[发明专利]一种基于磁梯度张量反演磁化率张量的方法

说明书

本发明涉及一种基于磁梯度张量反演磁化率张量的方法，包括将岩石样本置于无磁转台上，在岩石样本所处坐标系的XY平面沿X轴距离岩石样本中心r处放置磁梯度张量仪；磁梯度张量仪输出调零；将无磁转台绕Z轴旋转45°、90°、135°，使用磁梯度张量仪分别测量G_ij数据；将岩石样本绕岩石样本所处的坐标系的X轴旋转90°，使其Z轴处于水平面内；使用磁梯度张量仪测量G_ij数据；测量多组数据求取平均值；获取磁化率张量数据信息。本发明利用磁梯度张量数据能很好的消除地理位置以及时变磁场的影响，得到完整的磁化率张量信息；无需专门的磁化率张量测量仪器，在实际的测量中更加方便，且测量结果能与专门的磁化率张量仪进行相互验证。

技术领域

本发明属于磁化率张量测量技术领域，具体涉及一种基于岩石样本的磁梯度张量测试方法，特别涉及一种基于磁梯度张量反演磁化率张量的方法。

背景技术

岩石内部的矿物质颗粒或者矿物质晶体在空间分布、相对比例配置上所表现出来的某种方向性，也应该在其相关的物理性质上有所表现，岩矿石的磁化率张量就是岩石磁学性质之一。岩矿石的磁化率张量包含着丰富的地质信息，对于解决地质构造、岩石生成等地质问题发挥着重要的作用。此外，只测量岩石的磁化率张量要比常规的岩组构测量速度快很多。所以，在地质工作、地球物理、测井技术中应该重视并进一步研究测定岩石的磁化率张量。

目前，最常用的磁化率张量测定方法为磁感应法和静态法。在磁感应法中，需将岩石标本放入通电线圈中，线圈的磁感应通量就会变化。保持其他条件不变的情况下，线圈通量的改变量与磁化率大小成正比，比例系数为定值，该定值可用已知的磁化率标准样品来测定。在静态法中，岩石标本只受到地磁场的磁化，磁钢的影响可以不用考虑，这就使得把岩石标本的磁矩和磁化强度联系起来，磁化强度中既包含感应磁化强度(M_i)又包含剩余磁化强度(M_r)，感应磁化强度与磁化率大小成正比，通过测量感应磁化强度与外磁场，便能得到磁化率值。

但上述两种测量方式都需通过专门的仪器来测量，磁感应法通常使用卡帕桥磁化率仪，静态法通常使用无定向磁力仪来完成。而通过反演的方法能多种途径来获得磁化率张量数据，并且，能与上述仪器相互配合，进行验证。

在传统的磁测方法中，通常使用地磁总场强度数据来反演求磁化率值，但在实际应用当中存在两个缺点：一是地磁总场容易受到地理位置的影响；二是容易受到时变磁场的影响，需单独在配备日变校正仪，并且求得的是磁化率标量，而不是磁化率张量数据，这对于研究古流向造成的磁性矿物的定向排列，以及构造应力作用引起的岩石内磁性矿物的定向重结晶，定向排列及韧性变形不具有任何价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用磁梯度张量数据来反演求解磁化率张量的方法，以解决现有磁测方法需专门的测量仪器，且易受地理位置及时变磁场影响，无法得到完整的磁化率张量信息的问题。本方法对静态法进行了改进，从静态法的理论出发，用磁梯度张量值替换了静态方程组中的磁矩，在实验中直接测量岩石样本的磁梯度张量值。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于磁梯度张量反演磁化率张量的方法，包括以下步骤：

A、将岩石样本置于三轴无磁转台3上，在岩石样本所处坐标系的XY平面沿X轴距离岩石样本中心r处放置磁梯度张量仪1；

B、磁梯度张量仪1输出调零；

C、将三轴无磁转台3绕Z轴旋转45°、90°、135°，再使用磁梯度张量仪1分别测量G_ij数据；

D、将岩石样本绕岩石样本所处的坐标系的X轴旋转90°，使其Z轴处于水平面内；

E、使用磁梯度张量仪1测量G_ij数据；

F、可重复步骤C-E，测量多组数据求取平均值；