近海底磁数据处理解释方法研究及在玉皇热液区的应用

发布时间：2020-05-23 04:03

【摘要】：洋中脊热液区是20世纪人类重大发现之一,一直以来是人类研究地球内部过程以及海底硫化物矿产资源开发的热点区域。通常热液区会因其特有的物理化学反应而具有与周围洋壳不同的岩性和物性,从而产生磁异常,因此磁法可作为研究热液区的有效手段。相对于传统的船载磁探测,基于AUV平台的近海底磁探测具有分辨率高,针对性强的特点,因此在研究热液区结构构造以及发现潜在热液区方面具有一定的优势。但由于该技术的研究起步较晚,目前针对其磁法数据处理与反演方法的研究还不完善,在实际热液区,尤其是在西南印度洋中国硫化物合同区的应用还较少,对热液区的磁性结构及演化历史还不是很清楚。因此,完善近海底磁数据处理与反演解释方法并在西南印度洋合同区的典型热液区进行实际应用,从而为研究其基底类型、结构构造以及演化历史提供依据是急需解决的问题。本文主要针对我国自主研发的“潜龙二号”4500米级AUV的近底磁数据进行研究。首先在前人基础上引入自适应滤波法以及差值迭代曲化平法,有效的滤除了数据中包含的随即干扰及AUV高度变化引入的误差,提高了数据的精度。此外,采用基于地下长方体剖分方式的三维正演方法以及三维聚焦反演方法对数据进行正反演研究,并且提出地形加权矩阵对AUV复杂观测条件下的海底热液区磁性结构进行精确反演。模型试验和实际数据的应用均验证了上述方法的有效性。建立上述方法体系之后,本文对西南印度洋玉皇热液区的近底磁数据进行了处理与综合解释。在获得三维磁性结构之后,结合以往航次在该区地质采样的岩性分布以及典型样品的磁性测试结果,本文认为已知的玉皇I区为玄武岩基底热液区,其低磁异常来自硫化物的堆积以及玄武岩的热液蚀变;而II区则可能为超基性岩基底热液区并且其高磁异常来自于蛇纹石化过程中产生的磁铁矿。最终得出玉皇热液区为拆离断层控制,玄武岩基底与超基性岩基底热液区共同存在的结论,并由此总结出拆离断层控制的热液系统中两种基底类型热液区分别在拆离断层不同位置共同存在的两种情况。
【图文】：

第二章 近海底磁法研究理论基础cos coscos sinsinax aay aa aH T I AH T I AZ T I………………北方向的投影：cosa aH T I ……………………的总强度磁异常 T 为：cos cos cosax ay a T =H + H + Z ………

cos cos cosax ay a T =H + H + Z ………图 2.1.地磁要素图。，将三分量海洋磁通门磁力仪搭载于“潜龙二号”A 本身带来的干扰，，采用非磁性杆将磁力仪向外伸出 1采集高分辨率的三分量地磁数据并储存在自容式的采
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P631.2

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本文编号：2677118