低纬度磁异常的转换与处理

第２４卷第１期

２００９年２月（页码：】２４～１３０）

地球物理

ＩＮ

学进展

ｖ。１．２４，Ｎ。．１

Ｆｅｂ．２００９

ＰＲ（）ＧＲＥＳＳＧＥ（）ＰＨＹＳＩＣＳ

赵百民，郝天珧，徐亚．低纬度磁异常的转换与处理．地球物理学进展，２００９，２４（１）：１２４～１３０

Ｚｈａｏ

Ｂ

Ｍ，ＨａｏＴＹ，ＸｕＹ．Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓｉｎｔｈｅ

ａｒｅａ

ｏｆｌｏｗ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ｌａｔｉｔｕｄｅｓ．

ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＧｅｏｐｈｙｓ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２００９，２４（１）：１２４～１３０

低纬度磁异常的转换与处理

赵百民ｈ２，

郝天珧Ｈ，徐

亚１

（１．中国科学院地质－ｑ地球物理研究所，北京１０００２９；２．中国国土资源航空物探遥感中心，北京１０００８３）

摘要

我国的南海大部分海域位于磁赤道带附近，属于低磁纬度区域，以水平磁化为主，磁性体产生的△丁异常特

征与中国大陆广大地区的△丁异常特征差别较大，且南北跨度大，达两千余公里，通常的化极技术在该区域很难取得良好的效果，虽然化赤方法在低纬度地区算法稳定，并通常能取得较好的结果，但是目前针对化赤异常的解释技术却相对较少；本文结合南海地区的航磁数据，对几种常用的化极技术进行了对比与分析，并对化赤技术进行了简要的介绍．关键词磁异常，化极，化赤中图分类号Ｐ６３１

文献标识码

Ａ

文章编号

１００４—２９０３（２００９）０１—０１２４—０７

Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓ

ｉｎｔｈｅ

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ＺＨＡＯＢａｉ—ｍｉｎｌ～。

（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙ

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ＭｏｓｔｏｆｔｈｅＣｈｉｎａＳｏｕｔｈＳｅａｓｓｉｔｕａｔｅｄａｒｏｕｎｄｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｅｑｕａｔｏｒ，ｂｅｌｏｎｇ

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ｔｈｅｅｑｕａｔｏｒ

０

引言

式中Ｌ为正常地磁场的模量，Ｔ为观测点地磁场强度的模量口卅］．总强度磁异常△Ｔ是目前使用最为广泛的基础磁异常数据之一．

众所周知，地磁场在不同的位置，特别是不同的

磁力勘探是常用的地球物理勘探手段之一，目

前勘探中常用的观测仪器有两大类：一种是观测磁

场的某个分量，如垂直分量等，另一种是观测磁场总强度的变化，简称△Ｔ，它是沿地磁场方向观测的：

△Ｔ—Ｔ—Ｔｏ，

（１）

纬度上，地磁场的倾角有很大的变化，对于可磁化的岩石而言，存在倾斜磁化甚至是水平磁化的情况，这

与我们所熟悉的垂直磁化存在很大的差异．为了消除或者减少这种差异，降低异常解释的复杂性，地球

收稿日期２００８—０４—１５；修回日期２００８—０７—２５．基金项目

国家基础研究９７３计划（２００７ＣＢ４１１７０１）．８６３计划（２００６ＡＡ０９Ａ１０１—０２０１—０２）联合资助．

作者简介赵百民，男，博士，１９７６年生，辽宁辽中人，主要从事航磁数据处理与解释工作．（Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈａｏｂｍ２００１＠１６３．ｃｏｍ）

＊通讯作者郝天珧，女，１９５７年生，北京市人，１９８２年毕业于长春地质学院，研究员，主要从事海、陆油气盆地综合地球物理研究

（Ｅ

ｍａｉｌ：ｔｙｈａｏ＠ｍａｉｌ．ｉｇｃａｓ．ａｃ．ｃｎ）

万方数据　

１期赵百民，等：低纬度磁异常的转换与处理

物理工作者提出了化到磁极的处理方法，在一定程度上降低了解释的难度，提高了解释的可信度．

但是，由于地磁场方向和磁化方向变化很大，从赤道的零度（水平磁化）变化到南北极的±９０。（垂直磁化），且磁偏角也存在一定的变化，这样，在较大的

区域内进行化极处理，显然就存在一定的误差，降低了解释的可靠性．目前常用的化极方法包括处理中高纬度磁异常的常规化极技术和处理低纬度磁异常的特殊化极的处理技术．

１

常规化极

化极，即将磁异常△丁或△Ｚ转换为磁性体处

于地磁极位置的磁异常（此时地磁场方向垂直向下，

当磁性体不存在剩余磁化和不存在退磁效应时，磁

化方向亦垂直向下）．不同磁化方向之间的转换仅是

改变磁化强度的方向，而其大小保持不变［３］．一般来说，垂直磁化时磁性体与磁异常之间的关系会简单一些，将磁异常化到地磁极，如果处理得当，可以取

得好的效果，能有效地降低解释的难度，提高解释的可靠性［４］．但是由于一些众所周知的原因会影响化极的效果，甚至产生严重的畸变邸］．

首先，由于在频率域位场转换中傅立叶变化要

求被积函数是连续函数，且积分上下限为正负无穷，而磁异常数据总是离散的，测区也总是有限的，容易产生假频而引起高频振荡和由于吉布斯效应而引起边部畸变；其次将磁异常化极需要知道地磁场方向

和磁性体的磁化方向，一般来说，磁化方向总是难以

知道的，化极时通常假定磁化方向与地磁场方向一

致，但是由于剩余磁化强度的存在和退磁作用的结果，磁性体的磁化方向与地磁场方向几乎总是不一致，以致使化极结果出现畸变；数据的离散性及有限

性和磁化方向不准是影响化极效果的两个主要原

因；但在处理过程中，可以采用一定的技术手段，遵循一定的准则，尽量减小误差：

（１）由于傅里叶变换要求函数是连续函数，而磁异常总是分布在观测面上的离散数据，当取数间距

过大则容易因假频现象而造成高频振荡，在进行小比例尺大面积磁异常数据化极时，因异常很多，取数

间距很难照顾到所有的异常，对于小的局部异常，可能因取点少而形成等值线呈同心圆状分布，这种近似于同心圆状的异常已经具有垂直磁化的特点，再

用某一角度化极时，则产生高频振荡而出现一系列

串珠状的等值线．对于这种孤立的小的同心圆状异

常应予舍弃掉，以免因高频振荡而影响整个化极图

万　

方数据面的质量．

取数的间距以适度密一点为好，取数的线距与点距相差也不能大，以１：１或２：１或２．５：ｌ为宜，当为４：１或更大的比例时，也会产生某些畸变而影响化极效果．对于大比例尺的地面磁测数据，线

距与点距之比往往为４：１或５：１甚至更大比例，

此时应采取合适的手段插值，以缩小取数的线距与点距之比．

（２）运用畸变规律，用不同的化极倾角化极，比

较其化极异常图，既注意等值线形态的变化，也注意正负异常强度的变化，选择合理的化极结果．

（３）磁异常数据区边界应尽量接近于零，尤其是起始线，由于傅里叶变换的积分区域为正负无穷大

之间，而实际的数据区域总是有限的，为了减少因数

据区域有限性而引起的畸变（即吉布斯效应），应尽量使数据边界值接近于零．但由于实际条件的限制，

边界值有时不接近于零，频率域位场转换程序一般

都采用了加权处理的方法，也就是使数据从边界向

外延伸，用余弦函数使延伸部分的数据逐步下降为零；快速傅里叶变换要求数据的线数和点数都是２的整数幂，当实际的线数、点数不满足这一要求时，则把线数、点数扩充为２的整数幂，从数据区域边界向外扩充的部分作为向外延伸并逐步下降为零的部分．

（４）不要轻易否定化极结果，只要数据取数的间

距合理（可以适当地密一点）．边界值尽量地小一些，合理地扩充数据，先以地磁场方向作为磁化方向化

极，在没有发现明显的畸变时不宜轻易地怀疑化极结果，磁性体的磁化方向与地磁场方向一致，还是有

一定的适应性的．如果没有把握，可用不同的磁化倾角化极，根据磁化倾角不准时的畸变规律分析不同

的化极结果，当以某一角度化极获得好的结果时，又

可以反过来判断磁性体的剩余磁化情况．

对于小比例尺大面积的磁异常资料，当存在多

个异常时，可能各个磁性体磁化倾角不相同，此时用不同的磁化倾角化极，可发现某一倾角接近于主要研究对象或多数磁性体的磁化倾角，而忽略某些次

要的异常［５］．

化极后的异常一般会向北偏移，偏移的距离与地

磁倾角和磁化倾角有关，角度越小，偏移的距离越大．２低纬度化极

地球物理工作者很多年以前就发现，低纬度地区的磁测数据解释是很困难的，而且容易出错［６］，常

地球物理学进展

规的化极运算也不适用于在低纬度地区观测到的异常，在低纬度地区通过化极运算得到异常有较大的误差，走向也会发生变化．

在低纬度地区，一般区内所有物体都处于地球磁场的水平磁化或以水平磁化为主的斜磁化条件下，磁性体所产生的△Ｔ异常以负异常为主体，多数伴两个较弱的正异常；当磁性体剩磁较大，且磁化方向明显与正常磁化方向不一致，或磁性体形态特殊时，还会伴生多个负异常峰及正异常峰．对于低纬度地区以水平磁化为主的△Ｔ异常图的解释存在以下主要问题［７］：

（１）低纬度地区的△丁异常特征以负异常为主，

负异常峰值大于正异常，正异常成为伴生异常，这是由于以水平磁化为主的环境下，磁性体产生的△Ｔ异常主要由水平分量Ｈ。构成的．

（２）对于主要由水平分量Ｈ。构成的低纬度地区的△Ｔ异常．应该采用Ｈ。异常的解释方法进行解释，但以往对Ｈ。异常的解释方法研究得少，特别是对斜磁化下Ｈ。异常解释的有效方法更缺乏，目前尚缺乏直接对以Ｈ。成分为主的△丁异常进行反

演的方法．

（３）△Ｔ异常形态受地磁场矢量和总磁化方向的影响，在倾斜磁化下，大多数异常中心都偏离磁性体，只有磁倾角为９０。或ｏ。时，△丁异常中心才位于磁性体正上方．因此，在低纬度地区准确地确定引起

△Ｔ异常的磁源体中心位置和边界范围，也是需要

解决的问题．

（４）低纬度地区△Ｔ异常转换中，在常规化极图

内，一是存在条带干扰现象，二是异常有拉长的畸变

现象发生．

（５）对于大面积磁测，磁化方向转换时仍使用同目前针对低纬度航磁化极的问题，地球物理工（１）磁场波数域正则化化极方法［８￣９］：该方法的（２）倒相１８０。解释方法［７］：该方法主要是考察了

万　

方数据水平磁化与垂直磁化△Ｔ、乙、Ｈ。异常之间的关系而提出的一种解释方法：

已知磁性体产生的总异常△Ｔ与其水平分量Ｈ。、垂直分量Ｚ口的关系为：

△Ｔ一乙ｓｉｎ／ｏ＋Ｈ。ｃｏｓ／ｏｓｉｎＡ

＋Ｈ。，ｃｏｓ／ｏｃｏｓＡ，

（２）

对于二度磁性体，当剖面方向与ＯＸ轴重合，磁性体走向与Ｄｙ轴重合时：

△Ｔ一乙ｓｉｎ／ｏ＋Ｈ。ｃｏｓ／ｏｓｉａＡ，

（３）

其中Ｉ。为地磁场倾角，Ａ为ｏｙ轴的磁方位角．当

Ｊ。一０。，Ａ一９０。时，可以得到：

△Ｔ（Ｏ。）一Ｈ。（Ｏ。）．

（４）

△Ｔ（ｏ。）、Ｈ。（ｏ。）分别为水平磁化条件下的总异常与水平分量异常，此时△Ｔ（ｏ。）等同于Ｈ。（ｏ。）的强度值．在磁极与磁赤道带之间的地区，即倾斜磁化环境中，△丁异常由Ｚ。分量与Ｈ。分量共同构成．靠近磁极的高磁纬度地区，以Ｚ口分量为主，△Ｔ表现以正异常为主的特征；在靠近磁赤道带的低磁纬度地区，

以Ｈ。分量为主，△Ｔ表现以负异常为主的特征．

对于二度磁性体，如厚板状体、薄板状体、水平圆柱体、极线体等及三度体的球体等，由磁位ｕ可以推导出任意磁化方向Ｚ。、Ｈ。的关系式：

Ｚｏ—Ｈ枷ｏ．）ｃｏｓ／ｏ

ｓｉｎＡ

７

４－ｚ日（９０。）ｓｉｎ／ｏ，

（５）Ｈｏ—Ｈ。（９０。）ｓｉｎＩｏ４－Ｚｏ（９０ｅ）ＣＯＳＩｏ

ｃｏｓＡ

７，

（６）

△Ｔ—Ｈ。（９０。）２ｃｏｓＩｏｓｉｎ／ｏｃｏｓＡ

７

＋Ｚｏ（９０・）（ｓｉｎ２Ｊｏ—ＣＯＳ２ＪｏＣＯＳ２Ａ）．

（７）

式中的Ｈ删∽、Ｚ口ｃ。０．）分别为垂直磁化时，磁场强度的水平分量和垂直分量；Ａ７为剖面方向与磁北的夹

角．

若Ｉ。＝０。，Ａ７一ｏ。时，则有：

ｚｏ（ｏ・）＝Ｈ口（９０。），（８）Ｈ口（ｏ・）２一Ｚｄ（９０ａ），（９）△Ｌ（ｏ・）一一Ｚｄ（９０・），（１０）

由此可以得出：

△Ｔｏ（０．）一一△Ｌ（９∽．

（１１）经对各种形体异常表达式的推导，证明二度磁异常都可导述结论，而非二度体异常表达式，除球体由此可得出结论：若将低纬度地区的△Ｔ进行

一个磁倾角，必然会使转换后大部分地区产生不可忽视的甚至较大的误差，达不到化极的要求，因此必须研究有效的变倾角转换磁化方向的运算方法［７］．

２．１常用的低纬度化极方法

作者开展了很多研究，也提出了很多处理的方法，下面就几种比较有代表性的介绍如下：

基本思想是通过设计维纳滤波器来压制噪音［１…，以减少化极结果出现沿测线方向的干扰和震荡现象，同时采用了正则化手段，保持了化极算子的稳定性，

外，多数形体异常只导出近似的结果．由于实际观测

时，大多数情况下是远离磁性体进行的，特别是航空

磁测，非二度的磁性体，如椭球体，有限延深的各种柱体等所产生的磁异常，宏观上均可视为球形磁性

体异常．

改善了输出结果．

化赤转换后，再倒相１８０。，使其变成垂直磁化异常

１期赵百民，等：低纬度磁异常的转换与处理

形态，可以采用以往比较熟悉的垂直磁化△Ｔ异常解释方法进行解释．在纬度较低的区域，可以直接对原始异常进行倒相处理，定性的进行分析．图１为原始航磁异常，图２为原始航磁经过倒相１８０。处理后

的结果，可见其细节更为突出，为初步的定性解释提

供参考．

（３）变倾角化极（滑动窗口分带（或分块）变倾角化极）［１１｜：我国低纬度地区，如南海，地域广阔，南北跨度大，地磁倾角从一７。变到＋２８。，在编制大范围磁异常磁化方向转换图时，若仍采用固定某一磁倾角进行运算，可能使转换结果产生严重的畸变，影响解释效果，应采用变倾角磁方向转换计算方法．

滑动窗口分带（或分块）变倾角磁化方向转换方法计算步骤为：（１）用滑动窗口方式将测区分为若干相邻并有部分重叠带，以每个带（或块）作为一个窗口，对每个窗口确定磁倾角的最大值和最小值；（２）将各窗口区域又划分为小区，对每个小区确定一个合适的磁倾角，并对各小区进行磁化方向转换处理，然后将各小区处理结果拼接起来，作为该窗口的处理结果；（３）最后将各窗口区域的处理结果拼接起来，作为全区的磁化方向转换最终结果．

根据全球地磁场倾角等值线图分析，在磁纬度６０。Ｓ～８０。Ｎ的广大范围内，磁倾角等值线走向基本上是平行纬度线的，在两极地区才出现了等倾角线异常圈闭．因此认为平行纬度的分带变倾角磁化方向转换适合于中低磁纬度地区，而分块变倾角磁化方向转换则适合于两极地区．图３为变倾角化极处理结果．

（４）压制因子或阻尼因子法［１２￣１引：

设频率域磁化方向转换的算子为：

Ｈｏ（“，口）＝９２９３／ｇｏｇｌ，

（１２）

式中，“、口分别为二维频率域的波数变量，ｇｋ＝ｉｕｌｋ＋

ｉｖｍ＾＋讯以２＋扩、厶一ｃｏｓＩ＾ｃｏｓＤｌ、ｍ＾＝ｃｏｓ／＾ｓｉｎＤＩ、

咒。一ｓｉｎ／。，ｋ一０，１，２，３；Ｉ。为所在地磁场方向的倾角，Ｄ。为所在地磁场方向的偏角，Ｊ，为转换前磁化方向倾角；Ｄ。为转换前磁化方向偏角；工。为转换后的磁场分量方向倾角；Ｄ：为转换后的磁场分量方向偏角；ｊ。为转换后的磁化方向倾角；Ｄ。为转换后的

磁化方向偏角．

为了便于分析，令Ｕ＝ｒＣＯＳ０，口一ｒｓｉｎ０，将直角

坐标化为极坐标．假设剩余磁性可以忽略，即转换前的磁场方向与磁化方向一致，转换后的磁场分量方

向也与磁化方向一致，则有：

万　

方数据引棚一锪ｚｃｏｓ舞ｌｏ

ＣＯ筹ＳＬ—

ｔ／鼎／Ｊｏ等ｓｍ群ｌＪ十

０巾３，

ｌ。

如地磁场、磁化强度方向一致，则ｇ。一ｇ。；当进行化

极时，Ｊ。一ｊ。一９０。，所以有：

９２一９３＝ｒ，

（１４）

在赤道附近时，Ｉｏ＝０。，为简化问题，假设Ｄ－－－－－０。；则有：

Ｈ（“，口）一一南，

（１５）

当０－－±９０。时，Ｈ（ｒ，口）一。。，显然不符合计算要求，这时的计算结果很不稳定，表现为化极结果沿磁偏

角方向Ｄ（Ｄ—ｏ。）条带明显，这是由于化极因子的放大作用造成的，为此需要对化极因子进行改造．

①压制因子方法：为了压制Ｏｏ—Ｄ＝ｋ９０。附近的

过度放大效应，设计一个压制因子Ｆ（ｒ，口），该因子

的特征是在Ｄ＝ｋ９０。附近趋于零，一定范围以外等于１．可采用如下形式：

ｌ口一Ｏｏｌ≥ａ。时，Ｆ（ｒ，护）一１．（１６）

Ｉ口一００Ｉ＜：ａ。时，Ｆ（ｒ，口）一

丢｛・一号［，＋ｃ。ｓｃ丌笔，］ｃ。ｓ（丌昙）），ｃ，７，

式中Ｉ。为地磁场方向倾角，Ｌ为低纬度特征角，表示Ｊ。小于该角度就采取低纬度的措施，口一口一Ｏｏ，

Ｏｏ＝Ｄ士９０。，口。为一个较小的角度．

②阻尼因子法：是依据在低纬度地区进行化极

时，化极因子趋于无穷．这时如果对化极因子的分母加一个很小的值，则化极因子变为一个有效值，这个很小的附加值起到了阻尼的作用．采用的阻尼因子：

附册＝丢Ｄ［，＋ｃｏｓ（嗳）］，㈣，

式中Ｄ为一个很小的量，如０．０１等．则化极因子成为：

肌Ｍ２面带黯而・

（１９）

这样，在纬度较低的时候进行化极，就能较为有

效的压制沿磁偏角方向Ｄ条带状拉伸，取得较为满

意的化极结果．

３

关于化赤的处理方法［７，１７３

化赤与化极一样，属于磁异常不同磁化方向之

间的换算．即：化极为化到地磁极位置；化赤为化到磁赤道处．

在倾斜磁化下，△Ｔ异常的极值均有偏离现象，难于准确地确定中心位置，需要对△丁异常进行磁

化方向的换算，使其极值位于磁性体中心的正上方．

化赤运算是将磁性体所在地区磁化方向引起的异常转换成磁赤道地区的磁化方向异常，与化极运算一

１２８

地球物理学进展２４卷

图１南海地区原始航磁

Ｆｉｇ．１

Ｏｒｉｇｉｎａｌ

图２南海地区原始航磁倒相１８０。

Ｆｉｇ．２

Ｉｎｖｅｒｓｅ１８０。ｏｒｉｇｉｎａｌｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓ

ｏｆ

ｔｈｅＳｎｍｈ

ＣｈｉｎａＳｅａ

ｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓｏｆｔｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａ

图４

图３南海地区航磁异常变倾角分带化极结果（分１０带处理）

Ｆｉｇ．３

Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

南海地区化赤航磁异常

ｔｏ

Ｆｉｇ．４

Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｈｅｅｑｕａｔｏｒｆｏｒｍａｇｎｅｔｉｃ

ｔｈｅｐｏｌｅｆｏｒｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓｏｆｔｈｅａｎｏｍａｌｉｅｓｏｆｔｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ

Ｓｅａ

ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｓ（１０ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｓ）

万方数据　

１期赵百民，等：低纬度磁异常的转换与处理

样，化赤运算也是不稳定的，运算结果容易产生畸变．

由前述可知，频率域磁化方向转换的算子为：

［ｉｃｏｓｌ２ｃｏｓ（Ｏ—Ｄ２）＋ｓｉｎ／２］２

Ｄ㈣ｋＣ∞臼一

Ｗ

＋．吼ｎｋｒ当进行化赤运算时，，：一０。，所以有：

Ｈ（“，ｕ）一一百夏ｉｉ夏ｃ忑。巧ｓ２【（０ｊ－－瓦了Ｄ了２）写五研．（２１）

由上述两式可知：

（１）由于该算子中含有虚部，表明它是个不平衡

算子，在化赤运算时，将使原来的异常形态和位置

发生较大的改变．

（２）在低纬度地区，当Ｊ。很小时，式中的ｓｉｎ／。接近零，若Ｄ。≠Ｄ。，则口一Ｄ。接近±９０。时，即成为向的噪声放大，在离散富氏变换中假频成分也会被（３）在低纬度区，，。接近０。，Ｄ。也接近Ｄ。，当取

（４）在高纬度区，因ｊ。接近９０。，化赤运算时Ｊ。

一０。，只有（口一Ｄ：）等于或接近９０。时，上式的分子出现零的情况才不稳定．

通过上述分析可知，如果不采取改善措施，在低纬度地区不宜进行化极运算，而化赤运算则大多数情况下都是可靠的．图４南海地区航磁化赤结果，对比南海地区原始航磁和化赤结果（图１和图４）可以

看出，二者在整体面貌上差异不大，但是化赤后的异

常细节更为突出，更容易确定异常的中心，从而为准

确的圈定磁性地质体奠定了基础．

需要指出的是，目前直接针对化赤转换效果及化４

剩磁影响较大的情况

以上介绍的各种方法，都假设了一个前提条件，

即不存在剩磁的条件下，在一般情况下，剩磁通常可

以忽略不计，但是在一些剩磁严重的地区，如我国南海洋盆中的玄武岩层，在形成时期受到当时地磁场的影响，形成并保存了较为强的剩磁，因此，即使应用低纬度化极技术，也很难得到理想的效果．

目前还没有一个较好的办法，将剩磁较强的区域与无剩磁的区域整幅同步处理，较为实用的办法，是在了解研究区剩磁分布的情况下，对整幅航磁分

万　

方数据别按照地磁场参数和了解到的剩磁参数进行磁化方向转换，得出两种化极结果，通过选取的化极参数，我们很容易知道，两幅化极结果中均存在合理的化极结果，同样也都存在由于选取参数不当而产生的

误差很大的化极区域，这样我们就需要根据我们了

解到的地质情况，去伪存真，分别将两幅结果中的误

差较大的成分剔出，而将较为合理的部分整合为一

幅数据，再进行相应的地质解释［１

８｜．

１９９７年秦葆瑚教授［１明提出一种使用解析信号计算化极磁场的技术方法，其优点是其计算的一种

新异常一ＡＳ异常不受磁化方向的影响，而利用ＡＳ异常积分求出的化极磁场也有不受磁化方向影响的优点．

另外，在强磁异常区，作化极处理要特别谨慎，其问题有两个：当磁异常很强时，Ｔ的方向与丁。的

方向不能假定为近似的一致；由于剩磁及形状消磁

的作用，各个不同产状及走向的磁性体，其磁化方向

将有显著的差异．

５

结论

化极与化赤的处理结果，虽然能简化磁异常，降

低解释的难度，提高地质解释结果的可信程度，但鉴于磁化方向转化的计算算子属于不稳定算子，其结果可能掺杂一定的虚假信息，因此在选择处理方法，

应根据实际情况选择合适的技术手段；使用处理结果时，不能脱离原始异常，应结合原始数据对比使用，这样才能做出合理的地质解释．参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：

一一

一一

一～一一一

一一一一

不稳定算子，在磁化方向转换中，会出现Ｄ。±９０。方放大．

Ｄ。一Ｄ：时，上式是稳定的，做化赤运算时，可得到

控制并获取较好的效果．

赤图进行解释方法还比较少，需要进一步进行研究．

１３０

地球物理学进展

２４卷

［４］

段星北，李平．一种地磁（ＡＺ）化极方法［Ｊ］．地球物理学报．

１９７９，２２（２）：１６９～１８０．ＤｕａｎＢＸ．Ｌｉ

Ｐ

Ｙ．Ａ

ｍｅｔｈｏｄ

ｆｏｒ

ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｏｆ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｎｏｍａｌｙ（ＡＺ）ｔｏｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃ

ｐｏｌｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆ

Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２００６．２２（２）：１６９～１８０．［５］王纪恒．关于磁异常化极的若干体会［Ｊ］．物探化探计算技术，

１９９３，１５（４）：３３３～３３８．

ＷａｎｇＪＨ．Ｓｏｍｅｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｆｏｒｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅｐｏｌｅ

ｏｆ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｎｏｍａｌｙ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ

ａｎｄｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），１９９３，１５（４）：３３３～３３８．

［６］仇铭华（译）．低纬度磁异常的化极［Ｊ］．桂林冶金地质学院学报。１９９６，１８（３）：９６～９９．

ＱｉｕＭＨ（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）．Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅｐｏｌｅｏｆ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｔ

ｌｏｗ

ｌａｔｉｔｕｄｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｌｌ．ｉｎＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙ．（ｉｎ

Ｃｈｉｎｅｓｅ）。１９９６，１８（３）：９６～９９．［７］方迎尧，张培琴，刘浩军．低磁纬度地区△丁异常解释的途径与方法［Ｊ］．物探与化探，３０（Ｉ）：４８～５３．

Ｆａｎｇ

ＹＹ，Ｚｈａｎｇ

Ｐ

Ｑ，Ｌｉｕ

ＨＪ．Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ

ｔｏ

ｔｈｅ

ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｏｆｍａｇｎｅｔｉｃＡＴａｎｏｍａｌｉｅｓｉｎｔｈｅｌｏｗｍａｇｎｅｔｉｃ

ｌａｔｉｔｕｄｅ

ａｒｅａＥＪ］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ８ＬＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．（ｉｎ

Ｃｈｉｎｅｓｅ），２００６，３０（１）：４８～５３．

［８］张小路．磁场波数域正则化化极方法及应用［Ｊ］．桂林冶金地质学院学报，１９９４，１４（３）：３２０～３２６．

ＺｈａｎｇＸＬ．Ｒｅｇｕｌａｒｉｚｉｎｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｏ

ｔｈｅｐｏｌｅｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄ

ｉｎｔｈｅｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｄｏｍａｉｎａｎｄｉｔｓ

ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆ

Ｇｕｌｌ。ｉｎＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），１９９４，１４（３）：３２０～３２６．

［９］张小路．磁异常的最小均方差滤波化极［Ｊ］．物探与化探，１９９５，

１９（３）：２００～２１１．

ＺｈａｎｇＸＬ．Ｔｈｅｌｅａｓｔｍｅａｎ—ｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ

ｆｉｌｔｅｒｉｎｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅ

ｐｏｌｅ

ｏｆ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｎｏｍａｌｉｅｓ［Ｊ］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ＆

ＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），１９９５，１９（３）：２００～

２１１．

［ｉｏ］

吴健生，王家林．用高阻方向滤波器提高低磁纬度地区磁异常

化极效果［Ｊ］．石油地球物理勘探，１９９２，２７（５）：６７０～６７７．ＷｕＪＳ，ＷａｎｇＪＬ．Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｎｏｍａｌｙ

ｔｏ

ｐｏｌｅ

ｉｎｌｏｗ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ｌａｔｉｔｕｄｅ

ａｒｅａ

ｂｙｕｓｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｈｉｇｈｃｕｔ

ｆｉｌｔｅｒ［Ｊ］．ＯｉｌＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ．（ｉｎ

Ｃｈｉｎｅｓｅ）．１９９２，２７（５）：６７０～６７７．

［１ｉ］

张培琴，赵群友．低磁纬度区航磁异常变倾角磁方向转换方法［Ｊ］．物探化探计算技术，１９９６，１８（３）：２０６～２１４．

ＺｈａｎｇＰＱ，Ｚｈａｏ

ＱＹ．Ｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｄｉｒｅｃｔｉｏｎ

ｔｒａｎｓｆｏｒｍｏｆａｅｒｏｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓ

ｗｉｔｈ

ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｓ

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ｌｏｗ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ｌａｔｉｔｕｄｅｓ［Ｊ］．

Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ

ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．１９９６，１８（３）：２０６～２１４．

万　

方数据［１２］张锡林，姚长利．低磁纬度地区磁异常化极方法及应用［Ｊ］．石油物探，２００３，４２（４）：５４１～５４４．

ＺｈａｎｇＸ

Ｉ。，Ｙａｏ

Ｃ

Ｉ，．Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅ

ｐｏｌｅ

ａｎｄｉｔｓ

ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎａｒｅａ

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ＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｆｏｒＰｅｔｒｏｌｅｕｍ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２００３，４２（４）：５４Ｉ～５４４．

［１３］

姚长利，管志宁，高德章，等．低纬度磁异常化极方法一压制因子法［Ｊ］．地球物理学报，２００３，４６（５）：６９０～６９６．

ＹａｏＣＬ，ＧｕａｎＺＮ．ＧａｏＤＺ，ｅｔａｌ．Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐｏｌｅｏｆｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓ

ａｔ

ｌｏｗｌａｔｉｔｕｄｅｗｉｔｈｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｆｉｌｔｅｒ［Ｊ］．

ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２００３，４６（５）：６９０～６９６．

［１４］

姚长利，管志宁．克服低纬度化磁极困难的有效方法［Ｊ］．长春地质学院学报，１９９７，２７（２）：１７８～１８１．

ＹａｏＣＬ，ＧｕａｎＺＮ．Ｏｖｅｒｃｏｍｉｎｇｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆ

ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅ

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ｌａｔｉｔｕｄｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

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ＣｈａｎｇＣｈｕｎ

ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）。１９９７。２７（２）：１７８～１８１．

［１５］姚长利，黄卫宁，张聿文，等．直接阻尼法低纬度磁异常化极技术口］．石油地球物理勘探．２００４，３９（５）：６００～６０６．

ＹａｏＣＩ，，ＨｕａｎｇＷＮ，ＺｈａｎｇＹＷ，ｅｌａ１．Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

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ａｔ

ｌｏｗｌａｔｉｔｕｄｅ

ｂｙ

ｄｉｒｅｃｔ

ｄａｍｐｅｒ

ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ［Ｊ］．Ｏｉｌ

ＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２００４，３９（５）：６００～

６０６．

［１６］

刘卫民，皱新民．低纬度磁异常场化极的新方法探讨［Ｊ］，世界地质，１９９８，１７（１）：６９～７２．

Ｉ。ｉｕ

ＷＭ。ＺｈｏｕＸＭ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆ

ａ

ｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

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ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃ

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ｉｎｔｈｅｌｏｗｌａｔｉｔｕｄｅ

ｒｅｇｉｏｎ［Ｊ］．Ｗｏｒｌｄ

Ｇｅｏｌｏｇｙ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），１９９８，１７（１）：６９～７２．

［１７］

贺长文（译）．利用归赤道换算法解释磁法资料［Ｊ］．地质与勘探，１９８ｉ，８：３７～３７．

ＨｅＣ

Ｗ（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｄａｔａ

ｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

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ｅｑｕａｔｏｒ［Ｊ］．Ｇｅｏｌｏｇｙａｎｄ

Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），１９８１，８：３７～３７．

［１８３仇铭华．低纬度火山岩区航磁数据化极处理方法的应用［Ｊ］．地质与勘探，１９８２，８：３８～４２．

Ｑｉｕ

ＭＨ．Ｔｈｅ

ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

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ｌａｔｉｔｕｄｅ［Ｊ］．ＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）。１９８２，

８：３８～４２．

［１９］

秦葆瑚．用解析信号计算化极磁场．物探化探计算技术，１

９９７，

１９（１）：７８～８２．

ＱｉｎＢＨ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆａ

ｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｒｅｄｕｃｅｄ

ｔｏ

ｔｈｅｐｏｌｅ

ｗｉｔｈ

ａｎａｌｙｓｉｓ

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ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ

ｆｏｒ

ｇｅｏｌＳｈｙｓｉｃａｌ

ａｎｄ

ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）。

１９９７，１９（１）：７８～８２．

低纬度磁异常的转换与处理

作者：作者单位：

赵百民， 郝天珧， 徐亚， ZHAO Bai-min， HAO Tian-yao， XU Ya

赵百民,ZHAO Bai-min(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;中国国土资源航空物探遥感中心,北京,100083)， 郝天珧,徐亚,HAO Tian-yao,XU Ya(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029)地球物理学进展

PROGRESS IN GEOPHYSICS2009,24(1)6次

刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

参考文献(19条)

1.秦葆瑚 用解析信号计算化极磁场 1997(01)

2.仇铭华 低纬度火山岩区航磁数据化极处理方法的应用 1982(08)3.贺长文 利用归赤道换算法解释磁法资料 1981(08)

4.刘卫民;皱新民 低纬度磁异常场化极的新方法探讨[期刊论文]-世界地质 1998(01)

5.姚长利;黄卫宁;张聿文 直接阻尼法低纬度磁异常化极技术[期刊论文]-石油地球物理勘探 2004(05)6.姚长利;管志宁 克服低纬度化磁极困难的有效方法 1997(02)

7.姚长利;管志宁;高德章 低纬度磁异常化极方法_压制因子法[期刊论文]-地球物理学报 2003(05)8.张锡林;姚长利 低磁纬度地区磁异常化极方法及应用[期刊论文]-石油物探 2003(04)9.张培琴;赵群友 低磁纬度区航磁异常变倾角磁方向转换方法 1996(03)

10.吴健生;王家林 用高阻方向滤波器提高低磁纬度地区磁异常化极效果 1992(05)11.张小路 磁异常的最小均方差滤波化极[期刊论文]-物探与化探 1995(03)12.张小路 磁场波数域正则化化极方法及应用 1994(03)

13.方迎尧;张培琴;刘浩军 低磁纬度地区△T异常解释的途径与方法[期刊论文]-物探与化探 2006(01)14.仇铭华 低纬度磁异常的化极 1996(03)15.王纪恒 关于磁异常化极的若干体会 1993(04)

16.段星北;李平 一种地磁(△Z)化极方法[期刊论文]-地球物理学报 1979(02)17.王郁柏 磁异常数据处理方法的应用[期刊论文]-地质找矿论丛 2006(zk)

18.熊光楚 矿产预测中重磁异常变换的若干问题(I):总磁场强度观测结果的化极问题[期刊论文]-物探与化探1992(04)

19.管志宁 地磁场与磁力勘探 2005

引证文献(7条)

1.刘振军.张永军.赵百民 分带变倾角化极磁场图在大范围航磁解释中的应用[期刊论文]-物探与化探 2010(2)2.彭利丽.郝天珧.姚长利.徐亚.赵百民 低纬度磁异常化极方法应用效果对比[期刊论文]-地球物理学进展 2010(1)3.陈洁.高德章.温宁.万荣胜 南海磁场特征研究[期刊论文]-地球物理学进展 2010(2)

4.陈洁.温宁.万荣胜.高德章 重要的海洋测绘成果——南海重磁异常图[期刊论文]-海洋测绘 2010(6)

5.王万银.邱之云.刘金兰.黄翼坚.于长春.李焓 位场数据处理中的最小曲率扩边和补空方法研究[期刊论文]-地球物理学进展 2009(4)

6.郝天珧.徐亚.赵百民.张永军.彭利丽 南海磁性基底分布特征的地球物理研究[期刊论文]-地球物理学报2009(11)

7.陈洁.温宁.万荣胜.高德章 重要的海洋测绘成果——南海重磁异常图[期刊论文]-海洋测绘 2010(6)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dqwlxjz200901015.aspx

第２４卷第１期

２００９年２月（页码：】２４～１３０）

地球物理

ＩＮ

学进展

ｖ。１．２４，Ｎ。．１

Ｆｅｂ．２００９

ＰＲ（）ＧＲＥＳＳＧＥ（）ＰＨＹＳＩＣＳ

赵百民，郝天珧，徐亚．低纬度磁异常的转换与处理．地球物理学进展，２００９，２４（１）：１２４～１３０

Ｚｈａｏ

Ｂ

Ｍ，ＨａｏＴＹ，ＸｕＹ．Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓｉｎｔｈｅ

ａｒｅａ

ｏｆｌｏｗ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ｌａｔｉｔｕｄｅｓ．

ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＧｅｏｐｈｙｓ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２００９，２４（１）：１２４～１３０

低纬度磁异常的转换与处理

赵百民ｈ２，

郝天珧Ｈ，徐

亚１

（１．中国科学院地质－ｑ地球物理研究所，北京１０００２９；２．中国国土资源航空物探遥感中心，北京１０００８３）

摘要

我国的南海大部分海域位于磁赤道带附近，属于低磁纬度区域，以水平磁化为主，磁性体产生的△丁异常特

征与中国大陆广大地区的△丁异常特征差别较大，且南北跨度大，达两千余公里，通常的化极技术在该区域很难取得良好的效果，虽然化赤方法在低纬度地区算法稳定，并通常能取得较好的结果，但是目前针对化赤异常的解释技术却相对较少；本文结合南海地区的航磁数据，对几种常用的化极技术进行了对比与分析，并对化赤技术进行了简要的介绍．关键词磁异常，化极，化赤中图分类号Ｐ６３１

文献标识码

Ａ

文章编号

１００４—２９０３（２００９）０１—０１２４—０７

Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓ

ｉｎｔｈｅ

ａｒｅａ

ｏｆｌｏｗｍａｇｎｅｔｉｃｌａｔｉｔｕｄｅｓ

ＨＡ（）Ｔｉａｎ—ｙａｏｈ。ＸＵＹａｌ

ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＡｅｒｏＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＳｕｒｖｅｙ

ＺＨＡＯＢａｉ—ｍｉｎｌ～。

（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙ

＆ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇＣｅｎｔｅｒ

ｆｏｅＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ

ＭｏｓｔｏｆｔｈｅＣｈｉｎａＳｏｕｔｈＳｅａｓｓｉｔｕａｔｅｄａｒｏｕｎｄｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｅｑｕａｔｏｒ，ｂｅｌｏｎｇ

ｒｏｃｋｓ

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ｍａｇｎｅｔｉｃｌａｔｉｔｕｄｅ

ａｒｅａｓ

ａｒｅａ，ｗｈｅｒｅ

ｍａｇｎｅｔｉｚｅｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙａｎｄｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅＡＴｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｏｔｈｅｒ

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ｍｅｔｈｏｄｓｕｓｅｄｉｎＣｈｉｎｅｓｅＭａｉｎｌａｎｄ

ｉｓｓｔｅａｄｙ

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ｃａｎ

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ｔｈｅｅｑｕａｔｏｒｉｓｖｅｒｙｆｅｗ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ

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ａｎｏｍａｌｉｅｓｏｆｔｈｅＣｈｉｎａＳｏｕｔｈ

Ｓｅａ，ｔｏ

ｃｏｍｐａｒｅａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｏｍｅｏｒｄｉｎａｒｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｏｔｈｅ

ｐｏｌｅ，ａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆ

ｒｅｄｕｃｔｉｏｎＫｅｙｗｏｒｄｓ

ｔｈｅｅｑｕａｔｏｒ．ｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｎｏｍａｌｉｅｓ，ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏｔｈｅ

ｐｏｌｅ，ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅｅｑｕａｔｏｒ

０

引言

式中Ｌ为正常地磁场的模量，Ｔ为观测点地磁场强度的模量口卅］．总强度磁异常△Ｔ是目前使用最为广泛的基础磁异常数据之一．

众所周知，地磁场在不同的位置，特别是不同的

磁力勘探是常用的地球物理勘探手段之一，目

前勘探中常用的观测仪器有两大类：一种是观测磁

场的某个分量，如垂直分量等，另一种是观测磁场总强度的变化，简称△Ｔ，它是沿地磁场方向观测的：

△Ｔ—Ｔ—Ｔｏ，

（１）

纬度上，地磁场的倾角有很大的变化，对于可磁化的岩石而言，存在倾斜磁化甚至是水平磁化的情况，这

与我们所熟悉的垂直磁化存在很大的差异．为了消除或者减少这种差异，降低异常解释的复杂性，地球

收稿日期２００８—０４—１５；修回日期２００８—０７—２５．基金项目

国家基础研究９７３计划（２００７ＣＢ４１１７０１）．８６３计划（２００６ＡＡ０９Ａ１０１—０２０１—０２）联合资助．

作者简介赵百民，男，博士，１９７６年生，辽宁辽中人，主要从事航磁数据处理与解释工作．（Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈａｏｂｍ２００１＠１６３．ｃｏｍ）

＊通讯作者郝天珧，女，１９５７年生，北京市人，１９８２年毕业于长春地质学院，研究员，主要从事海、陆油气盆地综合地球物理研究

（Ｅ

ｍａｉｌ：ｔｙｈａｏ＠ｍａｉｌ．ｉｇｃａｓ．ａｃ．ｃｎ）

万方数据　

１期赵百民，等：低纬度磁异常的转换与处理

物理工作者提出了化到磁极的处理方法，在一定程度上降低了解释的难度，提高了解释的可信度．

但是，由于地磁场方向和磁化方向变化很大，从赤道的零度（水平磁化）变化到南北极的±９０。（垂直磁化），且磁偏角也存在一定的变化，这样，在较大的

区域内进行化极处理，显然就存在一定的误差，降低了解释的可靠性．目前常用的化极方法包括处理中高纬度磁异常的常规化极技术和处理低纬度磁异常的特殊化极的处理技术．

１

常规化极

化极，即将磁异常△丁或△Ｚ转换为磁性体处

于地磁极位置的磁异常（此时地磁场方向垂直向下，

当磁性体不存在剩余磁化和不存在退磁效应时，磁

化方向亦垂直向下）．不同磁化方向之间的转换仅是

改变磁化强度的方向，而其大小保持不变［３］．一般来说，垂直磁化时磁性体与磁异常之间的关系会简单一些，将磁异常化到地磁极，如果处理得当，可以取

得好的效果，能有效地降低解释的难度，提高解释的可靠性［４］．但是由于一些众所周知的原因会影响化极的效果，甚至产生严重的畸变邸］．

首先，由于在频率域位场转换中傅立叶变化要

求被积函数是连续函数，且积分上下限为正负无穷，而磁异常数据总是离散的，测区也总是有限的，容易产生假频而引起高频振荡和由于吉布斯效应而引起边部畸变；其次将磁异常化极需要知道地磁场方向

和磁性体的磁化方向，一般来说，磁化方向总是难以

知道的，化极时通常假定磁化方向与地磁场方向一

致，但是由于剩余磁化强度的存在和退磁作用的结果，磁性体的磁化方向与地磁场方向几乎总是不一致，以致使化极结果出现畸变；数据的离散性及有限

性和磁化方向不准是影响化极效果的两个主要原

因；但在处理过程中，可以采用一定的技术手段，遵循一定的准则，尽量减小误差：

（１）由于傅里叶变换要求函数是连续函数，而磁异常总是分布在观测面上的离散数据，当取数间距

过大则容易因假频现象而造成高频振荡，在进行小比例尺大面积磁异常数据化极时，因异常很多，取数

间距很难照顾到所有的异常，对于小的局部异常，可能因取点少而形成等值线呈同心圆状分布，这种近似于同心圆状的异常已经具有垂直磁化的特点，再

用某一角度化极时，则产生高频振荡而出现一系列

串珠状的等值线．对于这种孤立的小的同心圆状异

常应予舍弃掉，以免因高频振荡而影响整个化极图

万　

方数据面的质量．

取数的间距以适度密一点为好，取数的线距与点距相差也不能大，以１：１或２：１或２．５：ｌ为宜，当为４：１或更大的比例时，也会产生某些畸变而影响化极效果．对于大比例尺的地面磁测数据，线

距与点距之比往往为４：１或５：１甚至更大比例，

此时应采取合适的手段插值，以缩小取数的线距与点距之比．

（２）运用畸变规律，用不同的化极倾角化极，比

较其化极异常图，既注意等值线形态的变化，也注意正负异常强度的变化，选择合理的化极结果．

（３）磁异常数据区边界应尽量接近于零，尤其是起始线，由于傅里叶变换的积分区域为正负无穷大

之间，而实际的数据区域总是有限的，为了减少因数

据区域有限性而引起的畸变（即吉布斯效应），应尽量使数据边界值接近于零．但由于实际条件的限制，

边界值有时不接近于零，频率域位场转换程序一般

都采用了加权处理的方法，也就是使数据从边界向

外延伸，用余弦函数使延伸部分的数据逐步下降为零；快速傅里叶变换要求数据的线数和点数都是２的整数幂，当实际的线数、点数不满足这一要求时，则把线数、点数扩充为２的整数幂，从数据区域边界向外扩充的部分作为向外延伸并逐步下降为零的部分．

（４）不要轻易否定化极结果，只要数据取数的间

距合理（可以适当地密一点）．边界值尽量地小一些，合理地扩充数据，先以地磁场方向作为磁化方向化

极，在没有发现明显的畸变时不宜轻易地怀疑化极结果，磁性体的磁化方向与地磁场方向一致，还是有

一定的适应性的．如果没有把握，可用不同的磁化倾角化极，根据磁化倾角不准时的畸变规律分析不同

的化极结果，当以某一角度化极获得好的结果时，又

可以反过来判断磁性体的剩余磁化情况．

对于小比例尺大面积的磁异常资料，当存在多

个异常时，可能各个磁性体磁化倾角不相同，此时用不同的磁化倾角化极，可发现某一倾角接近于主要研究对象或多数磁性体的磁化倾角，而忽略某些次

要的异常［５］．

化极后的异常一般会向北偏移，偏移的距离与地

磁倾角和磁化倾角有关，角度越小，偏移的距离越大．２低纬度化极

地球物理工作者很多年以前就发现，低纬度地区的磁测数据解释是很困难的，而且容易出错［６］，常

地球物理学进展

规的化极运算也不适用于在低纬度地区观测到的异常，在低纬度地区通过化极运算得到异常有较大的误差，走向也会发生变化．

在低纬度地区，一般区内所有物体都处于地球磁场的水平磁化或以水平磁化为主的斜磁化条件下，磁性体所产生的△Ｔ异常以负异常为主体，多数伴两个较弱的正异常；当磁性体剩磁较大，且磁化方向明显与正常磁化方向不一致，或磁性体形态特殊时，还会伴生多个负异常峰及正异常峰．对于低纬度地区以水平磁化为主的△Ｔ异常图的解释存在以下主要问题［７］：

（１）低纬度地区的△丁异常特征以负异常为主，

负异常峰值大于正异常，正异常成为伴生异常，这是由于以水平磁化为主的环境下，磁性体产生的△Ｔ异常主要由水平分量Ｈ。构成的．

（２）对于主要由水平分量Ｈ。构成的低纬度地区的△Ｔ异常．应该采用Ｈ。异常的解释方法进行解释，但以往对Ｈ。异常的解释方法研究得少，特别是对斜磁化下Ｈ。异常解释的有效方法更缺乏，目前尚缺乏直接对以Ｈ。成分为主的△丁异常进行反

演的方法．

（３）△Ｔ异常形态受地磁场矢量和总磁化方向的影响，在倾斜磁化下，大多数异常中心都偏离磁性体，只有磁倾角为９０。或ｏ。时，△丁异常中心才位于磁性体正上方．因此，在低纬度地区准确地确定引起

△Ｔ异常的磁源体中心位置和边界范围，也是需要

解决的问题．

（４）低纬度地区△Ｔ异常转换中，在常规化极图

内，一是存在条带干扰现象，二是异常有拉长的畸变

现象发生．

（５）对于大面积磁测，磁化方向转换时仍使用同目前针对低纬度航磁化极的问题，地球物理工（１）磁场波数域正则化化极方法［８￣９］：该方法的（２）倒相１８０。解释方法［７］：该方法主要是考察了

万　

方数据水平磁化与垂直磁化△Ｔ、乙、Ｈ。异常之间的关系而提出的一种解释方法：

已知磁性体产生的总异常△Ｔ与其水平分量Ｈ。、垂直分量Ｚ口的关系为：

△Ｔ一乙ｓｉｎ／ｏ＋Ｈ。ｃｏｓ／ｏｓｉｎＡ

＋Ｈ。，ｃｏｓ／ｏｃｏｓＡ，

（２）

对于二度磁性体，当剖面方向与ＯＸ轴重合，磁性体走向与Ｄｙ轴重合时：

△Ｔ一乙ｓｉｎ／ｏ＋Ｈ。ｃｏｓ／ｏｓｉａＡ，

（３）

其中Ｉ。为地磁场倾角，Ａ为ｏｙ轴的磁方位角．当

Ｊ。一０。，Ａ一９０。时，可以得到：

△Ｔ（Ｏ。）一Ｈ。（Ｏ。）．

（４）

△Ｔ（ｏ。）、Ｈ。（ｏ。）分别为水平磁化条件下的总异常与水平分量异常，此时△Ｔ（ｏ。）等同于Ｈ。（ｏ。）的强度值．在磁极与磁赤道带之间的地区，即倾斜磁化环境中，△丁异常由Ｚ。分量与Ｈ。分量共同构成．靠近磁极的高磁纬度地区，以Ｚ口分量为主，△Ｔ表现以正异常为主的特征；在靠近磁赤道带的低磁纬度地区，

以Ｈ。分量为主，△Ｔ表现以负异常为主的特征．

对于二度磁性体，如厚板状体、薄板状体、水平圆柱体、极线体等及三度体的球体等，由磁位ｕ可以推导出任意磁化方向Ｚ。、Ｈ。的关系式：

Ｚｏ—Ｈ枷ｏ．）ｃｏｓ／ｏ

ｓｉｎＡ

７

４－ｚ日（９０。）ｓｉｎ／ｏ，

（５）Ｈｏ—Ｈ。（９０。）ｓｉｎＩｏ４－Ｚｏ（９０ｅ）ＣＯＳＩｏ

ｃｏｓＡ

７，

（６）

△Ｔ—Ｈ。（９０。）２ｃｏｓＩｏｓｉｎ／ｏｃｏｓＡ

７

＋Ｚｏ（９０・）（ｓｉｎ２Ｊｏ—ＣＯＳ２ＪｏＣＯＳ２Ａ）．

（７）

式中的Ｈ删∽、Ｚ口ｃ。０．）分别为垂直磁化时，磁场强度的水平分量和垂直分量；Ａ７为剖面方向与磁北的夹

角．

若Ｉ。＝０。，Ａ７一ｏ。时，则有：

ｚｏ（ｏ・）＝Ｈ口（９０。），（８）Ｈ口（ｏ・）２一Ｚｄ（９０ａ），（９）△Ｌ（ｏ・）一一Ｚｄ（９０・），（１０）

由此可以得出：

△Ｔｏ（０．）一一△Ｌ（９∽．

（１１）经对各种形体异常表达式的推导，证明二度磁异常都可导述结论，而非二度体异常表达式，除球体由此可得出结论：若将低纬度地区的△Ｔ进行

一个磁倾角，必然会使转换后大部分地区产生不可忽视的甚至较大的误差，达不到化极的要求，因此必须研究有效的变倾角转换磁化方向的运算方法［７］．

２．１常用的低纬度化极方法

作者开展了很多研究，也提出了很多处理的方法，下面就几种比较有代表性的介绍如下：

基本思想是通过设计维纳滤波器来压制噪音［１…，以减少化极结果出现沿测线方向的干扰和震荡现象，同时采用了正则化手段，保持了化极算子的稳定性，

外，多数形体异常只导出近似的结果．由于实际观测

时，大多数情况下是远离磁性体进行的，特别是航空

磁测，非二度的磁性体，如椭球体，有限延深的各种柱体等所产生的磁异常，宏观上均可视为球形磁性

体异常．

改善了输出结果．

化赤转换后，再倒相１８０。，使其变成垂直磁化异常

１期赵百民，等：低纬度磁异常的转换与处理

形态，可以采用以往比较熟悉的垂直磁化△Ｔ异常解释方法进行解释．在纬度较低的区域，可以直接对原始异常进行倒相处理，定性的进行分析．图１为原始航磁异常，图２为原始航磁经过倒相１８０。处理后

的结果，可见其细节更为突出，为初步的定性解释提

供参考．

（３）变倾角化极（滑动窗口分带（或分块）变倾角化极）［１１｜：我国低纬度地区，如南海，地域广阔，南北跨度大，地磁倾角从一７。变到＋２８。，在编制大范围磁异常磁化方向转换图时，若仍采用固定某一磁倾角进行运算，可能使转换结果产生严重的畸变，影响解释效果，应采用变倾角磁方向转换计算方法．

滑动窗口分带（或分块）变倾角磁化方向转换方法计算步骤为：（１）用滑动窗口方式将测区分为若干相邻并有部分重叠带，以每个带（或块）作为一个窗口，对每个窗口确定磁倾角的最大值和最小值；（２）将各窗口区域又划分为小区，对每个小区确定一个合适的磁倾角，并对各小区进行磁化方向转换处理，然后将各小区处理结果拼接起来，作为该窗口的处理结果；（３）最后将各窗口区域的处理结果拼接起来，作为全区的磁化方向转换最终结果．

根据全球地磁场倾角等值线图分析，在磁纬度６０。Ｓ～８０。Ｎ的广大范围内，磁倾角等值线走向基本上是平行纬度线的，在两极地区才出现了等倾角线异常圈闭．因此认为平行纬度的分带变倾角磁化方向转换适合于中低磁纬度地区，而分块变倾角磁化方向转换则适合于两极地区．图３为变倾角化极处理结果．

（４）压制因子或阻尼因子法［１２￣１引：

设频率域磁化方向转换的算子为：

Ｈｏ（“，口）＝９２９３／ｇｏｇｌ，

（１２）

式中，“、口分别为二维频率域的波数变量，ｇｋ＝ｉｕｌｋ＋

ｉｖｍ＾＋讯以２＋扩、厶一ｃｏｓＩ＾ｃｏｓＤｌ、ｍ＾＝ｃｏｓ／＾ｓｉｎＤＩ、

咒。一ｓｉｎ／。，ｋ一０，１，２，３；Ｉ。为所在地磁场方向的倾角，Ｄ。为所在地磁场方向的偏角，Ｊ，为转换前磁化方向倾角；Ｄ。为转换前磁化方向偏角；工。为转换后的磁场分量方向倾角；Ｄ：为转换后的磁场分量方向偏角；ｊ。为转换后的磁化方向倾角；Ｄ。为转换后的

磁化方向偏角．

为了便于分析，令Ｕ＝ｒＣＯＳ０，口一ｒｓｉｎ０，将直角

坐标化为极坐标．假设剩余磁性可以忽略，即转换前的磁场方向与磁化方向一致，转换后的磁场分量方

向也与磁化方向一致，则有：

万　

方数据引棚一锪ｚｃｏｓ舞ｌｏ

ＣＯ筹ＳＬ—

ｔ／鼎／Ｊｏ等ｓｍ群ｌＪ十

０巾３，

ｌ。

如地磁场、磁化强度方向一致，则ｇ。一ｇ。；当进行化

极时，Ｊ。一ｊ。一９０。，所以有：

９２一９３＝ｒ，

（１４）

在赤道附近时，Ｉｏ＝０。，为简化问题，假设Ｄ－－－－－０。；则有：

Ｈ（“，口）一一南，

（１５）

当０－－±９０。时，Ｈ（ｒ，口）一。。，显然不符合计算要求，这时的计算结果很不稳定，表现为化极结果沿磁偏

角方向Ｄ（Ｄ—ｏ。）条带明显，这是由于化极因子的放大作用造成的，为此需要对化极因子进行改造．

①压制因子方法：为了压制Ｏｏ—Ｄ＝ｋ９０。附近的

过度放大效应，设计一个压制因子Ｆ（ｒ，口），该因子

的特征是在Ｄ＝ｋ９０。附近趋于零，一定范围以外等于１．可采用如下形式：

ｌ口一Ｏｏｌ≥ａ。时，Ｆ（ｒ，护）一１．（１６）

Ｉ口一００Ｉ＜：ａ。时，Ｆ（ｒ，口）一

丢｛・一号［，＋ｃ。ｓｃ丌笔，］ｃ。ｓ（丌昙）），ｃ，７，

式中Ｉ。为地磁场方向倾角，Ｌ为低纬度特征角，表示Ｊ。小于该角度就采取低纬度的措施，口一口一Ｏｏ，

Ｏｏ＝Ｄ士９０。，口。为一个较小的角度．

②阻尼因子法：是依据在低纬度地区进行化极

时，化极因子趋于无穷．这时如果对化极因子的分母加一个很小的值，则化极因子变为一个有效值，这个很小的附加值起到了阻尼的作用．采用的阻尼因子：

附册＝丢Ｄ［，＋ｃｏｓ（嗳）］，㈣，

式中Ｄ为一个很小的量，如０．０１等．则化极因子成为：

肌Ｍ２面带黯而・

（１９）

这样，在纬度较低的时候进行化极，就能较为有

效的压制沿磁偏角方向Ｄ条带状拉伸，取得较为满

意的化极结果．

３

关于化赤的处理方法［７，１７３

化赤与化极一样，属于磁异常不同磁化方向之

间的换算．即：化极为化到地磁极位置；化赤为化到磁赤道处．

在倾斜磁化下，△Ｔ异常的极值均有偏离现象，难于准确地确定中心位置，需要对△丁异常进行磁

化方向的换算，使其极值位于磁性体中心的正上方．

化赤运算是将磁性体所在地区磁化方向引起的异常转换成磁赤道地区的磁化方向异常，与化极运算一

１２８

地球物理学进展２４卷

图１南海地区原始航磁

Ｆｉｇ．１

Ｏｒｉｇｉｎａｌ

图２南海地区原始航磁倒相１８０。

Ｆｉｇ．２

Ｉｎｖｅｒｓｅ１８０。ｏｒｉｇｉｎａｌｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓ

ｏｆ

ｔｈｅＳｎｍｈ

ＣｈｉｎａＳｅａ

ｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓｏｆｔｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａ

图４

图３南海地区航磁异常变倾角分带化极结果（分１０带处理）

Ｆｉｇ．３

Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

南海地区化赤航磁异常

ｔｏ

Ｆｉｇ．４

Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｈｅｅｑｕａｔｏｒｆｏｒｍａｇｎｅｔｉｃ

ｔｈｅｐｏｌｅｆｏｒｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓｏｆｔｈｅａｎｏｍａｌｉｅｓｏｆｔｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ

Ｓｅａ

ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｓ（１０ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｓ）

万方数据　

１期赵百民，等：低纬度磁异常的转换与处理

样，化赤运算也是不稳定的，运算结果容易产生畸变．

由前述可知，频率域磁化方向转换的算子为：

［ｉｃｏｓｌ２ｃｏｓ（Ｏ—Ｄ２）＋ｓｉｎ／２］２

Ｄ㈣ｋＣ∞臼一

Ｗ

＋．吼ｎｋｒ当进行化赤运算时，，：一０。，所以有：

Ｈ（“，ｕ）一一百夏ｉｉ夏ｃ忑。巧ｓ２【（０ｊ－－瓦了Ｄ了２）写五研．（２１）

由上述两式可知：

（１）由于该算子中含有虚部，表明它是个不平衡

算子，在化赤运算时，将使原来的异常形态和位置

发生较大的改变．

（２）在低纬度地区，当Ｊ。很小时，式中的ｓｉｎ／。接近零，若Ｄ。≠Ｄ。，则口一Ｄ。接近±９０。时，即成为向的噪声放大，在离散富氏变换中假频成分也会被（３）在低纬度区，，。接近０。，Ｄ。也接近Ｄ。，当取

（４）在高纬度区，因ｊ。接近９０。，化赤运算时Ｊ。

一０。，只有（口一Ｄ：）等于或接近９０。时，上式的分子出现零的情况才不稳定．

通过上述分析可知，如果不采取改善措施，在低纬度地区不宜进行化极运算，而化赤运算则大多数情况下都是可靠的．图４南海地区航磁化赤结果，对比南海地区原始航磁和化赤结果（图１和图４）可以

看出，二者在整体面貌上差异不大，但是化赤后的异

常细节更为突出，更容易确定异常的中心，从而为准

确的圈定磁性地质体奠定了基础．

需要指出的是，目前直接针对化赤转换效果及化４

剩磁影响较大的情况

以上介绍的各种方法，都假设了一个前提条件，

即不存在剩磁的条件下，在一般情况下，剩磁通常可

以忽略不计，但是在一些剩磁严重的地区，如我国南海洋盆中的玄武岩层，在形成时期受到当时地磁场的影响，形成并保存了较为强的剩磁，因此，即使应用低纬度化极技术，也很难得到理想的效果．

目前还没有一个较好的办法，将剩磁较强的区域与无剩磁的区域整幅同步处理，较为实用的办法，是在了解研究区剩磁分布的情况下，对整幅航磁分

万　

方数据别按照地磁场参数和了解到的剩磁参数进行磁化方向转换，得出两种化极结果，通过选取的化极参数，我们很容易知道，两幅化极结果中均存在合理的化极结果，同样也都存在由于选取参数不当而产生的

误差很大的化极区域，这样我们就需要根据我们了

解到的地质情况，去伪存真，分别将两幅结果中的误

差较大的成分剔出，而将较为合理的部分整合为一

幅数据，再进行相应的地质解释［１

８｜．

１９９７年秦葆瑚教授［１明提出一种使用解析信号计算化极磁场的技术方法，其优点是其计算的一种

新异常一ＡＳ异常不受磁化方向的影响，而利用ＡＳ异常积分求出的化极磁场也有不受磁化方向影响的优点．

另外，在强磁异常区，作化极处理要特别谨慎，其问题有两个：当磁异常很强时，Ｔ的方向与丁。的

方向不能假定为近似的一致；由于剩磁及形状消磁

的作用，各个不同产状及走向的磁性体，其磁化方向

将有显著的差异．

５

结论

化极与化赤的处理结果，虽然能简化磁异常，降

低解释的难度，提高地质解释结果的可信程度，但鉴于磁化方向转化的计算算子属于不稳定算子，其结果可能掺杂一定的虚假信息，因此在选择处理方法，

应根据实际情况选择合适的技术手段；使用处理结果时，不能脱离原始异常，应结合原始数据对比使用，这样才能做出合理的地质解释．参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：

一一

一一

一～一一一

一一一一

不稳定算子，在磁化方向转换中，会出现Ｄ。±９０。方放大．

Ｄ。一Ｄ：时，上式是稳定的，做化赤运算时，可得到

控制并获取较好的效果．

赤图进行解释方法还比较少，需要进一步进行研究．

１３０

地球物理学进展

２４卷

［４］

段星北，李平．一种地磁（ＡＺ）化极方法［Ｊ］．地球物理学报．

１９７９，２２（２）：１６９～１８０．ＤｕａｎＢＸ．Ｌｉ

Ｐ

Ｙ．Ａ

ｍｅｔｈｏｄ

ｆｏｒ

ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｏｆ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｎｏｍａｌｙ（ＡＺ）ｔｏｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃ

ｐｏｌｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆ

Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２００６．２２（２）：１６９～１８０．［５］王纪恒．关于磁异常化极的若干体会［Ｊ］．物探化探计算技术，

１９９３，１５（４）：３３３～３３８．

ＷａｎｇＪＨ．Ｓｏｍｅｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｆｏｒｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅｐｏｌｅ

ｏｆ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｎｏｍａｌｙ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ

ａｎｄｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），１９９３，１５（４）：３３３～３３８．

［６］仇铭华（译）．低纬度磁异常的化极［Ｊ］．桂林冶金地质学院学报。１９９６，１８（３）：９６～９９．

ＱｉｕＭＨ（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）．Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅｐｏｌｅｏｆ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｔ

ｌｏｗ

ｌａｔｉｔｕｄｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｌｌ．ｉｎＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙ．（ｉｎ

Ｃｈｉｎｅｓｅ）。１９９６，１８（３）：９６～９９．［７］方迎尧，张培琴，刘浩军．低磁纬度地区△丁异常解释的途径与方法［Ｊ］．物探与化探，３０（Ｉ）：４８～５３．

Ｆａｎｇ

ＹＹ，Ｚｈａｎｇ

Ｐ

Ｑ，Ｌｉｕ

ＨＪ．Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ

ｔｏ

ｔｈｅ

ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｏｆｍａｇｎｅｔｉｃＡＴａｎｏｍａｌｉｅｓｉｎｔｈｅｌｏｗｍａｇｎｅｔｉｃ

ｌａｔｉｔｕｄｅ

ａｒｅａＥＪ］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ８ＬＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．（ｉｎ

Ｃｈｉｎｅｓｅ），２００６，３０（１）：４８～５３．

［８］张小路．磁场波数域正则化化极方法及应用［Ｊ］．桂林冶金地质学院学报，１９９４，１４（３）：３２０～３２６．

ＺｈａｎｇＸＬ．Ｒｅｇｕｌａｒｉｚｉｎｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｏ

ｔｈｅｐｏｌｅｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄ

ｉｎｔｈｅｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｄｏｍａｉｎａｎｄｉｔｓ

ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

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Ｇｕｌｌ。ｉｎＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），１９９４，１４（３）：３２０～３２６．

［９］张小路．磁异常的最小均方差滤波化极［Ｊ］．物探与化探，１９９５，

１９（３）：２００～２１１．

ＺｈａｎｇＸＬ．Ｔｈｅｌｅａｓｔｍｅａｎ—ｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ

ｆｉｌｔｅｒｉｎｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅ

ｐｏｌｅ

ｏｆ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

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ＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），１９９５，１９（３）：２００～

２１１．

［ｉｏ］

吴健生，王家林．用高阻方向滤波器提高低磁纬度地区磁异常

化极效果［Ｊ］．石油地球物理勘探，１９９２，２７（５）：６７０～６７７．ＷｕＪＳ，ＷａｎｇＪＬ．Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｎｏｍａｌｙ

ｔｏ

ｐｏｌｅ

ｉｎｌｏｗ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ｌａｔｉｔｕｄｅ

ａｒｅａ

ｂｙｕｓｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｈｉｇｈｃｕｔ

ｆｉｌｔｅｒ［Ｊ］．ＯｉｌＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ．（ｉｎ

Ｃｈｉｎｅｓｅ）．１９９２，２７（５）：６７０～６７７．

［１ｉ］

张培琴，赵群友．低磁纬度区航磁异常变倾角磁方向转换方法［Ｊ］．物探化探计算技术，１９９６，１８（３）：２０６～２１４．

ＺｈａｎｇＰＱ，Ｚｈａｏ

ＱＹ．Ｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｄｉｒｅｃｔｉｏｎ

ｔｒａｎｓｆｏｒｍｏｆａｅｒｏｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓ

ｗｉｔｈ

ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｓ

ｉｎ

ｌｏｗ

ｍａｇｎｅｔｉｃ

ｌａｔｉｔｕｄｅｓ［Ｊ］．

Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ

ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．１９９６，１８（３）：２０６～２１４．

万　

方数据［１２］张锡林，姚长利．低磁纬度地区磁异常化极方法及应用［Ｊ］．石油物探，２００３，４２（４）：５４１～５４４．

ＺｈａｎｇＸ

Ｉ。，Ｙａｏ

Ｃ

Ｉ，．Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅ

ｐｏｌｅ

ａｎｄｉｔｓ

ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎａｒｅａ

ｏｆｌｏｗｍａｇｎｅｔｉｃｌａｔｉｔｕｄｅ［Ｊ］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ

ＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｆｏｒＰｅｔｒｏｌｅｕｍ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２００３，４２（４）：５４Ｉ～５４４．

［１３］

姚长利，管志宁，高德章，等．低纬度磁异常化极方法一压制因子法［Ｊ］．地球物理学报，２００３，４６（５）：６９０～６９６．

ＹａｏＣＬ，ＧｕａｎＺＮ．ＧａｏＤＺ，ｅｔａｌ．Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐｏｌｅｏｆｍａｇｎｅｔｉｃａｎｏｍａｌｉｅｓ

ａｔ

ｌｏｗｌａｔｉｔｕｄｅｗｉｔｈｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｆｉｌｔｅｒ［Ｊ］．

ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２００３，４６（５）：６９０～６９６．

［１４］

姚长利，管志宁．克服低纬度化磁极困难的有效方法［Ｊ］．长春地质学院学报，１９９７，２７（２）：１７８～１８１．

ＹａｏＣＬ，ＧｕａｎＺＮ．Ｏｖｅｒｃｏｍｉｎｇｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆ

ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｔｏ

ｔｈｅ

ｐｏｌｅ

ａｔ

ｌｏｗ

ｌａｔｉｔｕｄｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆ

ＣｈａｎｇＣｈｕｎ

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ＹａｏＣＩ，，ＨｕａｎｇＷＮ，ＺｈａｎｇＹＷ，ｅｌａ１．Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

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１９９７，１９（１）：７８～８２．

低纬度磁异常的转换与处理

作者：作者单位：

赵百民， 郝天珧， 徐亚， ZHAO Bai-min， HAO Tian-yao， XU Ya

赵百民,ZHAO Bai-min(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;中国国土资源航空物探遥感中心,北京,100083)， 郝天珧,徐亚,HAO Tian-yao,XU Ya(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029)地球物理学进展

PROGRESS IN GEOPHYSICS2009,24(1)6次

刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

参考文献(19条)

1.秦葆瑚 用解析信号计算化极磁场 1997(01)

2.仇铭华 低纬度火山岩区航磁数据化极处理方法的应用 1982(08)3.贺长文 利用归赤道换算法解释磁法资料 1981(08)

4.刘卫民;皱新民 低纬度磁异常场化极的新方法探讨[期刊论文]-世界地质 1998(01)

5.姚长利;黄卫宁;张聿文 直接阻尼法低纬度磁异常化极技术[期刊论文]-石油地球物理勘探 2004(05)6.姚长利;管志宁 克服低纬度化磁极困难的有效方法 1997(02)

7.姚长利;管志宁;高德章 低纬度磁异常化极方法_压制因子法[期刊论文]-地球物理学报 2003(05)8.张锡林;姚长利 低磁纬度地区磁异常化极方法及应用[期刊论文]-石油物探 2003(04)9.张培琴;赵群友 低磁纬度区航磁异常变倾角磁方向转换方法 1996(03)

10.吴健生;王家林 用高阻方向滤波器提高低磁纬度地区磁异常化极效果 1992(05)11.张小路 磁异常的最小均方差滤波化极[期刊论文]-物探与化探 1995(03)12.张小路 磁场波数域正则化化极方法及应用 1994(03)

13.方迎尧;张培琴;刘浩军 低磁纬度地区△T异常解释的途径与方法[期刊论文]-物探与化探 2006(01)14.仇铭华 低纬度磁异常的化极 1996(03)15.王纪恒 关于磁异常化极的若干体会 1993(04)

16.段星北;李平 一种地磁(△Z)化极方法[期刊论文]-地球物理学报 1979(02)17.王郁柏 磁异常数据处理方法的应用[期刊论文]-地质找矿论丛 2006(zk)

18.熊光楚 矿产预测中重磁异常变换的若干问题(I):总磁场强度观测结果的化极问题[期刊论文]-物探与化探1992(04)

19.管志宁 地磁场与磁力勘探 2005

引证文献(7条)

1.刘振军.张永军.赵百民 分带变倾角化极磁场图在大范围航磁解释中的应用[期刊论文]-物探与化探 2010(2)2.彭利丽.郝天珧.姚长利.徐亚.赵百民 低纬度磁异常化极方法应用效果对比[期刊论文]-地球物理学进展 2010(1)3.陈洁.高德章.温宁.万荣胜 南海磁场特征研究[期刊论文]-地球物理学进展 2010(2)

4.陈洁.温宁.万荣胜.高德章 重要的海洋测绘成果——南海重磁异常图[期刊论文]-海洋测绘 2010(6)

5.王万银.邱之云.刘金兰.黄翼坚.于长春.李焓 位场数据处理中的最小曲率扩边和补空方法研究[期刊论文]-地球物理学进展 2009(4)

6.郝天珧.徐亚.赵百民.张永军.彭利丽 南海磁性基底分布特征的地球物理研究[期刊论文]-地球物理学报2009(11)

7.陈洁.温宁.万荣胜.高德章 重要的海洋测绘成果——南海重磁异常图[期刊论文]-海洋测绘 2010(6)

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