石 磊，郭良輝＊，孟小紅，王延峰

1 地下信息探測(cè)技術(shù)與儀器教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，北京），北京 100083

2 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）地球物理與信息技術(shù)學(xué)院，北京 100083

3 中國(guó)石油測(cè)井有限公司長(zhǎng)慶事業(yè)部，西安 710201

低緯度磁異?；瘶O的偽傾角方法改進(jìn)

石 磊1，2，郭良輝1，2＊，孟小紅1，2，王延峰3

1 地下信息探測(cè)技術(shù)與儀器教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，北京），北京 100083

2 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）地球物理與信息技術(shù)學(xué)院，北京 100083

3 中國(guó)石油測(cè)井有限公司長(zhǎng)慶事業(yè)部，西安 710201

基于改造化極因子的低磁緯度頻率域化極方法具有計(jì)算速度快、控制參數(shù)少、操作簡(jiǎn)單、化極穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn).本文分析壓制因子法和偽傾角法的化極因子特征及其控制參數(shù)的影響，在此基礎(chǔ)上改進(jìn)偽傾角法的化極因子，即在磁偏角垂直方向及附近采用偽傾角法化極因子，而在其他方向采用常規(guī)頻率域化極因子.改進(jìn)后的偽傾角法既能有效壓制磁偏角垂直方向及附近化極因子的放大作用，使得化極穩(wěn)定，又能減少其他方向有效信號(hào)的化極特征的損失，提高化極精度.理論模型數(shù)據(jù)試驗(yàn)表明本文改進(jìn)方法有效.利用本文改進(jìn)方法對(duì)南海海域磁總場(chǎng)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了變磁傾角化極，得到南海海域化極磁異常，這為研究南海大地構(gòu)造特征和巖漿活動(dòng)提供重要的參考資料.

磁總場(chǎng)異常，化極，低緯度，偽傾角，南海

1 引 言

化磁極是磁異常處理解釋的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，它將地磁場(chǎng)傾斜磁化下觀測(cè)到的某方向的磁異常分量，轉(zhuǎn)換成垂直磁化下的磁異常垂直分量，從而消除傾斜磁化造成磁異常的復(fù)雜性，使磁異常處理解釋相對(duì)簡(jiǎn)單化.然而，化極因子屬放大性一類(lèi)轉(zhuǎn)換因子，其數(shù)值直接依賴(lài)于磁傾角.磁緯度越低，磁傾角絕對(duì)值越小，化極因子的放大作用越強(qiáng)，在磁赤道地區(qū)，放大作用達(dá)到極點(diǎn).因此，在低磁緯度地區(qū)，磁異常化極要比中高磁緯度地區(qū)的復(fù)雜很多.在低磁緯度地區(qū)應(yīng)用中高磁緯度地區(qū)的常規(guī)化極方法［1－2］會(huì)造成化極不穩(wěn)定，結(jié)果很不理想.

針對(duì)低磁緯度地區(qū)化極的不穩(wěn)定問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究提出了多種特殊化極方法，比如等效源反演法［3－5］、基于噪聲干擾的維納濾波法［6－7］、倒相180°法［8］、高阻方向?yàn)V波法［9］、偽傾角法［10－11］、壓制因子法［12］、直接阻尼法［13］等.等效源反演法精度較高，但其涉及求解大型方程組問(wèn)題，計(jì)算復(fù)雜，控制參數(shù)多，不易操作，只適用于小數(shù)據(jù)量的磁異常化極.基于噪聲干擾的維納濾波法引進(jìn)了噪聲干擾的思想，并且轉(zhuǎn)化為阻尼項(xiàng)達(dá)到穩(wěn)定化極轉(zhuǎn)換的目的，缺點(diǎn)是需要進(jìn)行深淺場(chǎng)源信息的分離提取，然而不同場(chǎng)源信息的分離仍是位場(chǎng)領(lǐng)域沒(méi)有很好解決的難題.高阻方向?yàn)V波器在常規(guī)化極基礎(chǔ)上對(duì)高頻段和低頻段分別進(jìn)行高阻方向?yàn)V波和反漢寧窗濾波，以期提高化極信噪比，但它沒(méi)有涉及到低緯度化極因子本身的改造，在磁赤道附近地區(qū)的化極轉(zhuǎn)換仍然存在困難.偽傾角法、壓制因子法和直接阻尼法則均為基于改造化極因子的頻率域化極方法［14］，它們立足于改造化極因子，以期壓制化極因子在磁偏角垂直方向及附近的放大作用，使得化極穩(wěn)定.其中，偽傾角法用比實(shí)際磁傾角大的一個(gè)偽傾角來(lái)代替化極計(jì)算中的實(shí)際磁傾角，改造后的化極因子有效壓制各方向的放大作用；壓制因子法則在磁偏角垂直方向及附近對(duì)化極因子運(yùn)用余弦壓制因子，以期壓制其放大作用；直接阻尼法則在磁偏角垂直方向及附近對(duì)化極因子的分母加一個(gè)很小的余弦阻尼因子，使其放大作用得到壓制.這三種方法計(jì)算速度快，控制參數(shù)少，操作簡(jiǎn)單，可適用于大數(shù)據(jù)量的磁異常化極.

本文首先分析常規(guī)頻率域化極方法、壓制因子法、偽傾角法的化極因子特征及其控制參數(shù)的影響，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化偽傾角法的化極因子，即在磁偏角垂直方向一定范圍內(nèi)采用偽傾角法化極因子，而在其他方向采用常規(guī)的化極因子，最后，分別利用壓制因子法、偽傾角法和本文改進(jìn)偽傾角法對(duì)理論模型數(shù)據(jù)和南海磁總場(chǎng)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了試驗(yàn)和對(duì)比.

2 方法原理

2.1 基于改造化極因子的低緯度化極方法

在磁力勘探中，常規(guī)磁測(cè)的參量是磁總場(chǎng)異常ΔT，其對(duì)應(yīng)的測(cè)量方向就是地磁場(chǎng)方向.假設(shè)磁化強(qiáng)度方向與地磁場(chǎng)方向一致，且不考慮剩磁，則磁總場(chǎng)異常頻率域化極方法（即常規(guī)化極法）的化極因子在極坐標(biāo)系下寫(xiě)為

公式（1）中化極因子H（θ）屬于放大性一類(lèi)轉(zhuǎn)換因子，它是角度θ的單一函數(shù)，與頻率無(wú)關(guān)，而與磁傾角I直接相關(guān).在低磁緯度地區(qū)，I的絕對(duì)值較小，當(dāng)θ接近D±90°（磁偏角垂直方向）時(shí)，H（θ）幅值升幅很快、數(shù)值很大，在極端情況下，當(dāng)I＝0、θ＝D±90°時(shí)，H（θ）→－∞.低緯度地區(qū)H（θ）這種放大作用會(huì)造成計(jì)算結(jié)果很不穩(wěn)定，表現(xiàn)為化極結(jié)果沿磁偏角D方向條帶明顯.為此，需要對(duì)化極因子進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，以壓制沿磁偏角垂直方向的放大作用，使?jì)算穩(wěn)定，減少甚至消除條帶現(xiàn)象.當(dāng)前，基于改造化極因子的低緯度化極方法有偽傾角法［10－11］、壓制因子法［12］和直接阻尼法［13］等.下面以壓制因子法和偽傾角法為例，分析它們的化極因子特征.

壓制因子法［12］的化極因子在極坐標(biāo)系下寫(xiě)為壓制起始角，表示θ小于該角度就不采取壓制措施，而θ大等于該角度時(shí)就采取壓制措施；Ia是低緯度特征角，表示I小于該角度就采取針對(duì)性的低緯度措施；n為正整數(shù)，n取值越大，壓制越厲害.

偽傾角法［10－11］的化極因子在極坐標(biāo)系下寫(xiě)為

其中，I′是用戶定義的偽傾角，低緯度化極時(shí)I′比實(shí)際傾角I大.若，則I′＝I.

以磁赤道的極端情況為例，I＝0°，代入公式（1）和（2），分別得

本文取壓制起始角θ0為70°，n分別取為1和2，代入公式（4），繪制壓制因子法的化極因子曲線，如圖1a所示.其中，黑色曲線為常規(guī)化極方法的化極因子，藍(lán)色和紅色曲線分別為n＝1和2時(shí)的壓制因子法化極因子.從圖可見(jiàn)，壓制因子法對(duì)壓制區(qū)（D＋θ0到D＋90°方向）的放大作用進(jìn)行壓制，使得化極穩(wěn)定，且n取值越大，壓制越厲害.此外，壓制因子法對(duì)磁偏角垂直方向的放大作用在壓制的同時(shí)變?yōu)椤盎【€”衰減，且n取值越大，衰減范圍越廣、力度越大.然而，化極因子對(duì)各方向的放大作用是其重要特征，壓制得太嚴(yán)重，甚至變放大為衰減，就會(huì)弱化或失去其化極特征，同樣得不到理想的化極結(jié)果，因此，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)膮?shù).

分別取偽傾角I′為0°、30°、60°和90°，代入公式（5），繪制偽傾角法的化極因子曲線，如圖1b所示.其中，黑色、藍(lán)色、紅色和綠色曲線分別是I′取0°、30°、60°和90°時(shí)的偽傾角法化極因子.從圖可見(jiàn)，偽傾角法的化極因子對(duì)所有方向的放大作用都進(jìn)行了壓制，使得化極穩(wěn)定，且隨著偽傾角I′的增大，壓制越厲害.當(dāng)I′＝0°時(shí)，HPI（θ）＝H（θ），相當(dāng)于常規(guī)的化極方法，無(wú)執(zhí)行壓制；而當(dāng)I′＝90°時(shí)，HPI（θ）＝－1，相當(dāng)于“倒相180°”化極方法［8］，壓制最厲害.此外，偽傾角法對(duì)磁偏角垂直（D±90o）方向附近的放大作用僅進(jìn)行壓制，使放大幅度降低，并非變放大為衰減，這樣能局部地保留該方向的化極特征.實(shí)際應(yīng)用中，偽傾角I′的絕對(duì)值通常取在20°～30°之間，當(dāng)異常含強(qiáng)噪音或干擾時(shí)I′可適當(dāng)?shù)厝〈笮?

2.2 偽傾角方法改進(jìn)

由于偽傾角法的化極因子在壓制沿磁偏角垂直方向的放大作用的同時(shí)，也壓制了其他方向的放大作用，這就弱化了其他方向的化極特征，使化極異常變?nèi)?，降低化極精度.為此，我們對(duì)偽傾角法的化極因子HPI（θ）進(jìn)行改進(jìn)，即只在≥θ0（即θ接近磁偏角垂直方向）時(shí)采用偽傾角法化極因子HPI（θ），壓制放大作用，而在＜θ0（即其他方向）時(shí)采用常規(guī)的化極因子H（θ），保留放大作用，這樣，既保證化極計(jì)算穩(wěn)定，同時(shí)盡量減少其他方向有效信號(hào)的化極特征的損失，提高化極精度.

改進(jìn)后的偽傾角法化極因子HMPI（θ）在極坐標(biāo)系下寫(xiě)為

其中，H（D＋θ0）表示常規(guī)化極因子在壓制起始角θ0處的值，HPI（D＋θ0）表示偽傾角法化極因子在壓制起始角θ0處的值的作用是使壓制區(qū)（D＋θ0～D＋90°）的偽傾角法化極因子能與非壓制區(qū)（D＋0°～D＋θ0）的常規(guī)化極因子自然銜接.當(dāng)θ＝D＋θ0時(shí)，

即公式（6a）和（6b）相等.

本文再次以磁赤道的極端情況為例，即I＝0°，取偽傾角I′＝20°、壓制起始角θ0＝70°，壓制因子法的n取為1，分別計(jì)算常規(guī)化極因子H（θ）、壓制因子法化極因子HSF（θ）、偽傾角法化極因子HPI（θ）和改進(jìn)偽傾角法化極因子HMPI（θ）.圖2顯示了各化極因子的曲線特征，其中，黑色、藍(lán)色、紅色和綠色曲線分別是常規(guī)化極方法、壓制因子法、偽傾角法和改進(jìn)偽傾角法的化極因子.從圖可見(jiàn)，改進(jìn)偽傾角法只在θ接近磁偏角垂直（D±90°）方向時(shí)壓制化極因子的放大作用，且無(wú)實(shí)施衰減作用，而在其他方向保留化極因子的放大作用，在壓制區(qū)和非壓制區(qū)之間化極因子銜接較自然.因此，改進(jìn)偽傾角法的化極效果理論上優(yōu)于常規(guī)的偽傾角法，它既發(fā)揮偽傾角法的化極穩(wěn)定性，又能減少局部有效信號(hào)的損失.

圖1 磁赤道處壓制因子法化極因子特征（a）和偽傾角法化極因子特征（b）（a）中黑色曲線為常規(guī)化極方法的化極因子，藍(lán)色和紅色曲線分別為n＝1和2時(shí)的壓制因子法化極因子.（b）中黑色、藍(lán)色、紅色和綠色曲線分別是偽傾角I′取0°、30°、60°和90°時(shí)的偽傾角法化極因子.Fig.1 The RTP operators of the Suppression Filter（SF）method（a）and those of the Pseudo Inclination（PI）method（b）at the magnetic equatorIn map（a），the black curve line is the RTP operator of the routine method，and the blue and red curve lines are separately the RTP operators of SF when nis 1and 2.In map（b），the black，blue，red and green curve lines are respectively the RTP operators of PI when the pseudo inclination is 0°，30°，60°and 90°.

圖2 磁赤道處不同化極方法的化極因子對(duì)比.黑色、藍(lán)色、紅色和綠色曲線分別為常規(guī)化極方法、壓制因子法、偽傾角法和改進(jìn)的偽傾角法的化極因子Fig.2 Comparisons of the RTP operators of different RTP method at low latitudes.Black，blue，red and green curve lines are respectively the RTP operators of the routine method，SF，PI and the Modified Pseudo Inclination（MPI）method

3 數(shù)據(jù)試驗(yàn)

3.1 理論模型數(shù)據(jù)試驗(yàn)

理論模型由1個(gè)埋藏深的大球體和2個(gè)埋藏淺的小長(zhǎng)方體組成.假設(shè)觀測(cè)測(cè)網(wǎng)高度為0m，測(cè)網(wǎng)網(wǎng)格為129×129，縱橫向網(wǎng)格間距均為0.5m，分別正演計(jì)算理論模型在該平面網(wǎng)格上的垂直磁化磁總場(chǎng)異常和低緯度斜磁化磁總場(chǎng)異常，其中斜磁化磁總場(chǎng)異常的磁傾角和偏角分別取為5°和0°.對(duì)正演得到的斜磁化磁異常附加基準(zhǔn)值5%的高斯隨機(jī)噪音，圖3a顯示了該理論模型的理論垂直磁化磁總場(chǎng)異常，圖3b顯示了該理論模型的含高斯噪聲的斜磁化磁總場(chǎng)異常.從圖可見(jiàn)，低緯度斜磁化磁異常以負(fù)異常為主，并伴生有小范圍的正異常.

下面我們對(duì)含噪的斜磁化磁總場(chǎng)異常（圖3b）作不同化極方法的化極試驗(yàn)，化極方法分別有常規(guī)化極方法、壓制因子法、偽傾角法和本文改進(jìn)偽傾角法，目的是將斜磁化異常轉(zhuǎn)換到圖3a的垂直磁化異常.在頻率域，隨機(jī)噪聲主要集中在高頻成分，化極因子屬放大函數(shù)，必然會(huì)放大噪聲，因此化極應(yīng)用中應(yīng)先壓制高頻噪聲，但在這里我們不作去噪聲干擾濾波，而直接對(duì)含噪聲的斜磁化異常進(jìn)行化極，一方面檢測(cè)不同化極方法的化極效果，另一方面檢測(cè)高頻噪聲對(duì)不同化極方法的影響程度.這里，偽傾角選為30°，壓制起始角選為60°，壓制因子法的n選為1（n大于1的話會(huì)增加局部有效信號(hào)的損失）.圖4（a～d）分別顯示了常規(guī)化極方法、偽傾角法、改進(jìn)偽傾角法和壓制因子法的化極結(jié)果.圖5（a，b）分別顯示了各種化極方法在X＝23m縱剖面和Y＝35km橫剖面的化極結(jié)果.

圖5 各種化極方法在X＝23m縱剖面（a）和Y＝35m橫剖面（b）的化極結(jié)果黑色實(shí)線：理論垂直磁化磁異常，藍(lán)色實(shí)線：常規(guī)化極方法，綠色實(shí)線：壓制因子法，粉色實(shí)線：偽傾角法，紅色實(shí)線：改進(jìn)偽傾角法.Fig.5 The RTP results of different methods along the longitudinal profile of X＝23m（a）and along the transverse profile of Y＝35m（b）The black line shows the true vertical inclined magnetic anomaly.The blue，green，pink and red respectively display the results of the routine RTP method，the suppression filtering，the pseudo inclination and the modified pseudo inclination.

對(duì)比圖4、圖5和圖3a可見(jiàn)，常規(guī)化極方法由于對(duì)化極因子的放大作用未執(zhí)行壓制，尤其是沿磁偏角垂直方向及附近的高頻信號(hào)和噪聲被過(guò)度放大，表現(xiàn)出沿磁偏角方向的條帶干擾現(xiàn)象，比如圖4a沿Y方向的嚴(yán)重條帶干擾和圖5b的嚴(yán)重鋸齒狀跳躍，造成化極結(jié)果很不理想.偽傾角法則對(duì)化極因子各方向的放大作用均進(jìn)行壓制，有效削弱了噪聲引起的條帶干擾現(xiàn)象，重建出模型磁場(chǎng)特征，但是各方向的均衡壓制造成局部有效信號(hào)有所損失，表現(xiàn)為拉長(zhǎng)并削弱與磁偏角垂直方向的有效信號(hào)，影響了化極精度，比如圖4b中X＝20～30m、Y＝25～45m的小長(zhǎng)方體引起的局部異常被明顯削弱，在圖5b中X＝20～30m處很難識(shí)別出該小長(zhǎng)方體引起的局部異常.本文改進(jìn)偽傾角法則只對(duì)從壓制起始角到磁偏角垂直方向范圍內(nèi)的放大作用采取偽傾角法壓制，對(duì)其他方向不執(zhí)行壓制，這樣，既能有效削弱噪聲引起的條帶干擾現(xiàn)象，也能減少局部有效信號(hào)的損失，較好地重建出淺部和深部各模型體的磁場(chǎng)特征，比如在圖4c中X＝20～30m、Y＝25～45m和圖5b中X＝20～30m處容易識(shí)別出小長(zhǎng)方體引起的局部異常，但化極后的噪聲干擾較常規(guī)偽傾角法的多些.壓制因子法的化極結(jié)果與本文改進(jìn)偽傾角法結(jié)果較接近，只是結(jié)果中的噪聲干擾較本文改進(jìn)偽傾角法的稍微多些.綜上，本文改進(jìn)偽傾角法的化極效果優(yōu)于常規(guī)的偽傾角法.然而，高頻噪聲對(duì)各種化極方法影響較大，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)首先對(duì)異常數(shù)據(jù)作適當(dāng)?shù)娜ジ哳l干擾濾波，然后再作化極處理.

圖6 南海海域磁總場(chǎng)異常Fig.6 The magnetic total field anomaly in the South China Sea

3.2 南海磁總場(chǎng)異常試驗(yàn)

南海是我國(guó)最大的邊緣海，位于歐亞板塊、菲律賓板塊和印澳板塊的匯聚中心，其構(gòu)造形成演化極其復(fù)雜.由于南海海域地處低磁緯度地區(qū)，其磁總場(chǎng)異常受水平或近水平方向磁化，因此，需要采用有效的低緯度化極方法進(jìn)行化極.

南海海域磁總場(chǎng)異常數(shù)據(jù)來(lái)源于世界地質(zhì)圖委員會(huì)（CGMW）公布的地球磁異常網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫(kù)EMAG2［15］，該數(shù)據(jù)庫(kù)表示的地殼磁異常數(shù)據(jù)是50多年來(lái)全世界積累的航空、海上和衛(wèi)星磁測(cè)所獲得的，匯合成2′×2′網(wǎng)格，換算到大地水準(zhǔn)面上4km.該數(shù)據(jù)庫(kù)可用于地殼的地質(zhì)填圖和大地構(gòu)造研究.圖6顯示了從EMAG2數(shù)據(jù)庫(kù)提取并網(wǎng)格化后的南海海域磁總場(chǎng)異常圖，數(shù)據(jù)網(wǎng)格為321×421，縱橫向網(wǎng)格間距均為5km.從圖6可見(jiàn)，南海磁異常負(fù)異常明顯，正異常多為伴生異常.圖7a和b分別顯示了南海海域地磁傾角和偏角.從圖7可見(jiàn)，南海地域廣闊，南北跨度大，磁化方向變化較大，地磁傾角變化范圍可達(dá)到－11°～35°，地磁偏角變化范圍可達(dá)到－3°～1°.因此，南海磁總場(chǎng)異常的化極需采用低緯度變磁傾角化極算法.若采用單一磁傾角和偏角進(jìn)行化極運(yùn)算，必然會(huì)使化極后大部分地區(qū)產(chǎn)生不可忽視的甚至較大的誤差，難以取得好的化極效果.本文的變磁傾角化極算法采用常規(guī)的分帶或分塊化極算法［16］.首先將測(cè)區(qū)劃分為若干個(gè)小塊，每小塊作為一個(gè)小測(cè)區(qū)，確定每個(gè)小測(cè)區(qū)的磁傾角和磁偏角（分別取為小測(cè)區(qū)地磁傾角和地磁偏角的平均值）.然后依次用每一小測(cè)區(qū)的磁傾角和磁偏角對(duì)相應(yīng)的小測(cè)區(qū)數(shù)據(jù)作化極處理.最后將各小塊的處理結(jié)果拼接起來(lái)，各小塊之間的拼接采用線性加權(quán)拼接方法.這里，我們分別利用常規(guī)的偽傾角法、壓制因子法和本文改進(jìn)偽傾角法對(duì)南海海域磁總場(chǎng)異常進(jìn)行變磁傾角化極試驗(yàn)和對(duì)比.其中，偽傾角選為30°，壓制起始角選為60°，壓制因子法的n選為1，變傾角化極算法采用1°的分緯度帶算法.由于原磁總場(chǎng)異常已被換算到大地水準(zhǔn)面上4km，基本沒(méi)有高頻干擾，故化極前未進(jìn)行去高頻干擾濾波.以上三種化極方法的化極均是在普通PC電腦上利用MATLAB程序運(yùn)算，計(jì)算時(shí)間均不超過(guò)20s.

圖8（a、b、c）分別顯示了常規(guī)的偽傾角法、本文改進(jìn)偽傾角法和壓制因子法的化極結(jié)果.從圖8可見(jiàn)，化極后，原來(lái)的負(fù)異常“轉(zhuǎn)化”為正異常，正異常則基本“轉(zhuǎn)化”為負(fù)異常，整個(gè)異常以正異常形態(tài)為主.其中，本文改進(jìn)偽傾角法（圖8b）和壓制因子法（圖8c）的化極結(jié)果較接近，而常規(guī)偽傾角法（圖8a）的化極結(jié)果異常幅值較另外兩者（圖8（b、c））的弱些，這是因?yàn)槌Ｒ?guī)偽傾角法對(duì)化極因子各方向的放大作用均進(jìn)行壓制，且壓制較另外兩者都厲害.因此，利用本文改進(jìn)偽傾角法可有效得到南?；瘶O磁異常，這為研究南海大地構(gòu)造特征、巖漿活動(dòng)及動(dòng)力學(xué)過(guò)程提供重要的參考資料.

4 結(jié) 論

本文分析了壓制因子法和偽傾角法的化極因子特征，及其控制參數(shù)對(duì)化極特征的影響，在此基礎(chǔ)上改進(jìn)了偽傾角法的化極因子，即在磁偏角垂直方向及附近采用偽傾角法化極因子，而在其他方向采用常規(guī)頻率域化極因子.同常規(guī)的偽傾角法相比較，改進(jìn)后的偽傾角法既能有效壓制磁偏角垂直方向及附近化極因子的放大作用，使得化極穩(wěn)定，又能盡量減少其他方向有效信號(hào)的化極特征的損失，提高化極精度.本文方法與其他的基于改造化極因子的低磁緯度頻率域化極方法類(lèi)似，具有計(jì)算速度快、控制參數(shù)少、操作簡(jiǎn)單、化極穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn).理論模型數(shù)據(jù)和南海磁總場(chǎng)異常數(shù)據(jù)試驗(yàn)表明本文改進(jìn)方法有效.致 謝 感謝兩位匿名評(píng)審專(zhuān)家的寶貴建議.

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The modified pseudo inclination method for magnetic reduction to the pole at low latitudes

SHI Lei1，2，GUO Liang－Hui1，2＊，MENG Xiao－Hong1，2，WANG Yan－Feng3
1 Key Laboratory of Geo－detection（China University of Geosciences，Beijing），Ministry of Education，Beijing100083，China
2 School of Geophysics and Information Technology，China University of Geosciences，Beijing100083，China
3 Changqing Division，China PetroChina Logging Co.Ltd.，Xi′an 710201，China

In this paper，we studied the method of magnetic reduction to the pole（RTP）at low latitudes based on modifying the RTP operator in frequency domain，which has great advantages of fast computation，few control parameters，easy operation and stable reduction.We firstly analyzed the RTP operators of the suppression filtering（SF）method and the pseudo inclination（PI）method，and then analyzed the impacts of their control parameters on the RTP operators.Then we modified the RTP operator of the PI method by using the RTP operator of the PI method only along and near the direction vertical to the magnetic declination while using the routine RTP operator for the rest directions.Comparing to the routine PI method，the modified pseudo inclination（MPI）method not only makes the RTP at low latitudes stable but also increases the RTP accuracy.The test with synthetic data proved the effectiveness and reliability of the MPI method.Finally we applied the MPI method with varying magnetic inclinations to the magnetic total field anomaly in the South China Sea，and got the RTP magnetic anomaly，whichwill help the study of the tectonics and magmatic activities in the South China Sea.

Magnetic total field anomaly，Reduction to the pole，Low latitude，Pseudo inclination，South China Sea

10.6038／j.issn.0001－5733.2012.05.035

P631

2011－12－20，2012－03－28收修定稿

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40904033，41074095）、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金（2010ZY26，2011PY0184）和SinoProbe專(zhuān)項(xiàng)課題（201011039，201011049－03）聯(lián)合資助.

石磊，女，1984年生，在讀博士生，研究方向?yàn)橹卮趴碧胶途C合地球物理.E－mail：shilei＿cugb＠163.com

＊通訊作者郭良輝，男，1980年生，講師，主要從事勘探地球物理領(lǐng)域的科研與教學(xué)工作.E－mail：guo＿lianghui＠163.com

石磊，郭良輝，孟小紅等.低緯度磁異常化極的偽傾角方法改進(jìn).地球物理學(xué)報(bào)，2012，55（5）：1775－1783，

10.6038／j.issn.0001－5733.2012.05.035.

Shi L，Guo L H，Meng X H，et al.The modified pseudo inclination method for magnetic reduction to the pole at low latitudes.Chinese J.Geophys.（in Chinese），2012，55（5）：1775－1783，doi：10.6038／j.issn.0001－5733.2012.05.035.

（本文編輯 胡素芳）