Question

磁异常的定量解释

Answer 1

磁异常的定量解释在本章 第五节磁性体磁场的计算内容中已经介绍了一些，这里主要介绍数学分析法和选择法。

（一）数学分析法

数学分析法包括特征点法和切线法。

1.特征点法

特征点法就是利用异常曲线的某些特征点的坐标位置及它们之间的距离来求解磁性体的位置和产状的方法。磁异常曲线的特征点包括极大值点、极小值点、半极值点、零值点 以及拐点等，相应的横坐标分别用x_m，x_min，x_1/2，x′_1/2，x₀与x′₀，x_G与x′_G等表示，如图 3-28所示。利用特征点法计算磁体的埋深，不同形状的磁体有不同的公式。

图3-28 Za曲线的特征点

（1）球体：球体异常的宽度不仅与埋深有关，还与有效磁化倾角i有关。计算中心埋深的近似公式为

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其中：b_m代表极大值与极小值之间横坐标距离；b_G为剖面曲线两拐点之间的水平距离；b_1/2代表二分之一极大值之间横坐标距离。

（2）水平圆柱体：水平圆柱体异常特征点也随i角而变。可用下列公式计算其中心 埋深：

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在Z_a曲线接近于反对称的情况下，用式（3-49）计算h₀误差较大，这时可用b_m求中心 埋深：

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（3）无限延深薄板状体：顺层磁化时，Z_a曲线对称，由式（3-35）可求得板的上顶 埋深：

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斜交磁化时，埋深计算稍麻烦些，这里略去。

2.切线法

它是利用异常曲线上的一些特征点的切 线之交点与坐标间的关系来计算磁性体的深度。该方法计算简便、快速，几乎不受正常 场选择的影响。在航磁△T异常解释上得到 广泛的应用。它的作法是过△Z曲线极大值 两侧的拐点作两条切线，它们与过曲线极大 值点和极小值点的切线有四个交点，其坐标 分别为x₂，x₃和x₁，x₄，如图3-29所示。

求埋深h的经验公式为

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图3-29 经验切线法图示

式中：d₁＝x₁-x₂，d₂＝x₃-x₄。当△Z曲线两翼对称时，上式即变为

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当异常曲线无极小值时，可用x坐标轴来代替过极小值点的切线。

用理论曲线进行实际计算的结果表明，上述经验公式对顺层磁化无限延深的板状体（板的水平半宽度等于上顶埋深，即b＝h）或垂直磁化有限延深直立板状体（b＝h，l＞h），一般能得到较好的效果，而对其他二度体及三度体效果较差。

（二）选择法

选择法是反复制作很多理论曲线与实测曲线进行对比。如果某一理论曲线与实测曲线 符合得较好，则认为该理论曲线所假设磁性体形状、产状及磁化强度等反应了实际磁性体 的赋存状态。

选择法包括量板法和计算机法。过去对任意形状的二度体磁异常进行定量计算，常采 用量板法，由于计算机的出现，这种方法现在几乎没有人再应用了。量板法只适用于解释 简单的二度体。对于三度体或复杂形体的计算，其工作量是相当大的。只有利用计算机才 能较为方便地进行不规则三度体的异常解释并能实现解释工作的自动化。

计算机法的实质就是由给定地质体模型参数，用计算机计算出理论异常曲线，然后与 实测曲线进行对比，根据对比结果计算机自动修改模型参数，再计算再对比，最后取拟合 最佳的模型体参数以数字形式或图形输出，作为实测异常的解释结果。

已经证明计算机法具有可连续自动调整模型参数和快速拟合的优点，但通过这些复杂 的运算，未必能提高解释的可靠性。此外，解释过程中也必须强调要有足够的地质控制或 其他方面的已知资料；否则，是不能提供单一解的。