Первичная обработка наблюдений

3.4. Первичная обработка наблюдений

1. Вычисление среднего отсчета n_i для каждого наблюдения.

2. Определение скорости смещения нуль-пункта для каждого отдельного звена рейса k₀ по формуле

,

где n(А)  отсчет на первом ОГП звена; g(А)  значение поля на первом ОГП звена; n(Б)  отсчет на последнем ОГП звена; g(Б)  значение поля на последнем ОГП звена; t(А)  время на первом ОГП звена; t(Б)  время на последнем ОГП звена; С  цена деления прибора.

3. Вычисление текущего значения нуль-пункта для каждой точки звена n_А(i) по формуле

.

Результат вычисления записывается в соответствующую графу.

4. Определение приращения ускорения силы тяжести относительно ОГП g_А(i):

.

5. Окончательное вычисление наблюденного значения ускорения силы тяжести в точке наблюдений g(i):

6. Оценка погрешности  всей выполненной гравиметрической съемки по формуле

где n  число контрольных измерений; m  число контрольных точек.

При составлении "Каталога гравитационных аномалий" для каждого пункта необходимо заполнить исходные графы, используя полевые журналы, и произвести вычисление аномалий по соответствующим формулам. Помимо указанных выше полевых документов в качестве отчетных материалов представляются карта аномалий поля в изолиниях и графики аномалий по профилям.

3.5. Интерпретация данных гравиметрической съемки

Приведем несколько простых примеров решения прямой задачи для идеализированных тел с некоторой постоянной плотностью . Шар радиусом R, центр которого расположен под точкой начала координат (x, y) на глубине h, создает на поверхности наблюдений поле, определяемое по формуле

Бесконечный по простиранию горизонтальный круговой цилиндр радиусом R, центр которого расположен под точкой начала координат (x, y) на глубине h, создает поле, определяемое по формуле

Вертикальный уступ с перепадом глубин от h до H, расположенный под точкой начала координат (0; 0), создает поле, определяемое по формуле

Графики двух из приведенных выше функций аномального гравитационного поля представлены на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Графики гравитационного поля: а  шар с  = 0,2 г/см³; б  вертикальный уступ с  = 0,2 г/см³

где h – глубина до центра тела,

Если аномалия вытянута в каком-либо направлении, то для профиля, ортогонального длинной оси аномалии, тело источника можно аппроксимировать горизонтальным цилиндром. В этом случае параметры цилиндра определяются по формулам

При практическом применении количественной интерпретации гравиразведка реализует обнаружение плотностных неоднородностей и оценку глубины и плотности аномальных объектов.

4. МАГНИТОРАЗВЕДКА

Магниторазведка является одним из наиболее распространенных методов полевой геофизики, что объясняется относительно низкой стоимостью выполнения полевых наблюдений и высокой геологической эффективностью результатов съемок магнитного поля.

4.1. Сущность и задачи метода магнитной разведки

Применение измерений магнитного поля в геологических исследованиях основано на том, что горные породы и руды обладают неодинаковыми магнитными свойствами. Основная часть пород и руд относится к слабомагнитным или практически немагнитным материалам. Поэтому на участках, где земная кора сложена только такими породами, наблюдается нормальное магнитное поле, близкое к однородному магнитному полю Земли. Такое поле называется главным геомагнитным полем. Однако часть пород и руд обладает существенно повышенными магнитными свойствами. Сложенные такими породами геологические тела, как и любой намагниченный объект, создают свое собственное магнитное поле, которое
в магниторазведке принято называть аномальным. Таким образом, сущность метода магнитной разведки заключается в изучении аномалий естественных магнитных полей природных объектов [7].



Рис. 4.1. Компоненты вектора магнитного поля
Магнитное поле  векторная величина.
В каждой точке земной поверхности магнитное поле характеризуется магнитной индукцией (напряженностью), абсолютная величина которой обозначается T. Положение вектора Т  в пространстве определяется двумя углами: наклонением i и склонением D (рис. 4.1). Вектор Т может быть разложен на вертикальную Z  и горизонтальную H составляющие напряженности. Величины T, H, Z, i и D называются элементами геомагнитного поля. Вертикальной составляющей Z геомагнитного поля называется проекция вектора Т на вертикальную ось Z, горизонтальной оставляющей H  проекция вектора Т на горизонтальную плоскость. Направление вектора Н совпадает с направлением магнитного меридиана, при этом восточное склонение считается положительным, а западное  отрицательным. Иногда горизонтальную компоненту разлагают на широтную (Y) и меридиональную (X) составляющие. Положительным направлением для X является север, а для Y  восток. Между элементами геомагнитного поля существуют следующие связи:

.

В магнитной разведке измеряют обычно одну-две составляющие поля, так как остальные составляющие могут быть найдены по уравнениям связи.

Единицей индукции магнитного поля в системе СИ является тесла, которая имеет обозначение Тл. Для измерения магнитного поля Земли тесла является довольно крупной единицей, поэтому на практике применяются более мелкие единицы  нанотеслы (1 нТл = 10^9 Тл). Средняя величина поля Земли составляет 50 000 нТл.

Основная задача магниторазведки состоит в выявлении областей аномального поведения магнитного поля, по которым можно обнаружить намагниченные геологические тела. Применение магниторазведки позволяет решать задачи обнаружения и локализации месторождений полезных ископаемых и повышать эффективность геологического изучения строения земной коры. Метод магниторазведки основан на изучении особенностей распределения геомагнитного поля в пространстве. Породы, слагающие верхнюю часть земной коры и имеющие различные магнитные свойства, являются источниками магнитных аномалий. Изучая аномалии, можно определять местоположение геологических объектов, вызывающих эти аномалии. С использованием специально разработанных методов интерпретации (т. е. истолкования) этих магнитных аномалий в некоторых случаях удается определить форму намагниченных геологических тел, размеры

и глубину их залегания, а также получить ряд других важных геолого-геофизических параметров. Магниторазведка находит широкое применение на всех этапах геологических исследований [7].

В настоящее время магнитные съемки проводятся с целью поисков

и разведки месторождений железа, бокситов, хромита, марганца, полиметаллических руд и других полезных ископаемых. Имеются многочисленные примеры успешного применения магниторазведки при поисках нефтегазоносных структур и коренных месторождений алмазов. Данные магниторазведки широко используются для определения элементов залегания горных пород и при геологическом картировании различных масштабов. При составлении геологических карт проведение магнитной съемки является обязательным. Мелко- и среднемасштабное геологическое картирование предполагает использование материалов аэромагнитных съемок,
а крупномасштабное картирование (в масштабах 1:10 000 и крупнее)  наземных съемок. В процессе геологического картирования магниторазведку применяют для выявления и прослеживания тектонических нарушений
и даек, содержащих породы с магнитной минерализацией.

Геологическая информация, получаемая методом магнитной разведки, особенно важна при поисках и разведке невскрытых месторождений и изучении районов, перекрытых чехлом осадочных пород.

жүктеу/скачать 7.87 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: