重磁场变差函数分析：深度估计与应用

"这篇论文是自然科学领域的，详细探讨了重磁场的变差函数特征及其在地质勘探中的应用。作者通过变差函数分析了重磁场的区域变化特性，指出变差函数的变程能够反映重磁场的相干范围，而块金效应则反映了随机干扰的情况，基台值则指示了变异程度。论文还利用理论模拟展示了重力场和磁场的相干范围差异，以及场源深度如何影响变差函数的模型形态。在实际应用中，对湖北大冶铁矿的磁异常进行了分析，推测出磁铁矿的平均深度约为250米。此外，通过小波多尺度分解和变差函数的应用，论文验证了变差函数在估计场源深度上的有效性和与其他方法的吻合性。" 在这篇2014年的研究中，作者刘双、胡祥云和刘天佑深入探讨了重磁场的变差函数分析技术。变差函数是地质统计学中一个重要的工具，它能够揭示数据的结构和空间变化模式。在重磁场的研究中，变差函数的变程是一个关键参数，它代表了重磁场在特定距离内保持一致性的范围。通过分析变差函数的变程，研究人员可以推断出重磁场的相干性，这对于识别地壳内的地质结构和矿产分布至关重要。 论文指出，重磁场的变程受到场源深度的影响，浅源重磁场的变差函数通常表现为球状模型或指数模型，这表明近地表的地质现象如矿体对重磁场的影响更为显著。相比之下，深源重磁场的变差函数更接近高斯模型，意味着更深层的地壳结构对重磁场的影响呈现出更强的连续性。这个理论模型为理解地壳内部结构提供了依据，并有助于估计地质体的深度。 在实例分析中，作者以湖北大冶铁矿的垂直分量磁异常为例，利用变差函数揭示了磁异常的几何各向异性，即异常的走向趋势，推测出磁铁矿的平均深度大约为250米。这一发现对于矿产资源的勘查和评估具有实际意义。 此外，通过小波多尺度分解和变差函数的结合应用，研究进一步验证了不同阶的场源深度估计结果，这些结果与功率谱分析的结果相吻合，显示了变差函数在复杂地质问题上的可靠性和实用性。 这篇论文强调了变差函数在分析重磁场数据、理解地壳结构和地质勘探中的重要应用，为地质学家提供了新的研究工具和方法，对于提升地球物理探测的精度和效率具有积极的推动作用。