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深部金属矿产地下电磁探测技术进展与展望
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作者 蒋川东 孟璐瑶 +4 位作者 杨麒宇 王云志 徐洋 王言章 林君 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第6期2100-2119,共20页
随着浅部资源枯竭,深地金属矿精细勘查已成为地球物理勘探的重要方向。地下电磁法因贴近目标体观测、抗干扰能力强和成像分辨率高等优势,在深部金属矿勘查中展现出独特潜力。国际上已将其发展为深部(500m)块状硫化物和浸染型矿床勘探的... 随着浅部资源枯竭,深地金属矿精细勘查已成为地球物理勘探的重要方向。地下电磁法因贴近目标体观测、抗干扰能力强和成像分辨率高等优势,在深部金属矿勘查中展现出独特潜力。国际上已将其发展为深部(500m)块状硫化物和浸染型矿床勘探的核心技术。本文系统综述了国内外井中、井间及井-地电磁法的研究进展,分析了高功率发射源、高灵敏接收系统及多分量观测技术的发展现状,归纳了复杂井筒条件下的数值模拟、正反演算法和智能数据处理方法。针对深部金属矿勘查流程,总结了地下电磁技术在成矿背景约束、成矿模式引导、靶区预测、矿体定位等阶段的应用策略。研究表明,地下电磁法正向多源协同与多参数融合方向发展,形成“多参数级联、远近结合”和“强源近收、密集对射、广域覆盖”的深地探测体系,为深地找矿提供技术支撑。 展开更多
关键词 地下电磁法 井中-井间-井地协同 多参数融合 智能反演 深部金属矿产 成矿模式
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IGRF13模型与我国局部区域航测地磁场数据差异
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作者 邹维宝 陈利斌 +5 位作者 魏毅博 韩大恒 毛国伟 赵卫锋 席江波 瞿伟 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第11期1101-1109,共9页
研究IGRF13模型数据与我国局部区域的无人机航测地磁数据的偏差。分析陕西省渭水和浙江省余姚2个区域IGRF13模型数据与航测数据的地磁场总场强、北向、东向、垂直和水平分量的差异发现,IGRF13模型数据与我国局部区域的地磁场总场强的差... 研究IGRF13模型数据与我国局部区域的无人机航测地磁数据的偏差。分析陕西省渭水和浙江省余姚2个区域IGRF13模型数据与航测数据的地磁场总场强、北向、东向、垂直和水平分量的差异发现,IGRF13模型数据与我国局部区域的地磁场总场强的差异在100~200 nT之间;在我国西北区域,两者的差异在100 nT左右;在东部沿海区域,两者的差异在200 nT左右。通过系统校正后,两者之间的平均绝对误差小于50 nT。 展开更多
关键词 IGRF13模型 地磁场 航测地磁数据 地磁导航
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云南思茅盆地记录的白垩纪超静磁带短期负极性事件
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作者 张大文 申苗苗 颜茂都 《地球物理学报》 北大核心 2025年第11期4332-4349,共18页
开展白垩纪超静磁带(Cretaceous Normal Superchron,CNS)短期负极性事件研究对于认识CNS期间地磁场变化特征和地球内部动力学过程具有重要科学意义.云南思茅盆地南部江城剖面出露较为完整的白垩纪地层序列,前期磁性地层学研究显示,剖面... 开展白垩纪超静磁带(Cretaceous Normal Superchron,CNS)短期负极性事件研究对于认识CNS期间地磁场变化特征和地球内部动力学过程具有重要科学意义.云南思茅盆地南部江城剖面出露较为完整的白垩纪地层序列,前期磁性地层学研究显示,剖面中上部记录了多个CNS短负极性带.本文针对江城剖面CNS段代表性正、负极性样品开展了详细的岩石磁学、岩相学和古地磁学对比分析,获得以下主要认识和结论:(1)样品记录了原始沉积磁组构,指示沉积地层受后期构造应力或沉积扰动的影响较弱;(2)样品中的载磁矿物主要是碎屑成因赤铁矿和少量的磁铁矿,以单畴特征为主;(3)负极性带样品与正极性带样品的磁组构、载磁矿物、岩相学和退磁特征不存在显著差异,表明这些短负极性带指示了发生在CNS早期(中—晚阿普特期)和末期(早圣通期)的真实地磁倒转事件;(4)江城剖面CNS段的短负极性事件能够与中国大陆酒西、衡阳、松辽盆地以及印支陆块万象盆地记录进行对比.本研究为CNS短期负极性事件提供了新的可靠的陆相沉积证据. 展开更多
关键词 白垩纪超静磁带 短期负极性事件 思茅盆地 岩石磁学
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地磁水平椭圆极化法定位地震的可行性分析
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作者 张贵霞 《地球物理学报》 北大核心 2025年第7期2601-2612,共12页
本研究通过采用等效方位场及磁异常信号传播距离与波长比值的方法避让开震磁偶极矩P_m和区域地电阻率ρ值无法准确测量和估算的困境,基于水平等效震磁偶极子模型定量地分析了地磁水平椭圆极化法定位地震的地磁辐射机理,并结合2016年10... 本研究通过采用等效方位场及磁异常信号传播距离与波长比值的方法避让开震磁偶极矩P_m和区域地电阻率ρ值无法准确测量和估算的困境,基于水平等效震磁偶极子模型定量地分析了地磁水平椭圆极化法定位地震的地磁辐射机理,并结合2016年10月20日射阳4.4级地震与2018年11月26日台湾海峡6.2级地震前兆的案例进行验证.研究结果表明:一般情况下,地磁水平椭圆极化分析法定位地震是可行的;地磁水平椭圆极化法定位地震的效果、及地磁水平椭圆极化异常观测的敏感点和盲点现象,主要与震磁异常信号强度有关,而信号强度不仅与地震强度和发震断层尺度、信号频率及传播距离、观测台和震中位置及发震断层的相对位置有关,还与震磁异常信号传播路径上的区域地电阻率有关.另外,地磁水平椭圆极化异常的地震定位效果还和孕震区的地震活动性相关. 展开更多
关键词 等效方位场 震磁偶极子模型 地磁水平椭圆极化法 定位地震 敏感点和盲点
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地电阻率直流和交流观测对成都中心站地磁记录的干扰分析
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作者 李雪浩 李国超 +2 位作者 李贵元 龚康 何思源 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第9期944-949,共6页
设置不同的供电参数对成都地震监测中心站并行运行的地电阻率直流和交流观测系统开展实验,分析总结不同地电阻率观测系统在测量时对同台地磁记录产生的干扰特征。结果表明,地电阻率直流观测对地磁记录造成的干扰呈正、反向大幅度方波形... 设置不同的供电参数对成都地震监测中心站并行运行的地电阻率直流和交流观测系统开展实验,分析总结不同地电阻率观测系统在测量时对同台地磁记录产生的干扰特征。结果表明,地电阻率直流观测对地磁记录造成的干扰呈正、反向大幅度方波形态,其输出电流幅值与干扰幅度呈正相关;地电阻率交流观测对地磁记录造成的干扰呈大幅度正弦波形态,在输出电流频率为1~10 Hz、输出电流幅值为0.1~0.5 A时不会对地磁记录产生干扰。此外,结合地电阻率交流观测实验结果模拟FGM-01磁通门磁力仪的幅频特性曲线,该曲线符合低通滤波器的频响特性。 展开更多
关键词 地电阻率直流和交流观测 地磁观测 干扰分析
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基于逆自编码器和通道注意力机制的大地电磁信号去噪方法
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作者 余年 计铭杰 张超 《地球与行星物理论评(中英文)》 2025年第6期665-673,共9页
大地电磁(MT)法是一种广泛应用于地球物理勘探的核心技术,它常用于地质调查、资源勘探和地球动力学研究.然而,MT数据容易受到复杂噪声的干扰,这些噪声包括非线性和非平稳噪声,这显著降低了数据的质量和解释的准确性.传统的去噪方法,如... 大地电磁(MT)法是一种广泛应用于地球物理勘探的核心技术,它常用于地质调查、资源勘探和地球动力学研究.然而,MT数据容易受到复杂噪声的干扰,这些噪声包括非线性和非平稳噪声,这显著降低了数据的质量和解释的准确性.传统的去噪方法,如稀疏表示和小波变换,虽然能够在一定程度上改善数据质量,但在应对多样化的噪声类型时,存在调参复杂、鲁棒性不足等局限性.为了解决这些问题,本文提出了一种基于逆自编码器和通道注意力机制的创新MT数据去噪方法.逆自编码器通过升维和降维过程,增强了捕捉复杂信号特征的能力,实现了高效的信噪识别与信号拟合;通道注意力机制通过动态调整特征通道权重,进一步提升了去噪精度.在此基础上,设计了一个端到端深度学习框架,用于处理复杂噪声环境中的MT数据.实验结果表明,该方法在多种噪声条件下均表现出优越的去噪性能.在相关系数(CORC)、归一化均方根误差(NRMSE)和信噪比(SNR)等指标上显著优于传统方法;此外,在视电阻率-相位曲线和电磁场极化方向分析中,本文方法展示了更高的鲁棒性和一致性.这表明,本文方法能够有效提高MT数据的质量和可解释性,为地球物理勘探提供了可靠的技术支持. 展开更多
关键词 大地电磁信号去噪 深度学习 逆自编码器 通道注意力机制
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反距离权重插值与克里金插值在冀鲁豫交界区地磁场数据分布中的对比研究
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作者 李博 《地球科学前沿(汉斯)》 2025年第8期1187-1194,共8页
为提升冀鲁豫交界地区(35.5˚N~37.5˚N, 113.5˚~116.5˚E)地磁场总强度空间分布的刻画精度,本文基于2025年4月35个地磁测点的总强度日变通化数据,系统对比了克里金插值(Kriging)与反距离权重插值(IDW)的空间建模性能。通过交叉验证法计算... 为提升冀鲁豫交界地区(35.5˚N~37.5˚N, 113.5˚~116.5˚E)地磁场总强度空间分布的刻画精度,本文基于2025年4月35个地磁测点的总强度日变通化数据,系统对比了克里金插值(Kriging)与反距离权重插值(IDW)的空间建模性能。通过交叉验证法计算残差,结合平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和确定系数(R2)定量评估精度。结果表明:两种方法均呈现地磁场强度西北高、东南低的趋势,但IDW对局部极值(如孤立峰谷)表现更突出,而Kriging结果更平滑;Kriging的MAE (80.66 nT)、RMSE (94.65 nT)显著低于IDW (MAE = 127.30 nT, RMSE = 159.27 nT),且R2更高(0.90 > 0.71),表明其模型拟合度更优;IDW残差离散性强(−357.68~388.93 nT),存在明显区域偏移;Kriging残差分布集中(−200~200 nT),近似正态分布,验证其更有效捕捉空间相关性。综上,在冀鲁豫地区地磁场建模中,克里金插值精度与可靠性优于反距离权重插值,可为区域磁异常识别和深部构造研究提供更可靠的数据基础。未来需进一步优化插值参数并拓展多方法对比。 展开更多
关键词 地磁场 冀鲁豫地区 反距离权重插值 克里金插值
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JUICE木星探测器交流磁场控制技术分析 被引量:1
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作者 刘超波 肖琦 +3 位作者 高扬 徐超群 李蔓 刘守文 《航天器环境工程》 2025年第2期119-127,共9页
空间科学发展对空间交流磁场(约20 kHz)的探测需求愈加凸显。减小探测器自身交流磁场对星载磁场传感器的干扰对于获得高精度空间磁场数据至关重要。2023年发射的JUICE木星探测器实现了世界领先的交流磁场控制。文中介绍了JUICE的磁场传... 空间科学发展对空间交流磁场(约20 kHz)的探测需求愈加凸显。减小探测器自身交流磁场对星载磁场传感器的干扰对于获得高精度空间磁场数据至关重要。2023年发射的JUICE木星探测器实现了世界领先的交流磁场控制。文中介绍了JUICE的磁场传感器配置和磁控指标,并归纳了交流磁场的来源;重点分析了JUICE的交流磁场指标估算,交流磁场测量,以及太阳电池板和反作用轮的磁场控制等关键技术;讨论了交流磁场控制与直流磁场控制的主要区别;总结了JUICE单机和整器的磁试验设备配置情况。有关实践可为我国后续空间磁场探测器的交流磁场控制技术研究和任务实施提供参考和指导。 展开更多
关键词 空间磁场 JUICE探测器 木星探测 磁控 磁试验
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基于等效源法的低纬度地区曲面磁异常化极、分量及张量转换研究 被引量:1
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作者 张义蜜 熊盛青 +3 位作者 何涛 王皓 王万银 王林 《地质学报》 北大核心 2025年第5期1819-1831,共13页
化极、分量及张量转换是磁异常解释的重要基础,在低纬度地区尤其磁赤道附近的曲面磁数据观测,化极、分量及张量转换存在着不稳定等问题。本文提出一种基于等效源法的低纬度地区曲面磁异常化极、分量及张量转换方法,该方法利用位场与场... 化极、分量及张量转换是磁异常解释的重要基础,在低纬度地区尤其磁赤道附近的曲面磁数据观测,化极、分量及张量转换存在着不稳定等问题。本文提出一种基于等效源法的低纬度地区曲面磁异常化极、分量及张量转换方法,该方法利用位场与场源之间的物理关系,并行计算核函数矩阵,建立线性方程组,再辅以正则化灵敏度矩阵加权约束构建目标函数,使用共轭梯度法求解目标函数极小化问题可获得等效源物性分布,之后将其代入相关待重构或转换的磁异常分量或张量正演公式中,即可得到任意曲面的化极磁力异常、分量及张量转换结果,具有较好的稳定性和较高的计算精度。合成模型试验表明,该方法对低纬度地区曲面观测磁异常有着较高的计算精度,对于含噪数据也表现出较好的抗噪性。将该方法应用于卡罗琳板块与太平洋板块交界处Magur Islands研究区的磁异常数据化极和分量转换中,取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 磁异常 等效源 曲面观测 低纬度化极 分量、张量转换
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青藏高原及周边地区的重磁异常多尺度横向构造分析 被引量:1
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作者 王再骄 高国明 李业成 《云南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期79-87,共9页
青藏高原深部构造特征和地球动力学问题一直是地球科学研究的热点,目前仍存在诸多争论.文章基于全球最新高精度的EMAG2磁异常模型、SGG-UGM-2重力场模型和ETOPO 2022地形模型,分析青藏高原及周边地区的重磁异常空间展布特征,并采用频率... 青藏高原深部构造特征和地球动力学问题一直是地球科学研究的热点,目前仍存在诸多争论.文章基于全球最新高精度的EMAG2磁异常模型、SGG-UGM-2重力场模型和ETOPO 2022地形模型,分析青藏高原及周边地区的重磁异常空间展布特征,并采用频率域优化滤波方法,对不同深度重磁异常场的横向构造特征进行深入研究.结果表明:①重磁异常空间展布图显示,青藏高原整体呈现弱的或负的磁异常和强的负布格重力异常,周边地块表现为强的正磁异常和正布格重力异常,重磁异常空间展布与该区域的岩石圈构造特征基本一致;②低频重磁异常信息的结果显示,青藏高原深部物质温度高、密度低,软弱的熔融物质膨胀上涌造成了地壳的隆升与增厚;③中等尺度的磁异常信息显示,青藏高原中下地壳流自西向东流动,受到周围块体的阻挡,逐渐向东南方向流出;④中等尺度的布格重力异常信息显示,印度板块向北俯冲的边界在西部到达了可可西里块体西部、帕米尔高原东部、龙木错—独立石湖断裂附近;中部到达了班公错断裂、巴措断裂、雅鲁藏布江断裂、怒江断裂一带;东部俯冲到了羌塘块体和松潘—甘孜块体的东部地区. 展开更多
关键词 重力异常 磁异常 优化滤波 青藏高原
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青藏高原北部欧龙布鲁克地体寒武纪苗岭世古地磁研究及其构造意义
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作者 曹勇 孙知明 +4 位作者 裴军令 仝亚博 李海兵 许伟 叶小舟 《地球学报》 北大核心 2025年第6期1095-1106,共12页
青藏高原北部是原特提斯洋闭合所形成的早古生代造山系,其早古生代古地理位置对研究原特提斯洋的演化过程至关重要。欧龙布鲁克地体保存了相对连续且具有生物年代学约束的寒武纪地层,为限定原特提斯洋演化提供了重要的窗口。本次研究对... 青藏高原北部是原特提斯洋闭合所形成的早古生代造山系,其早古生代古地理位置对研究原特提斯洋的演化过程至关重要。欧龙布鲁克地体保存了相对连续且具有生物年代学约束的寒武纪地层,为限定原特提斯洋演化提供了重要的窗口。本次研究对欧龙布鲁克地体寒武纪苗岭世灰岩开展了系统的古地磁采样和测试,通过系统热退磁获得了10个采点的高温特征剩磁分量,其构造校正后的平均方向为Ds=221.6°,Is=-40.9°,κs=87.8,α95=5.2°。高温特征剩磁分量通过了褶皱检验和倒转检验,结合岩石磁学和显微构造分析,认为所获得的高温特征剩磁分量为岩石形成时的原生剩磁。古地磁结果表明青藏高原北部欧龙布鲁克地体寒武纪苗岭世的古纬度为(23.4±3.8)°S(参考点:37.2°N/96.5°E)。对比前人古地磁结果显示欧龙布鲁克地体在晚寒武世期间未发生明显的纬向运动。综合分析地质资料提出欧龙布鲁克地体在寒武纪苗岭世位于冈瓦纳大陆印度板块西北部,原特提斯洋主要分支洋盆在晚寒武世处于南半球低纬度地区。 展开更多
关键词 青藏高原北部 欧龙布鲁克地体 寒武纪 原特提斯洋 古地磁
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华南板块北缘寒武系磁组构特征及其构造意义
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作者 李清山 赵杰 +6 位作者 陈有炘 刘成军 裴磊 李佐臣 裴先治 王茂 纪尚 《地球物理学进展》 北大核心 2025年第5期1919-1933,共15页
华南板块的显生宙古地磁数据时空分布不均,特别是早古生代的古地磁数据相对匮乏,这限制了对华南板块在早古生代古地理位置的精确刻画.为寻找合适的地层以进行系统的古地磁学研究,本文选取华南板块西北缘镇巴地区所出露的寒武纪纽芬兰统... 华南板块的显生宙古地磁数据时空分布不均,特别是早古生代的古地磁数据相对匮乏,这限制了对华南板块在早古生代古地理位置的精确刻画.为寻找合适的地层以进行系统的古地磁学研究,本文选取华南板块西北缘镇巴地区所出露的寒武纪纽芬兰统—第二统的牛蹄塘组、西王庙组泥岩-粉砂岩地层进行了岩相学、岩石磁学及磁组构研究.结果表明该套地层的载磁矿物主要为钛赤铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿,磁组构整体表现为沉积-弱变形磁组构特征.通过上述研究,本文认为镇巴地区的大部分寒武纪地层并未遭受强烈的构造活动改造,有希望保留了地层沉积时期的原生特征剩磁,适于开展后续的系统退磁工作,有望推动华南板块古地理演化的深入研究. 展开更多
关键词 华南北缘 寒武纪 磁组构 岩石磁学 古水流 构造变形
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青藏高原东北缘西宁黄土的磁学记录及其环境意义
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作者 盛美 李宗耀 +4 位作者 仝亚博 蒋凯 易施钰 胡珂 王喜生 《地球学报》 北大核心 2025年第6期1082-1094,共13页
青藏高原隆升深刻调控亚洲季风演化。然而如何有效区分东亚季风演化过程中源于太阳辐射、全球冰量以及青藏高原隆升的贡献仍存争议。本研究基于青藏高原东北缘260 m连续沉积的西宁黄土钻孔岩心,通过高分辨率粒度与多参数磁气候学研究,... 青藏高原隆升深刻调控亚洲季风演化。然而如何有效区分东亚季风演化过程中源于太阳辐射、全球冰量以及青藏高原隆升的贡献仍存争议。本研究基于青藏高原东北缘260 m连续沉积的西宁黄土钻孔岩心,通过高分辨率粒度与多参数磁气候学研究,取得以下主要认识:(1)岩石磁学结果表明,古土壤层磁性增强主要受成土成因的细粒亚铁磁性矿物控制,而黄土层磁化率和等温剩磁呈逐渐增强的趋势主要源于碎屑粗粒磁铁矿输入通量增加。(2)综合磁参数和粒度结果揭示1.3~0.2 Ma期间青藏高原东北缘东亚冬季风强度与干旱化趋势较黄土高原典型记录显著增强,从而证实了在全球变冷背景下青藏高原的隆升在增强东亚季风环流和亚洲内陆干旱化中发挥了重要作用。(3)青藏高原东北部物理侵蚀与化学风化速率间的负相关揭示了区域强烈的气候-硅酸盐-风化正反馈机制;该结果为青藏高原东北缘及邻区地形地貌的存在增强了轨道尺度气候变化信号,并加剧了亚洲内陆干旱化的不可逆过程提供了有力佐证。 展开更多
关键词 青藏高原隆升 西宁黄土 环境磁学 东亚季风 亚洲内陆干旱化
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羌塘地块雁石坪地区中-上侏罗统岩石磁学特征及其地质意义
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作者 张嘉辉 沈中山 +9 位作者 程鑫 卫弼天 幸龙云 姜南 兰书琪 张冬孟 仲梦婷 周亚楠 邓成龙 吴汉宁 《地球物理学报》 北大核心 2025年第10期3904-3922,共19页
准确恢复中生代羌塘地块的古地理位置对理解青藏高原构造演化及区域油气资源勘探至关重要.然而,其中-上侏罗统雁石坪群的古地磁结果一直存在争议.详细的岩石磁学和岩相学研究可为成功获取和解释古地磁方向数据提供坚实的基础.因此,本文... 准确恢复中生代羌塘地块的古地理位置对理解青藏高原构造演化及区域油气资源勘探至关重要.然而,其中-上侏罗统雁石坪群的古地磁结果一直存在争议.详细的岩石磁学和岩相学研究可为成功获取和解释古地磁方向数据提供坚实的基础.因此,本文通过对羌塘地块东部雁石坪地区的雁石坪群代表性样品进行详细的岩相学、岩石磁学和退磁实验,分析了样品中的磁性矿物类型和含量,讨论了构造活动对地层的影响程度,并评估了样品保留原生剩磁的能力.研究结果显示,雁石坪群样品的岩石磁性特征存在显著差异,可分为两类:I型样品分布在雀莫错组和部分布曲组中,主要载磁矿物为含铝的赤铁矿与MD-PSD磁铁矿;Ⅱ型样品分布在布曲组、夏里组、索瓦组及雪山组中,主要载磁矿物为PSD磁铁矿或钛磁铁矿.系统退磁曲线显示出双分量或三分量特征,并可分离出由磁铁矿或赤铁矿携带的稳定特征剩磁分量.综合岩相学与岩石磁学结果,认为雁石坪地区中-上侏罗统样品未遭受后期强烈构造改造及区域变质作用的影响,磁性矿物具有保留原生剩磁信息的能力.羌塘地块中-晚侏罗世古地磁数据的磁倾角差异可能由沉积压实、拉萨地块与羌塘地块的复杂碰撞及真极移现象等多种地质过程共同作用导致.因此,后续研究需要深入探讨倾角浅化识别和真极移的影响.本文的研究结果为未来在该地层中开展精细古地磁研究、探讨羌塘盆地演化历史和动力学过程提供了坚实的岩石磁学基础. 展开更多
关键词 羌塘地块 岩石磁学 雁石坪群 中-上侏罗统
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中国地区地磁场时空变化特征及模型精度评估
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作者 张秀玲 王同利 《地震学报》 北大核心 2025年第2期182-199,共18页
首先,基于第十三代国际地磁参考场(IGRF-13),以五年为时间间隔,对中国地区2000—2020年地磁场七个要素(X,Y,Z,H,D,I和F)的长期变化进行了系统的分析与探讨;其次,利用中国地磁台站的实际观测数据,研究了此期间地磁场逐年变化的特点,并以... 首先,基于第十三代国际地磁参考场(IGRF-13),以五年为时间间隔,对中国地区2000—2020年地磁场七个要素(X,Y,Z,H,D,I和F)的长期变化进行了系统的分析与探讨;其次,利用中国地磁台站的实际观测数据,研究了此期间地磁场逐年变化的特点,并以五年为间隔,探讨了1960—2020年中国地区内地磁场的变化模式;最后,通过分析IGRF-13和世界地磁模型WMM2020的计算结果与实际观测值之间的差值和均方根误差,深入探究了这些模型在中国地区的适用性差异。研究结果表明:2000—2020年间,中国地磁场的总磁场强度呈现出整体逐渐增强的趋势,等值线总体呈西北—东南走向;在2000—2005年、2005—2010年以及2010—2015年这三个时段内,地磁场七个要素的等值线移动方向一致,而在2015—2020年间,等值线的移动方向与前三个阶段相反;垂直分量与总磁场强度的变化模式基本相同,但总磁场强度的变化时间相比垂直分量滞后了1—3年。中国地磁场的长期变化周期约为30年,预计未来十年地磁场将呈现下降趋势。此外,IGRF-13和WMM2020模型的计算结果与实际观测值的差值和均方根误差相当一致,表明这两个模型都能较好地反映中国地区地磁场的长期变化特征。 展开更多
关键词 IGRF-13 WMM2020 地磁场变化 等值线 周期
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EMM2017地磁场模型在中国地区的精度评估及初步改进
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作者 杨琳青 赵旭东 +1 位作者 阿里木江·麦麦提依明 何宇飞 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2245-2261,共17页
本文利用中国地磁台网38个地磁基准台2016年和2017年的地磁场观测数据与EMM2017地磁场模型结果进行对比分析.结果表明,2016年、2017年EMM2017模型X、Y、Z分量与地磁台站之间的均方根误差平均值分别为293.43nT、63.80nT、359.25nT,其中... 本文利用中国地磁台网38个地磁基准台2016年和2017年的地磁场观测数据与EMM2017地磁场模型结果进行对比分析.结果表明,2016年、2017年EMM2017模型X、Y、Z分量与地磁台站之间的均方根误差平均值分别为293.43nT、63.80nT、359.25nT,其中均方根误差超过300nT的台站分别占比44.7%、0.0%和63.2%,该模型计算的Y、X、Z分量在中国地区的误差依次增大.另外,模型误差与区域磁场的复杂程度有关,即磁场空间变化越复杂的区域,模型误差越大.因此,该模型不能准确描述中国地区磁场复杂的空间变化.针对上述情况,本文基于中国地磁台网地磁基准台站和INTERMAGNET地磁台站实测数据,利用球冠谐分析改进了EMM2017模型在中国地区的磁场.改进后地磁场模型X、Y、Z分量相比EMM2017模型,其精度分别提高了65.89%、2.67%和67.56%. 展开更多
关键词 地磁场模型 球谐分析 球冠谐分析 精度评估 模型改进
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柴达木地块下石炭统城墙沟组岩石磁学研究
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作者 王鹏飞 周亚楠 +7 位作者 程鑫 王腾 卫弼天 柴瑞阳 刘非凡 刘钊 刘东伟 吴汉宁 《地球物理学进展》 北大核心 2025年第2期472-483,共12页
柴达木地块位于青藏高原东北部,处于祁连地块和松潘—甘孜地块之间,恢复其古地理位置对于认识青藏高原以及中国北方大陆的形成至关重要,然而,关于柴达木地块早石炭世古地理位置仍存在争议.古地磁作为重建古大陆块体位置最有效的方法之一... 柴达木地块位于青藏高原东北部,处于祁连地块和松潘—甘孜地块之间,恢复其古地理位置对于认识青藏高原以及中国北方大陆的形成至关重要,然而,关于柴达木地块早石炭世古地理位置仍存在争议.古地磁作为重建古大陆块体位置最有效的方法之一,在探究柴达木地块古地理位置演化的过程中起到了不可替代的作用,而岩石磁学结果可为开展系统的古地磁学研究提供基础数据,其重要性亦不容忽视.本文选择柴达木地块下石炭统城墙沟组砂岩样品进行精细的岩石磁学实验、岩相学以及退磁实验,并据此识别出城墙沟组砂岩样品中主要载磁矿物组合及其特征.实验结果显示,城墙沟组砂岩中的主要磁性矿物为单畴(SD)和多畴(MD)混合的赤铁矿与磁铁矿,部分样品退磁曲线可以分离出稳定的高温段剩磁分量,并呈现双分量特征.结合岩相学结果推测样品中的磁性矿物具有携带其沉积时稳定原生剩磁的能力,能够开展下一步的构造磁学工作. 展开更多
关键词 柴达木地块 岩石磁学 退磁实验 城墙沟组 砂岩
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基于Swarm卫星数据与三维勒让德多项式的中国区域地磁场模型
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作者 朱博 李厚朴 +2 位作者 朱立波 边少锋 陈成 《测绘学报》 北大核心 2025年第3期461-472,共12页
区域地磁场模型可以描述地磁场的细节信息,在精准导航、目标探测等领域具有重要的应用价值。为了建立高精度中国区域地磁场模型,本文结合Swarm卫星数据,对三维勒让德多项式模型进行了研究,提出了基于奇异值分解的改进求解方法,提高了模... 区域地磁场模型可以描述地磁场的细节信息,在精准导航、目标探测等领域具有重要的应用价值。为了建立高精度中国区域地磁场模型,本文结合Swarm卫星数据,对三维勒让德多项式模型进行了研究,提出了基于奇异值分解的改进求解方法,提高了模型在高阶数时的求解精度,同时,采用K折交叉验证的方式,确定了勒让德多项式模型各地磁分量的最佳截止阶数。通过与泰勒多项式模型、拉盖尔多项式模型、切比雪夫多项式模型的对比试验,验证了勒让德多项式模型在模型截止阶数、计算速度、建模精度和边界效应等方面的优势,其各分量的整体拟合误差最低可以达到0.055 nT,模型边界误差可以达到0.074 nT。通过与其他区域地磁场模型和WMM2020模型计算结果的对比分析,进一步验证了本文方法的有效性和区域地磁场模型的精度优势。 展开更多
关键词 区域地磁场模型 勒让德多项式 奇异值分解 K折交叉验证 Swarm卫星 WMM2020
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冀北平泉盆地义县组地质年代学研究及其地质和古生物意义
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作者 沈中山 俞志强 +1 位作者 贺怀宇 周忠和 《地球物理学报》 北大核心 2025年第10期3923-3937,共15页
本研究对平泉盆地含热河生物群化石的石门剖面义县组沉积地层开展了系统的同位素年代学和磁性地层学研究.岩石磁学研究表明,义县组下段载磁矿物以六方磁黄铁矿和磁铁矿为主,而上段载磁矿物以磁铁矿为主.UPb同位素定年结果显示,剖面中两... 本研究对平泉盆地含热河生物群化石的石门剖面义县组沉积地层开展了系统的同位素年代学和磁性地层学研究.岩石磁学研究表明,义县组下段载磁矿物以六方磁黄铁矿和磁铁矿为主,而上段载磁矿物以磁铁矿为主.UPb同位素定年结果显示,剖面中两层凝灰岩/凝灰质砂岩夹层的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为124.5±1.8 Ma和126.9±1.4 Ma.高分辨率磁性地层学结果表明该剖面义县组下部为负极性、上部为正极性.通过整合同位素年龄和磁极性地层学结果,可将石门剖面下部负极性段对应于国际标准极性带M3r,上部正极性段对应于国际标准极性带M3n.基于2020年版国际地质年表(GPTS2020),平泉盆地石门剖面义县组沉积地层时代为Barremian早期.上述年代学结果为区域地质与生物演化事件提供了关键约束:平泉盆地义县组起始时间不晚于126 Ma,即限定了平泉盆地内重要的热河生物群生存最早年限;燕山运动B幕在该区域的结束时间不晚于126 Ma.该研究建立的综合年代框架不仅为实现早白垩世平泉盆地内陆相地层、盆地间陆相地层对比以及与全球海相地层的对比提供了重要依据,也为热河生物群的时空分布及演化提供了全球等时的可靠的时间框架. 展开更多
关键词 热河生物群 早白垩世 平泉盆地 锆石U-Pb定年 磁性地层学
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地球磁场探测卫星探测全球大尺度洋流速度的可行性
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作者 谷宇 任政勇 +5 位作者 陈超健 杨聪 尹亮 徐立楠 汤井田 李建华 《地球物理学报》 北大核心 2025年第9期3490-3502,共13页
探测全球洋流运动速度是理解生物圈能量交换和预测全球气候变化的关键.近年来,我国与欧美国家均发射了多颗地球磁场探测卫星,但是否可以利用地球磁场探测卫星来探测洋流运动尚不明确.成功实现大尺度洋流远程探测的关键在于感应磁场数据... 探测全球洋流运动速度是理解生物圈能量交换和预测全球气候变化的关键.近年来,我国与欧美国家均发射了多颗地球磁场探测卫星,但是否可以利用地球磁场探测卫星来探测洋流运动尚不明确.成功实现大尺度洋流远程探测的关键在于感应磁场数据对洋流运动速度是否敏感.为了回答这一问题,本文开展了卫星观测洋流感应磁场与地球主磁场、海水电导率、地球深部电导率和洋流运动速度等因素之间的灵敏度分析,结果表明,洋流运动速度是影响卫星观测洋流感应磁场的主要因素.450 km高轨地磁卫星轨道处不同洋流速度模型产生的洋流感应磁场差异达0.6 nT;200 km低轨地磁卫星洋流感应磁场对洋流速度的灵敏度显著增加,不同洋流速度模型产生的洋流感应磁场差异达1.3 nT,相对于高轨地磁卫星提高了116%.因此,地球磁场探测卫星能够用于探测全球大规模洋流运动速度,可为理解生物圈能量交换和预测全球气候变化提供新的视角. 展开更多
关键词 洋流 电磁感应 地磁卫星 灵敏度分析
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