磁性體磁場的正演計算賈豫葛資源學院2009年3月26日第2）厚板狀體的磁場第

無限走向、無限延深厚板的磁場：對有幾何尺度有限的地質體，若其長度與埋深之比大于10時，Za

與Za2L的差別小于6%，可把地質體當作走磁荷面積分公式，可得z-b

O

b

x向無限長的情A

況。利用面BCD-

-

-

-

-

-

-

-

-到其磁場表達式。----++++

板狀體被均勻磁化時，僅有面磁荷分布，且同一磁荷面上磁荷密度相同。板狀體在地面任一點P產生的磁場，是各個磁荷面在該點產生的磁場的總和。所以計算板狀體的磁場可以歸結為計算磁荷面磁場，然后再求和。＋

＋

＋

＋＋＋＋＋＋—————－－－－x（1）面磁荷產生的磁場的計算x＋

＋

＋

＋－－－－－－－－（a）向下無限延伸、順層磁化時，頂面的磁荷產生的磁場計算公式：xyzABCDOrhxyzABCDOrhxyzABCDOrh（b）二度體、順層磁化、水平磁荷面的磁場的計算：Oxz-bbA-

-

-

-

-

-

-

-B-構造傾角Oxz-bbA-

-

-

-

-

-

-

-B-Oxz-bbA-

-

-

-

-

-

-

-B-（c）二度體、順層磁化、傾斜磁荷面的磁場的計算：說明：P點為原點的坐標XPZ建立以P點為原點的新的坐標X′PZ′PX′與傾斜的磁荷面平行

PZ′與傾斜的磁荷面垂直OxzABz′x

′--------OxzABz′x

′--------（d）磁荷面垂直地面的磁場的計算：OxzABz′x

′--------（2）走向無限延長（二度）、有限延伸、傾斜磁化的厚板狀磁體的磁場的正演計算和磁場特征。說明：傾斜磁化，AB、CD和AC、BD四個面上有磁荷分布。AB面上負磁荷分布CD面上正磁荷分布AC面上負磁荷分布BD面上正磁荷分布Oxz傾斜磁化、有限延伸的厚板狀磁體-bbABCD＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋-----

-

-

-

-

-

-

-

-++++水平磁荷面的磁場：傾斜磁荷面的磁場：Oxz傾斜磁化、有限延伸的厚板狀磁體-bbABCD＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋-----

-

-

-

-

-

-

-

-++++ZaOxz傾斜磁化、有限延伸的厚板狀磁體-bbABCD＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋-----

-

-

-

-

-

-

-

-++++傾斜磁化、有限延伸的厚板狀磁體的磁場特征OxzABCD＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋-

-

-

-

-

-

-

-

-----++++埋深不變，磁化強度影響幅值正負磁荷的分布影響磁異常的正、負分布角影響異常的形態特征Za傾斜磁化、有限延伸的厚板狀磁體xz-b

O

bABCD＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋-----

-

-

-

-

-

-

-

-++++（3）走向無限延長（二度）、無限延伸、傾斜磁化的厚板狀磁體的磁場的正演計算和磁場特征。Oxz-bbAC傾斜磁化、無限延伸的厚板狀磁體DB-

-

-

-

-

-

-

-

-----++++Oxz-bbAC傾斜磁化、無限延伸的厚板狀磁體DB-

-

-

-

-

-

-

-

-----++++ZaOxz-bbAC傾斜磁化、無限延伸的厚板狀磁體DB-

-

-

-

-

-

-

-

-----++++傾斜磁化、無限延伸的厚板狀磁體的磁場特征Oxz-bbAC傾斜磁化、無限延伸的厚板狀磁體DB-

-

-

-

-

-

-

-

-----++++xOxz-bbAC傾斜磁化、無限延伸的厚板狀磁體DB-

-

-

-

-

-

-

-

-----++++1）順層磁化2）2）xx-

-

-

-

-

-

-

-

-----++++Za3）xZa-

-

-

-

-

-

-

-

-----++++4）xZa-

-

-

-

-

-

-

-

-----++++順層磁化板狀體

曲線斜磁化板狀體曲線順層磁化Oxz-bbAC順層磁化、無限延伸的厚板狀磁體DB-

-

-

-

-

-

-

-

-（4）走向無限延長（二度）、無限延伸、順層磁化的厚板狀磁體的磁場的正演計算和磁場特征。Oxz-bbAC順層磁化、無限延伸的厚板狀磁體DB-

-

-

-

-

-

-

-

-（1）順層磁化、無限延伸的厚板狀磁體

走向無限延長（二度）、無限延伸、順層磁化的厚板狀磁體的磁場特征。（1）當X=0時，Za有極大值（2）板狀體無限寬，即AB無限大時Oxz-bbAC順層磁化、無限延伸的厚板狀磁體DB-

-

-

-

-

-

-

-

-OxABhZaOxz-bbAC順層磁化、無限延伸的厚板狀磁體DB-

-

-

-

-

-

-

-

-順層磁化板狀體

曲線斜磁化板狀體曲線第無限走向、無限延深厚板的磁場：薄板時厚板的特例。當板狀體2b<<h時，稱為薄板，反之為厚板。（5）薄板狀體的磁場xz-b

O

b第由厚板公式簡化可得到薄板磁場表達式：AC傾斜磁化、無限延伸的厚板狀磁體DB-

-

-

-

-

-

-

-

-----++++Oxz-bbDC無限延伸、傾斜磁化、薄板磁異常--A

-

B--

+

+-

++Oxz-bbDC無限延伸、傾斜磁化、薄板磁異常--A

-

B--

+

+-

++第薄板不同

角時，第Za剖面曲線ZaOxz-bbDC無限延伸、傾斜磁化、薄板磁異常--A

-

B--

+

+-

++第仍然可由厚板公式簡化得到水平薄板磁場表達式：水平薄板磁性體產生的磁場相當于兩個頂面埋深分別為h和h+△h兩個厚板狀體產生的磁場的表達式相減。第（6）水平薄板狀體的磁場xx第（6）水平薄板狀體的磁場xx第水平薄板磁異常剖面曲線ACzDhBh+△hOZa斜臺階x沿x正向無限延伸，取正號；沿x負向無限延伸，取負號；第（7）臺階狀地質體（接觸帶）的磁場第可以看作為有限延深、無限走向厚板的特例，其磁場可以由不磁荷面磁場組合而成。Oxz傾斜磁化、有限延伸的厚板狀磁體-bbABCD＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋-----

-

-

-

-

-

-

-

-++++ACDhBh+△hOZaxz垂直臺階1）2）ACDhBh+△hOZaxz垂直臺階在磁性巖層一側出現正值，且延續較長范圍，非磁性巖層一側出現負值。ZaHaxxXmaxXminX0X00水平圓柱體、傾斜磁化利用泊松公式第（8）水平圓柱體的磁場第只討論二度體，即沿走向無限延長，且埋深、截面形狀磁化特征穩定的條件下的地質體在地表面產生的磁場。ZaHaxxX0X00水平圓柱體、垂直磁化ZaHaxxX0X00水平圓柱體、水平磁化第二度水平圓柱不同有效磁化傾角is時，剖面磁場Za、H曲線垂直無限延伸柱狀體–順層磁化柱狀體的曲線異常第（9）任意截面二度體磁場的計算-量板方法xZP水平圓柱體、垂直磁化的磁場計算公式：小圓柱體中心的坐標xZPxZP令：計算出一系列的第（10）影響磁性體磁場的因素

磁性體的幾何參數、物性參數與磁場特征的對應關系。（a）磁性體的形狀大小與磁異常的關系

：磁性體的形狀大小直接決定磁異常的平面形態和空間的大小球狀體水平柱狀體板狀體（b）磁性體的下延深度與磁異常的關系：底面磁荷的分布的影響問題有限延伸----兩側有負異常無限延伸----

不為零，Za剖面一側有負異常

越大，Za越不對稱，原點位于

Zamax和Zamin之間為零，Za剖面無負異常??（c）磁性體的走向和傾向與磁異常的關系：

與磁異常的關系

Za等值線的軸線方向----磁體的走向（測線布置應垂直磁體的走向）：

方向、大小改變，磁場分布特征改變（d）磁體的磁化強度與磁異常的關系：

影響磁異常的幅值磁化傾角隨緯度不同而變化-----磁性體特征的變化------正負磁荷分布位置的變化-----磁異常的分布（e）磁性體埋深與磁異常的關