Камеральную обработку полевых магниторазведочных наблюдений проводят в три этапа: 1) обработка результатов на контрольных пунктах, опорной сети и записей вариаций; 2) обработка наблюдений на рядовой сети; 3) построение планов изодинам и графиков наблюденного поля.
Общая формула для вычисления аномального значения поля Za в некоторой точке имеет вид:
;
где Zai аномальное значение поля в исходной точке (известное); Z значение приращения поля между точками; Znp поправка за смещение нуль-пункта; Zng поправка за нормальный градиент; Zв поправка за вариации поля.
Величину приращения поля Z вычисляют по формуле
,
где (нТл/дел) цена деления шкалы; n0 начальный отсчет на исходной точке; n отсчет в точке измерения; Pст поправка за переключение ступеней диапазона.
Поправку за смещение нуль-пункта целесообразно вносить графически. Для построения графика по оси абсцисс откладывают время начала
и конца рейса. Поправку в промежуточные точки вводят путем линейной интерполяции наблюдений поля. Поправку за нормальный градиент в точках опорной сети находят с помощью карт нормального поля. Поправку за вариации снимают с магнитограмм суточных вариаций, получаемых в магнитных обсерваториях. Если вариации измеряли с помощью полевых приборов, то строят кривую изменения данной компоненты магнитного поля (Z или T) во времени и по ней определяют поправку, соответствующую времени снятия реального отсчета.
В случае обработки данных магнитных наблюдений с протонным магнитометром некоторые из указанных выше поправок не вводятся, так как прибор измеряет абсолютные значения индукции магнитного поля.
Результаты полевых магниторазведочных работ представляют в виде карт графиков и планов изодинам магнитного поля. Все эти карты обычно составляют в масштабе съемки. Для наглядности на плане изодинам положительное поле изображается оттенками синего цвета, а отрицательное красного.
4.5. Интерпретация данных магнитной съемки
Отклонения наблюденных значений магнитных полей от нормальных величин называются магнитными аномалиями. Следовательно, для значений аномального магнитного поля можно записать:
.
Как правило, аномальное поле имеет весьма сложный характер, обусловленный одновременным действием нескольких источников. В зависимости от занимаемой площади выделяют региональные и локальные магнитные аномалии.
Региональными называют аномалии, имеющие значительные для данной площади размеры, локальными аномалии с относительно малыми линейными размерами.
Начальным этапом интерпретации магниторазведочных данных является качественное истолкование характера магнитного поля. Сравнивая графики поля с геологическими разрезами, а планы изодинам с геологическими картами, устанавливают связь характеристик магнитного поля
и отдельных аномалий с геологическими образованиями. При этом изучают морфологию аномалий, так как их характеристики определяют форму
и положение геологических тел в пространстве. По форме магнитные аномалии подразделяются на изометричные и вытянутые.
По характеру аномалий магнитного поля можно судить об относительной глубине положения источников поля. Так, неглубоко залегающие тела имеют более четкие аномалии с большими градиентами по горизонтали и вертикали. Глубоко залегающие объекты создают на поверхности Земли широкие плавные аномалии с малыми градиентами, причем ширина аномалии с увеличением глубины залегания объекта увеличивается пропорционально глубине до центра тела.
Количественная интерпретация материалов магнитной съемки проводится с целью уточнения параметров геологических тел: глубины залегания, мощности, углов падения.
Рассмотрим простейшие способы решения обратной задачи, основанные на использовании известных аналитических выражений для магнитного поля, обусловленного телами простой формы при вертикальном намагничении.
Графики Za и Ha над шаром рассчитываются по формулам
; ,
где М избыточный магнитный момент шара; h глубина до его центра;
x текущая координата по профилю. Аналогично графики Za и Ha над горизонтальным круговым цилиндром бесконечного простирания определяются по формулам
; .
Графики этих функций магнитного поля, в зависимости от расстояния по профилю приведены на рис. 4.3, а, б. В обоих случаях кривые Za симметричны относительно вертикальной оси координат и имеют минимальные значения в крайних частях. Максимумы поля Za расположены над центром тела. Графики поля Ha для x < 0 имеют положительные значения,
а для x > 0 отрицательные. Центр тела имеет координату x = 0. Из приведенных формул следует, что глубину до центра сферического тела по кривой Za можно найти по формуле h = 2 x0,5, где x0,5 абсцисса значения Za, равного половине максимального значения (рис. 4.3, а). Подобная формула существует и для аномального поля, источником которого является бесконечный горизонтальный цилиндр. В данном случае h = 0,5(x2 x1), где x1 и x2 точки перехода кривой Za через нуль (рис. 4.3, б). Далее, зная величину h, можно найти магнитный момент объектов и их объем, если известна намагниченность пород.
Для вычисления магнитных аномалий, источниками которых являются пластообразные тела, также существуют соответствующие формулы. Основные геометрические параметры таких тел (рис. 4.3, в, г) горизонтальная мощность 2b и глубина залегания h. Если мощность пласта больше глубины до верхней кромки (2b > h), то пласт считается мощным, если мощность 2b меньше глубины залегания верхней кромки (2b < h), то пласт маломощный. При бесконечном распространении на глубину график поля Za над пластом всюду положителен и достигает максимума над серединой пласта (рис. 4.3, в). Кривая Za мощного пласта имеет более пологую форму в эпицентре и большие градиенты на флангах аномалии, чем Za маломощного пласта. Глубина залегания верхней кромки маломощного пласта определяется по формуле h x0,5. Для мощного пласта по кривой Za можно найти не только глубину залегания верхней кромки h, но и мощность тела 2b по формулам
; ,
где значения величин x0,5 и x0,25 определены на рис. 4.3, в.
Рис. 4.3. Графики магнитного поля Za и Ha над шаром (а); горизонтальным круговым цилиндром (б); мощным
вертикальным пластом (в); тонким наклонным пластом (г)
В том случае, если наклонные пласты характеризуются большим распространением на глубину, кривые Za имеют более сложный вид, так как возникает односторонний минимум, а правая и левая ветви кривой становятся несимметричными (рис. 4.3, г).
Достарыңызбен бөлісу: |