基于CHAMP卫星磁测数据处理和建模研究中国地区岩石圈磁场

Based on almost 10-yr (2000.8-2010.9) of scalar and vector data continually measured by the CHAMP satellite with unprecedented accuracy, the processing methodology of the satellite survey data is investigated, and methods of seperating the internal and external source contributions are improved, including data selection, along-track filtering and line leveling, external field correction, seperation of the main field and the lithospheric magnetic field, etc.. And datasets of the satellite magnetic anomaly over Chinese region are created. Based on this, using revised spherical cap harmonic analysis (R-SCHA for short), a regional spherical cap harmonic model of the lithospheric magnetic anomaly of China (LMA-Ch for short) is constructed. Characteristics of distributions of the LMA-Ch are analyzed from the Earth's surface to the satellite altitude, and the corresponding relationship of the satellite anomaly and the crust magnetic structure is reveled. The equivalent source method is used to invert the satellite anomaly to the apparent magnetization, to connect the lithospheric magnetic anomaly with the tectonic structures such as the fault belt, the orogenic zone and the geologic blocks. These techniques, methods and models will provide theory and technique supports for developing our own professional magnetic survey satellite.

利用CHAMP卫星连续10年（2000年8月～2010年9月）的高精度标量、矢量数据，研究卫星磁测数据的处理技术，改进内外源场分离方法（包括数据筛选、沿轨滤波和测线调平、外源场校正、主磁场与岩石圈磁场分离等），建立中国地区卫星磁异常数据集。以此为基础，应用修正冠谐方法（R-SCHA）构建中国地区岩石圈磁异常的区域模型。分析中国地区从地表到卫星高度的岩石圈磁异常分布特征，揭示卫星磁异常和地壳磁性结构的对应关系。用等效源方法，由卫星磁异常反演岩石圈磁化强度，建立岩石圈磁异常与大地构造（如断裂带、造山带和地质块体等）的联系。这些技术、方法、模型可以为发展我国自己的专业磁测卫星提供理论和技术支持。

利用CHAMP卫星连续10年（2000年8月～2010年9月）的高精度标量、矢量数据，系统研究了卫星磁测数据的处理技术，得到了中国地区岩石圈磁异常数据集。以此为基础，应用修正冠谐方法（R-SCHA）构建中国地区岩石圈磁异常的区域模型。分析中国地区从地表到卫星高度的岩石圈磁异常分布特征，揭示卫星磁异常和地壳磁性结构的对应关系，建立岩石圈磁异常与大地构造（如断裂带、造山带和地质块体等）的联系。结果表明：.中国地区岩石圈磁场的分布具有明显局部异常特征，与地质构造有很好的对应关系。稳定的地质块体如四川盆地、塔里木盆地和印度板块为强正磁异常，而在活动构造带如龙门山地区、四川西北部、滇西地区、天山山脉和青藏高原东构造节及喜马拉雅西构造节显示强负磁异常。其它地区如滇中地区的磁异常表现出完全不同的分布特征，这里磁异常正负交替出现，显示出复杂的分布形态。而在活动断裂带如龙门山断裂带、丽江-小金河断裂带以及红河断裂带地区，是正负磁异常和强弱磁异常过渡的区域。鄂尔多斯块体内部有很强的广泛分布的磁异常，与基底岩相有很好的对应关系。.利用不同高度的岩石圈磁场数据反演得到的居里等温面与地表热流、布格重力异常、莫霍面深度和地震波速度之间对应关系良好。塔里木盆地居里面深度较浅部分位于盆地隆起带，与较高的热流值相对应。反之，较深的居里面沿着盆地凹陷区分布，对应较低的热流值。龙门山、小金河和丽江-小金河断裂带的居里面深度较浅，与断裂带走向一致。强震主要发生在居里面隆起地区。喜马拉雅西构造节北缘居里面深度与莫霍面深度有反对称关系。.这些技术、方法、模型可以为发展我国自己的专业磁测卫星提供理论和技术支持。研究中国地区的岩石圈磁场的分布特征可以为区域地质构造研究、地下资源探测、地震灾害研究等提供地壳磁异常分布的定量依据。