【摘要】：磁法勘探是地質(zhì)構(gòu)造研究和礦產(chǎn)資源調(diào)查的一種重要地球物理勘探方法,而磁異常的處理解釋是上述工作方法的基礎(chǔ)。其中,基于磁異常的場(chǎng)源邊界識(shí)別是磁異常資料處理解釋工作的重要內(nèi)容,它對(duì)實(shí)際圈定異常具有重要意義。磁法勘探在實(shí)際工作生產(chǎn)中,由于測(cè)網(wǎng)布置、場(chǎng)源埋深、斜磁化和噪聲等因素的影響,基于磁異常的場(chǎng)源邊界識(shí)別技術(shù)往往不能直接準(zhǔn)確識(shí)別場(chǎng)源體邊界,因而,前人研究了許多場(chǎng)源邊界增強(qiáng)方法以期加強(qiáng)場(chǎng)源邊界識(shí)別能力。這些方法有從數(shù)值分析出發(fā)統(tǒng)計(jì)數(shù)值特征(如歸一化標(biāo)準(zhǔn)偏差法),也有利用導(dǎo)數(shù)增強(qiáng)邊界特征(如斜導(dǎo)數(shù)法),雖針對(duì)理論模型效果良好,但實(shí)際工作中可能并不適用。例如實(shí)際生產(chǎn)中測(cè)網(wǎng)比理論模型測(cè)網(wǎng)稀疏,觀測(cè)數(shù)據(jù)相比理論數(shù)據(jù)所含細(xì)節(jié)更少且其中還存在噪聲等,在這些問(wèn)題存在的情況下,基于磁異常的場(chǎng)源邊界增強(qiáng)方法的有效性還有待檢驗(yàn)。本文對(duì)近年來(lái)提出的邊界增強(qiáng)方法進(jìn)行梳理,選擇了12種常用的方法對(duì)比分析,設(shè)計(jì)了更貼近實(shí)際的模型探討影響邊界增強(qiáng)方法的因素,歸納了這些方法在不同場(chǎng)源特征以及不同測(cè)量條件下它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件,為實(shí)際生產(chǎn)中劃定磁異常邊界的方法選擇提供了參考。本文通過(guò)研究,認(rèn)為化極能提高各種邊界增強(qiáng)方法的標(biāo)定邊界能力,若工區(qū)地質(zhì)資料不充分,化極參數(shù)未知,可以選擇稍大的磁傾角化極,能得到比不化極更好的邊界增強(qiáng)效果�？偹綄�(dǎo)數(shù)、Theta圖和歸一化標(biāo)準(zhǔn)偏差法在多種因素的影響下,適用性較強(qiáng),可以結(jié)合三者共同標(biāo)定場(chǎng)源邊界位置。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：P631.2
【圖文】：

2 場(chǎng)源邊界增強(qiáng)方法理論與評(píng)價(jià)地質(zhì)體因?yàn)榫哂械厍蛭锢硖卣鞫鴷?huì)產(chǎn)生特定的地球物理場(chǎng)，而地質(zhì)體的邊界是指地質(zhì)體間存在明顯物性差異或者地質(zhì)學(xué)上所述地質(zhì)構(gòu)造等。地質(zhì)體在這些位置所產(chǎn)生的地球物理場(chǎng)會(huì)有明顯的特征變化，例如重力場(chǎng)和磁力場(chǎng)，它們的數(shù)值會(huì)有較大的波動(dòng)或者不連續(xù)。場(chǎng)源邊界增強(qiáng)方法便是根據(jù)這些特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出合適的濾波器去放大這些特征，從而方便工作者尋找到地質(zhì)體邊界，為探明地下地質(zhì)體分布提供依據(jù)。場(chǎng)源邊界增強(qiáng)方法大多基于重磁異常數(shù)值或者其變換量，這種理論思想至今還擁有巨大的影響力，由此發(fā)展出許多方法，最主要可以分為兩大類(lèi)：導(dǎo)數(shù)分析類(lèi)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)類(lèi)。磁異常導(dǎo)數(shù)在地球物理解釋中應(yīng)用十分寬廣，它可以用作壓制區(qū)域場(chǎng)、圈定局部場(chǎng)，分離疊加異常（劉天佑，2013）。圖 2-1 是導(dǎo)數(shù)的物理意義。

英高海等（2016）對(duì)比分析多種場(chǎng)源邊界增強(qiáng)方法，并定性得出了這些方法的優(yōu)劣，本文在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步定量分析這些邊界增強(qiáng)方法的誤差水平。2.2.1 單個(gè)垂直磁化立方體模型實(shí)驗(yàn)對(duì)于任意形狀的三度體，總可以表示成很多不同體積和磁性的長(zhǎng)方體的近似組合（管志寧，2005）。磁法勘探中，垂直磁化地質(zhì)體的磁異常具有最簡(jiǎn)單的特征，且與地質(zhì)體對(duì)應(yīng)最為直接，任意一種磁異常邊界增強(qiáng)方法，若是對(duì)最簡(jiǎn)單的磁異常形式都不能有很好的效果，那么更不可能在其他復(fù)雜情況有較良好的表現(xiàn)因此，本文設(shè)計(jì)了垂直磁化的直立長(zhǎng)方體模型 A，其東西寬 300m ,南北長(zhǎng) 200m上頂埋深 30m ，下底埋深 80m ，磁化強(qiáng)度1M 6A m = ，網(wǎng)格間距 2 m 。地磁場(chǎng)方向和磁化方向均垂直向下。

14圖 2-3 模型 A 磁異常 12 種邊界增強(qiáng)方法處理結(jié)果（黑色虛線代表模型真實(shí)邊界）（a）垂向?qū)?shù) VD;（b）總水平導(dǎo)數(shù) THD; （c）解析信號(hào)模 AS; （d）傾斜角 TA;（e）傾斜角總水平導(dǎo)數(shù) TTHD; （f）傾斜角解析信號(hào)模 ASTA; （g）Theta 圖；（h）二階 Theta 圖 STM; （i）解析信號(hào)模傾斜角 Tas; （j）正則傾斜角 TDX;（k）歸一化總水平導(dǎo)數(shù) NTHD; （l）歸一化標(biāo)準(zhǔn)偏差 NSTD。

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本文編號(hào)：2786702