7.6 Магнітний метод
Магнітний метод дослідження свердловин базується на вивченні магнітних характеристик гірських порід і напруженості геомагнітного поля в породах, розкритих свердловиною.
Важливими магнітними характеристиками гірських порід є відносна магнітна проникність μ і магнітна сприйнятливість æ. Магнітна проникність визначає зв’язок між векторами магнітної індукції В і напруженістю магнітного поля H: μ=В/μ0H, де μ0 – магнітна стала.
Магнітна сприйнятливість визначає зв’язок між магнітним моментом породи і її магнітним полем. Вона характеризує здатність гірських порід намагнічуватися під дією зовнішнього магнітного поля і зберігати намагніченість після припинення дії зовнішнього поля. Розрізняють об’ємну магнітну сприйнятливість, що дорівнює відношенню інтенсивності намагнічування J одиниці об’єму породи до напруженості намагнічуючого магнітного поля. æ = J/H Величина æ – безрозмірна і може бути як додатною, так і від’ємною.
Розрізняють такі магнітні методи дослідження розрізів свердловин: метод природного магнітного поля, метод магнітної сприйнятливості.
Метод природного магнітного поля. Його деколи називають свердловинною магнітною розвідкою. Він базується на вивченні магнітних аномалій, виникнення яких зумовлено магнітним полем Землі. Найбільш інтенсивні магнітні аномалії відмічаються поблизу магнетитових руд та вивержених порід основного і ультраосновного складу.
Метод природного магнітного поля використовується для виявлення намагнічених рудних тіл в навколосвердловинному просторі. Глибинність методу залежить від намагніченості рудного тіла, його розмірів і орієнтування в просторі. Найбільш інтенсивні аномалії створюються похилозалягаючими тілами, коли вони знаходяться в стороні від свердловини. Вертикальні тіла виявляються на великих віддалях, якщо вони розміщені під свердловиною.
Метод природного магнітного поля дозволяє визначити елементи залягання рудних тіл, перетнутих свердловиною, встановити геологічну природу наземних магнітних аномалій.
Висока ефективність методу доказана на родовищах магнетитів, титаномагнетитів і мідистих магнетитів.
Метод магнітної сприйнятливості. Метод магнітної сприйнятливості базується на вивченні штучного змінного електромагнітного поля гірських порід, величина електрорушійної сили якого визначається їх магнітною сприйнятливістю.
Однорідні пласти на кривих æ відмічаються симетричними аномаліями відносно їх середини. Характерні значення æ .відносяться до середини пласта - максимальні при магнітній сприйнятливості пласта більшої магнітної сприйнятливості вміщуючих порід æпл>æвм, мінімальні при æпл<æвм.
Границі пластів визначаються точками, де величина сигналу дорівнює половині його максимального значення – Δæmax2, тобто товщина таких пластів визначається шириною аномалії на рівні половини її максимального значення.
Метод магнітної сприйнятливості найбільш ефективний при дослідженні розрізів свердловин, пробурених на магнетитових і титано-магнетитових родовищах. Його можна застосувати також для виявлення в розрізах свердловин скупчень бокситів, марганцевих, хромітових, нікеленосних, сидеритових і олов’яних руд (рис. 7.18).
За даними методу магнітної сприйнятливості при вивченні розрізів свердловин проводиться літологічне розчленування розрізів і їх кореляція, виділення рудних зон, визначення вмісту заліза в магнетитових рудах, отримання даних про величину магнітної сприйнятливості порід для інтерпретації аномалій магнітного поля у магніторозвідці.
Літологічне розчленування розрізів свердловин за методом магнітної сприйнятливості базується на різній магнітній сприйнятливості порід. Найбільша æ характерна для магнетиту і титано-магнетиту; менша для ультраосновних порід (габро, діабази, порфіріти), ще найменша для кислих порід (граніти, гранодіорити). Найнижчу магнітну сприйнятливість мають карбонатні і гідрохімічні осадки.
Рисунок 7.18 Виділення у розрізах свердловин марганцевих руд (а) і бокситів (б) за кривими æеф.
1 – марганцева руда, 2 – боксити, 3 – глинистий сланець, 4 – глина,
5 – пісковик, 6 – карбонати.