径向平均对数功率谱估计场源深度,无需先验信息,能够快速、概略地给出场源深度,在重磁资料处理尤其是航磁资料处理中已经得到广泛应用。该方法基于垂直矩形棱柱体的频谱正演表达式,采用数理统计的方法建立了功率谱与场源深度之间的关系,是一种频率域反演方法。功率谱表达式由顶深因子、延深因子、水平尺度因子等构成。本文首先通过控制变量的方式研究了各因子对功率谱的影响,结果表明水平尺度因子固有衰减需要修正。针对这一问题,通过分析总结大量模型深度估计的结果,给出了水平尺度因子的修正方法,提出了两种实用修正策略。然后,针对实际应用中不同的观测条件,通过模型实验分析了化极、窗口大小、采样间隔、场源偏离窗口中心等因素对功率谱估计场源深度的影响,总结了计算参数的选取原则。复杂模型试算与实际应用结果均表明,在合理选择计算参数的基础上,采用水平尺度因子修正方法可以获得较好的深度估计效果。功率谱方法的另一个重要应用是反演居里面深度。本文总结了前人居里面研究工作,在既有居里面深度资料的基础上,建立了多棱柱体组合区域型场源模型进行试算。通过大量变顶深、变延深区域型场源模型实验,总结了居里面深度估计中频段选择、窗口大小等参数的选取原则。模型试算结果表明,在所给模型参数范围内,功率谱方法能够取得较好的深度估计效果。实际应用中大区域坐标投影时面积、长度变形较大,严重影响了滑动窗口深度估计的精度。针对这一问题,本文基于UTM投影提出一种“分带滑动”的方法。在理论分析及模型实验研究的基础上,应用“分带滑动”方法,对西太平洋区域EMAG2磁异常数据进行居里面深度估计,获得了该区域居里面深度等值线图。反演结果与西太平洋地质构造情况及热流图具有较好的相关性,具有一定的应用价值。