淺談質子磁力儀測量數據中磁異常計算方法

鮑世才

(甘肅省地礦局第一地質礦產勘查院,甘肅天水 741020)

目前我國地面磁測儀器主要為質子磁力儀,如加拿大生產的 GSM-19T、北京地質儀器廠生產的CZM-3、CZM-4、重慶奔騰數控研究所生產的WCZ-1等儀器,所測參數均為絕對地磁場,要想獲得磁異常就必須進行日變改正、梯度改正、高度改正等各項改正。

空間任一點的磁場基本由地核場(正常場)、地殼場(異常場或稱磁異常)、外源場三部分組成。目前使用的磁測儀器基本都測定的是絕對地磁場,地面任一點的地磁場均可直接測得,而基本地磁場(正常場)可利用地磁場球諧表達式(或相應的軟件)方便的計算出來,現行儀器日變改正方法多采用將測點觀測儀器與日變觀測儀器直接對接進行改正,即測點觀測值減去日變觀測值(若兩臺儀器數據采集同步則直接相減,不同步則插值后再相減),如北京地質儀器廠生產的CZM-3、CZM-4、重慶奔騰數控研究所生產的WCZ-1和加拿大生產的 GSM-19T等儀器。因此,可利用正常地磁場直接進行各項改正。

1 總基點

總基點(全測區的零點,即異常起算點)一般位于正常地磁場中,其日變觀測值為該點正常地磁場與地磁日變之和,即:

式中:T總——總基點日變觀測場值

T0——總基點正常場值

TR——總基點日變量

2 分基點

分基點一般位于平穩地磁場中,其觀測值為該點正常地磁場、異常場(與總基點地磁場差值)與地磁日變之和,即:

式中:

T分——分基點日變觀測場值

T0i——分基點正常場值

ΔT0i——分基點與總基點地磁場差值

即ΔT0i為分基點觀測值與總基點觀測值之差(經日變改正的異常值),減去分基點與總基點正常場之差(兩點正常場改正值)。

若分基點為異常起算點,則:

式中:T分——分基點日變觀測場值

T0i——分基點正常場值

TRi——分基點日變量

3 測點

測點一般位于異常地磁場中,其觀測值為該點正常地磁場、異常場(或稱磁異常)與地磁日變之和,即:

式中:TC——測點觀測值

T0C——測點正常場值

ΔT測點相對于總基點磁異常值

從上式可以看到,某測點相對于總基點的磁異常值ΔT由(TC- T總)和(T0C- T0)兩部分組成,而(TC- T總)恰為日變改正后的異常值,(T0C-T0)為測點正常場改正值。即某測點相對于總基點的磁異常值為該點日變改正后的異常值與該點正常場改正值的代數和。

若以分基點為異常起算點,則:

式中:ΔTi——測點相對于分基點磁異常

TC——測點觀測值

T0C——測點正常場值

可見,某測點相對于分基點的磁異常值ΔTi由(TC-T分)、(T0C-T0i)兩部分組成,其中(TC-T分)為測點經分基點日變改正后的異常值,(T0C-T0i)為測點正常場值與分基點正常場值之差(即測點相對于分基點的正常場改正值),即某測點相對于分基點的磁異常值為該點日變改正后的異常值與該點相對于分基點正常場改正值的代數和?？梢?某測點相對于總基點的磁異常值ΔT由測點相對于分基點的磁異常值ΔTi和分基點與總基點地磁場差值ΔT0i兩部分組成,或由(TC-T分)、(T0CT0i)和ΔT0i三部分組成。即某測點相對于總基點的磁異常值ΔT為測點觀測場值與分基點日變觀測場值之差(測點經分基點日變改正后的異常值)、測點相于對分基點正常場改正值、分基點與總基點地磁場差值的代數和。

由此可見,各測點的日變改正值利用儀器自身軟件可以得到,只要計算出各測點的正常場值,利用上述方法就能簡單的計算出磁異常值。

利用上述方法計算的磁異常已經包含了各項改正,不再需要計算各項改正系數,計算方法簡便,且可提高改正精度。

[1] 管志寧.地磁場與磁力勘探.北京:地質出版社,2005.

[2] 劉天佑.磁法勘探軟件手冊-MAGS2.0方法原理.中國地質大學(武漢)地球物理與空間信息學院,2007.