目标磁异常信号特征分析.docx

目标磁异常信号特征分析
磁异常信号是利用物质在磁场中产生的磁性不均匀性所造成的磁场扰动，与地下构造、岩石矿物学、矿床类型等有关，被广泛应用于地质勘探、矿产资源探测、环境调查等领域。针对目标磁异常信号的特征分析，有助于对磁异常信号特征及背景干扰的科学解释和磁异常勘探中优化勘探方法的指导作用。
一、磁异常信号的类型
地球物理研究表明，地球磁场的变化与地下物质的各种属性有关。常见的磁异常信号类型包括基础磁场、区域异常、小尺度异常、大尺度异常、交错异常等。
基础磁场是指地磁场在大范围上的分布情况。它主要与地球核外液态金属的对流运动、地球外磁层活动等有关。
区域异常是指磁场异常呈现在大区域内，但具有一定的规律性，一般呈现出圆形、椭圆形或线状等形状，代表了一种相对稳定的地质构造体。
小尺度异常是指异常尺度小于1公里，在地钻勘探中磁特征主要以小尺度异常信号为主要特征。这种异常主要与地下岩石的磁性不均匀、岩浆岩体的钻石磁性等有关。
大尺度异常是指异常尺度较大、范围较广，代表一些面积较大的地质构造，例如盆地、山脉等。
交错异常是指多种异常交错在一起形成的复杂地质构造体特征。这种异常成因与断裂、岩石剥蚀、变质等地质作用有关。
二、目标磁异常信号的特征分析
2.1频域特征
磁异常信号可以通过傅里叶变换将时域信号转化为频域信号，通过频域分析可得到异常信号的频率特征。目标磁异常信号多表现为低频率信号，这是因为地下大部分磁性物质，如磁性铁矿物、镍钴矿物等都是属于低频磁性物质，其磁化强度在低频范围内较高。
2.2空间特征
目标磁异常信号在水平方向上常表现为明显的圆形或椭圆形特征，在竖直方向上则表现为区域性的强度变化，具体表现为若干个高低磁异常体相互交错的复杂三维结构。这种特征主要与地下构造、岩石物理学参数以及磁性物质含量有关。
2.3强度特征
强度特征是磁异常信号最为基本和显著的特征之一，能够作为判别矿产资源类型和质量的重要参数。对于目标磁异常信号来说，其强度一般要高于背景磁异常信号，且其强度分布呈现出一定的规律性，如圆形、椭圆形等，这种规律性在勘探实践中被广泛应用于勘探矿床、盐岩等。
三、目标磁异常信号背景干扰分析
目标磁异常信号的识别和解释离不开对背景干扰的认识和分析。背景干扰主要来源于地球的基础磁场、大尺度地质构造引起的区域性磁场异常、人类活动所造成的人造磁场等等，它们都会对磁异常信号的观测和解释产生一定的干扰作用。因此，背景干扰的去除和抑制是进行目标磁异常信号识别的重要前提。目前主要采用多种处理方法进行背景干扰的消除，如分形滤波、小波分析、综合分析等。
四、结论
磁异常信号在地质勘探、矿产资源探测、环境调查等领域具有广泛应用，对目标磁异常信号的特征分析有助于对磁异常信号特征及背景干扰的科学解释和磁异常勘探中优化勘探方法的指导作用。在实际磁异常勘探中，应根据地下物质磁性特征以及勘探目标的各种要求，综合考虑分析各种磁异常信号特征并选择合适的预处理方法和理论模型，以提高成果的精度和可靠性。