地壳磁异常网格数据集合

3.4　地壳磁异常网格数据集合EMAG2

2007年1月美国地球物理数据中心NGDC曾推出地球磁异常网格数据集合EMAG3（Earth Magnetic Anomaly Grid，EMAG3），作为世界数字化磁异常图的候选编图网格数据集合，分辨力为3弧分（5km×5km网格），高度在大地水准面上5km，长波长部分采用MF5。2009年3月NGDC公布了升级版本EMAG2，EMAG2分辨力提升到2弧分（约3.7km），高度降到大地水准面以上4km，比中国航空磁测图的换算高度要高一些，长波长部分采用MF6。德、美、俄、澳等11个国家，23位科学家参与了EMAG2的编纂工作，搜集处理了全球海上和航空磁测数据，为新版世界磁异常图提供基础资料^［9］。点击Google Maps，或由以下网址http://ngdc.noaa.gov/geomag/data/Google_Maps/EMAG2/index.html可看到用EMAG2数据绘制的全球磁异常图，在电脑屏幕上，图的比例尺大约为1∶500万。由网址http://www.geomag.org/models/emag2.html可下载高分辨率的图、网格数据以及论文。这是很有利用价值的数据集合和异常图，见图3-7。我们暂且把这张图当作新版的世界磁异常图。

图3-7　EMAG2全球网格数据图［麦卡托投影与极地平面投影（＞40°纬度）］

卫星磁异常图的解释方法，如同对其他地球物理观测结果的解释方法一样，分为地球物理解释和地质解释，前者的目标是求得地下地层的某种物理特性的空间分布状况，后者是说明这种空间分布状况的地质学涵义，并作出地质结论或推论。地球物理解释又可分为定性解释和定量解释。在卫星磁异常图的解释中，最常用的定性解释方法是将异常图与地质图或构造图进行对比，找出磁异常与地质构造间的关系，这样得到的关系往往是表观上的关系，应进一步探寻引起异常的原因，再作定量解释。定性解释是先导，十分重要。定量解释常用正向模拟和反演方法，以求得磁化强度（或磁化率）的空间分布状况。然后，综合其他各种地球物理资料和地质资料，提出可以说明各种观测结果的模型，即可以概括观测结果的模型，使我们能了解和说明岩石圈的现状和形成这种状态的演化过程，这就是地质解释，在这个过程中，应该由地球物理学家和地质学家共同参与。由于卫星磁测数据是在很高的高度上获得的，这些数据只能用来研究空间范围很大、磁化强度差异很大的异常，即卫星磁测的研究目标是大面积范围内地壳和上地幔的巨大磁性源的磁场特征，特别是长波长特征。

当MAGSAT标量异常图编制出来之后，许多地质学家立即将卫星磁异常图与大地构造图进行对比。例如，美国国家航空和航天局（NASA）地球科学部的哥达德空间飞行中心（Goddard Space Flight Center，GSFC）的Frey^{［10～11］}就对全球和亚洲的MAGSAT标量异常图和大地构造图进行了对比。GSFC是NASA下属十个研究中心之一。Frey指出，许多前寒武纪地盾、克拉通、地台与MAGSAT标量异常重合，有许多是与正异常重合，如阿纳巴尔、阿尔丹地盾，哈萨克地块都与正异常重合。一些大型盆地也与MAGSAT正异常重合，如北美的密歇根盆地，中国的塔里木盆地、四川盆地都呈现正异常。但是有一些克拉通和盆地与负异常重合。有的地台、地盾，一半是正异常，另一半是负异常。中国大陆上最突出的卫星磁异常是位于喜马拉雅山脉和西藏地区的负异常，这个异常幅度大，达10nT，范围宽广。

我们要指出，MAGSAT磁测的精度不高，有的盆地上呈现正异常，并不意味在周边不存在负异常，只不过负异常微弱，没有测出来、没有表现出来而已。同理可说明有的盆地上呈现负异常的情况。有的盆地上，一半是正异常，另一半是负异常，也很正常。值得注意的共同点是，盆地上有磁异常。至于表现为正异常、负异常或正负异常伴生，那要看盆地在地球磁场中的位置而定。我国地处中纬度地带，磁异常一般是正负异常成对出现，参见图38。

图3-8　磁异常特点示意图（右图引自http://wenku.baidu.com/view/8232c5136edb6f1aff001f07.html）

在大陆上，特别在克拉通地盾地区，通常认为柯氏比Q《1，因此，在高纬度地区，一个磁性体就显示正异常（负异常幅度很小，不明显）；而在低纬度接近磁赤道地区，一个磁性体就显示负异常（正异常幅度很小，不明显）；在中纬度地区，一个磁性体就显示正负相伴的异常形态，在我国这是普遍现象，正异常在南边，负异常在北边。

在大陆有些地方，强磁性火山岩发育，此时，往往有柯氏比Q》1。在这样的条件下，化向磁极RTP的处理效果，值得怀疑。