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Three Dimensional Inversion of Magnetic Survey Data Collected Over Kimberlite Pipes in Presence of Remanent Magnetization

Pengzhi Zhao

Mémoire de maîtrise (2012)

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Citer ce document: Zhao, P. (2012). Three Dimensional Inversion of Magnetic Survey Data Collected Over Kimberlite Pipes in Presence of Remanent Magnetization (Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal). Tiré de https://publications.polymtl.ca/941/
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Résumé

RÉSUMÉ La méthode magnétique est une technique géophysique couramment utilisée pour explorer les kimberlites. L'analyse et l'interprétation des données magnétiques fournissent les informations des propriétés magnétiques et géométriques des cheminées de kimberlite détectées. Un paramètre crucial de l'interprétation magnétique des kimberlites est l'aimantation rémanente, parce que le classement des kimberlites est dominé par la rémanence. Toutefois, l'aimantation rémanente entrave l'interprétation des données magnétiques et elle détermine la quantité difficilement. La présence de l'aimantation rémanente peut poser des défis dans l'interprétation quantitative des données magnétiques quand les anomalies magnétiques sont inclinées ou déplacées latéralement par rapport à la source située sous la surface (Haney et Li, 2002). Par conséquent, l'identification des effets de rémanence et la détermination de l'aimantation rémanente sont importantes dans l'interprétation magnétique. Ce projet présente une méthode pour déterminer les propriétés magnétiques et géométriques des cheminées de kimberlite en présence d'aimantation rémanente forte. Cette méthode se compose de deux étapes. La première étape consiste à estimer l'aimantation totale et les propriétés géométriques de l'anomalie magnétique. La deuxième étape consiste à séparer l'aimantation rémanente de l'aimantation totale. Dans la première étape, le signal analytique est dérivé à partir des données magnétiques par filtrage dans le domaine de Fourier; par la suite, l'inversion paramétrique pour obtenir l'aimantation totale et les propriétés géométriques d'anomalie magnétique est réalisée. L'algorithme d'inversion est basé sur la méthode de Gauss-Newton et combine l'intensité du champ magnétique total et son signal analytique. L'inversion conjointe du champ magnétique et du signal analytique a été testée avec des données synthétiques et appliquée pour interpréter les anomalies magnétiques de kimberlites du Lac de Gras, Territoires du Nord-Ouest, au Canada.----------ABSTRACT Magnetic method is a common geophysical technique used to explore kimberlites. The analysis and interpretation of measured magnetic data provides the information of magnetic and geometric properties of potential kimberlite pipes. A crucial parameter of kimberlite magnetic interpretation is the remanent magnetization that dominates the classification of kimberlite. However, the measured magnetic data is the total field affected by the remanent magnetization and the susceptibility. The presence of remanent magnetization can pose severe challenges to the quantitative interpretation of magnetic data by skewing or laterally shifting magnetic anomalies relative to the subsurface source (Haney and Li, 2002). Therefore, identification of remanence effects and determination of remanent magnetization are important in magnetic data interpretation. This project presents a new method to determine the magnetic and geometric properties of kimberlite pipes in the presence of strong remanent magnetization. This method consists of two steps. The first step is to estimate the total magnetization and geometric properties of magnetic anomaly. The second step is to separate the remanent magnetization from the total magnetization. In the first step, a joint parametric inversion of total-field magnetic data and its analytic signal (derived from the survey data by Fourier transform method) is used. The algorithm of the joint inversion is based on the Gauss-Newton method and it is more stable and more accurate than the separate inversion method. It has been tested with synthetic data and applied to interpret the field data from the Lac de Gras, North-West Territories of Canada. The results of the synthetic examples and the field data applications show that joint inversion can recovers the total magnetization and geometric properties of magnetic anomaly with a good data fit and stable convergence.

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Département: Département des génies civil, géologique et des mines
Directeur de mémoire/thèse: Michel Chouteau
Date du dépôt: 14 nov. 2012 14:44
Dernière modification: 01 sept. 2017 17:33
Adresse URL de PolyPublie: https://publications.polymtl.ca/941/

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