准确。