本發(fā)明屬于火山巖型鈾礦床磁數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，具體涉及一種火山巖型鈾礦床磁性界面反演方法。

背景技術(shù)：

在火山巖型鈾礦勘探領(lǐng)域，不同類型巖石(如碎斑流紋巖、流紋英安巖、變質(zhì)巖等)磁性差異明顯，而不同巖性交匯部位往往成為鈾成礦有利部位，因此磁性界面的起伏及其深度等信息顯得尤為重要。

在地球物理磁數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，磁數(shù)據(jù)處理和解釋中如何準(zhǔn)確推斷地下磁性界面起伏形態(tài)、深度往往是地球物理勘查的難點(diǎn)。由于火山巖蓋層與磁性基底存在較大磁性差異，常規(guī)的重磁界面自動反演技術(shù)如帕克反演法可以自動確定磁性界面起伏深度，但由于向下延拓因子的存在，導(dǎo)致了反演過程的不穩(wěn)定性，且在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域，原始數(shù)據(jù)存在誤差干擾，向下延拓因子可能導(dǎo)致反演精度降低甚至反演結(jié)果發(fā)散，從而最終影響磁性界面深度的準(zhǔn)確性。

因此，亟需研制一種火山巖型鈾礦床磁性界面反演方法，以緩解向下延拓因子對反演結(jié)果的影響，在不降低反演精度的前提下提高反演算法的穩(wěn)定性。從而準(zhǔn)確對地下地質(zhì)信息進(jìn)行有效的探測，同時反映出磁性界面起伏形態(tài)和深度的變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種火山巖型鈾礦床磁性界面反演方法，能夠有效、真實(shí)地探測磁性界面形態(tài)和空間位置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種火山巖型鈾礦床磁性界面反演方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟一、在勘查區(qū)開展高精度磁法測量，獲得磁測數(shù)據(jù)；

步驟二、在勘查區(qū)開展RTK測量，獲得勘查區(qū)的測點(diǎn)精確經(jīng)緯度坐標(biāo)和高程數(shù)據(jù)；

步驟三、收集勘查區(qū)地層、巖體磁化率數(shù)據(jù)并把勘查區(qū)地層、巖體磁化率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CGS國際單位制；

步驟四、對步驟一獲得的磁測數(shù)據(jù)進(jìn)行日變校正、正常場梯度改正、高度改正及基點(diǎn)改正，得到測點(diǎn)異常△T值；

步驟五、對步驟二得到的測點(diǎn)高程數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化處理，對步驟四所得的磁異?！鱐值進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑處理，得到光滑的磁異常曲線并對所有光滑處理后的磁異?！鱐值進(jìn)行網(wǎng)格化處理；

步驟六、對布驟五所得到的磁異?！鱐網(wǎng)格數(shù)據(jù)進(jìn)行化極處理，化極處理所需的磁傾角、磁偏角由步驟三所得出；

步驟七、開始創(chuàng)建反演初始模型，并把模型分為兩層，根據(jù)步驟三中不同巖體磁化率數(shù)據(jù)對兩層模型進(jìn)行磁化率賦值，針對反演初始模型的兩層模型的交界面創(chuàng)建反演目標(biāo)界面常量網(wǎng)格；

步驟八、對目標(biāo)界面進(jìn)行反演，在反演過程中加入余弦濾波器，余弦濾波器選擇低通濾波，且設(shè)置上限截止波長，下限截止波長，反演出磁性界面網(wǎng)格；

步驟九、修改余弦濾波器參數(shù)上限截止波長與下限截止波長；

步驟十、重復(fù)步驟八、步驟九，迭代次數(shù)為M次，直至擬合誤差達(dá)到5nT，獲得最終磁性界面網(wǎng)格。

所述的步驟一中，磁測總精度應(yīng)高于2nT，勘查區(qū)選在地形平坦的區(qū)域。

所述的步驟五、步驟六中，所述的網(wǎng)格化處理中的差值方法優(yōu)選最小曲率法。

所述的步驟七中，反演目標(biāo)界面常量網(wǎng)格中，網(wǎng)格常量為-1000m、所需的反演觀測面選擇步驟五得出的高程網(wǎng)格。

所述的步驟八中，對目標(biāo)界面進(jìn)行反演采用帕克反演方法采用下式進(jìn)行計(jì)算：

式中為磁性界面起伏的傅里葉變換，ΔT為磁異常，J是上下界面磁化率差值，S為徑向波數(shù)。

所述的步驟九中，對步驟八得到的磁性界面網(wǎng)格利用帕克正演公式進(jìn)行正演計(jì)算，所述的帕克正演方法采用下式進(jìn)行計(jì)算：

式中為磁性界面起伏的傅里葉變換，為反演出磁性界面起伏深度，J是上下界面磁化率差值，S為徑向波數(shù)。

所述的步驟十中，M≥10。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：利用本發(fā)明技術(shù)方案后，對火山巖型鈾礦床磁性界面進(jìn)行反演推測能夠反映實(shí)際地質(zhì)特征，有效地評價了地下磁性基底的分布規(guī)律。從而達(dá)到快速、精確地探測地下礦產(chǎn)資源，對地質(zhì)找礦工作具有重要的實(shí)際意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的一種火山巖型鈾礦床磁性界面反演方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明一種火山巖型鈾礦床磁性界面反演方法，依次包括以下步驟：

步驟一、在勘查區(qū)開展高精度磁法測量，獲得磁測數(shù)據(jù)，為了達(dá)到更好的效果，磁測總精度應(yīng)高于2nT，勘查區(qū)選在地形平坦的區(qū)域；

步驟二、在勘查區(qū)開展RTK測量(實(shí)時動態(tài)定位技術(shù))，獲得勘查區(qū)的測點(diǎn)精確經(jīng)緯度坐標(biāo)和高程數(shù)據(jù)；

步驟三、收集勘查區(qū)地層、巖體磁化率數(shù)據(jù)并把勘查區(qū)地層、巖體磁化率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CGS國際單位制；

步驟四、對步驟一獲得的磁測數(shù)據(jù)進(jìn)行日變校正、正常場梯度改正、高度改正及基點(diǎn)改正，得到測點(diǎn)異?！鱐值，在對磁異常數(shù)據(jù)進(jìn)行日變校正時，需查找地球基本磁場參數(shù)，通過利用http://www.ngdc.noaa.gov/seg/geomag/jsp/IGRF.jsp網(wǎng)站提供的球諧模型計(jì)算出該勘查區(qū)背景磁場強(qiáng)度值、磁傾角和磁偏角；

步驟五、對步驟二得到的測點(diǎn)高程數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化處理，形成301×302的高程網(wǎng)格文件，對步驟四所得的磁異?！鱐值進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑處理，消除高頻干擾，得到光滑的磁異常曲線并對所有光滑處理后的磁異?！鱐值進(jìn)行網(wǎng)格化處理，同樣形成301×302的磁異?！鱐網(wǎng)格文件，網(wǎng)格化處理中的差值方法優(yōu)選最小曲率法；

步驟六、對布驟五所得到的磁異?！鱐網(wǎng)格數(shù)據(jù)進(jìn)行化極處理，化極處理所需的磁傾角、磁偏角由步驟三所得出，形成301×302的磁異?；瘶O網(wǎng)格文件，網(wǎng)格化差值方法優(yōu)選最小曲率法；

步驟七、開始創(chuàng)建反演初始模型，并把模型分為兩層，根據(jù)步驟三中不同巖體磁化率數(shù)據(jù)對兩層模型進(jìn)行磁化率賦值，針對反演初始模型的兩層模型的交界面創(chuàng)建反演目標(biāo)界面常量網(wǎng)格且網(wǎng)格常量為-1000m、所需的反演觀測面選 擇步驟五得出的高程網(wǎng)格；

步驟八、利用帕克反演公式對目標(biāo)界面進(jìn)行反演，在反演過程中加入余弦濾波器，余弦濾波器選擇低通濾波，且上限截止波長為0，下限截止波長為0.02，反演出磁性界面網(wǎng)格；

步驟九、對步驟八得到的磁性界面網(wǎng)格利用帕克正演公式進(jìn)行正演計(jì)算，修改余弦濾波器參數(shù)上限截止波長與下限截止波長；

步驟十、重復(fù)步驟八、步驟九，迭代次數(shù)不小于10次，直至擬合誤差達(dá)到5nT，獲得最終磁性界面網(wǎng)格。

步驟六中所述的磁異?！鱐化極處理，所需的地球磁場基本參數(shù)可從下面網(wǎng)站中查詢：http://www.ngdc.noaa.gov/seg/geomag/jsp/IGRF.jsp。

步驟七中所述目標(biāo)常量網(wǎng)格網(wǎng)格大小必須嚴(yán)格同步驟五、步驟六得出的高程網(wǎng)格、磁異常化極網(wǎng)格文件一致，為301×302。

步驟八中所述的帕克反演方法采用式(1)進(jìn)行計(jì)算：

式(1)

式中為磁性界面起伏的傅里葉變換，ΔT為磁異常，J是上下界面磁化率差值，S為徑向波數(shù)。

步驟九中所述的帕克正演方法采用式(2)進(jìn)行計(jì)算：

式(2)

式中為磁性界面起伏的傅里葉變換，為反演出磁性界面起伏深度，J是上下界面磁化率差值，S為徑向波數(shù)。所述模型參數(shù)主要為背景磁化率參數(shù)，DC-shift模型計(jì)算響應(yīng)參數(shù)，余弦濾波器參數(shù)為上、下限截止波長。