5.4 Первинна обробка магнітометричних спостережень

Магнітометричні зйомки проводять подібно до гравіметричних.

Оптико-механічними магнітометрамивиміри виконують короткими рейсами, що починаються та закінчуються на опорних пунктах (ОП). Тривалість кожної ланки рейсу не перевищує інтервалу часу приблизно лінійного зміщення нуль-пункту приладу. Опорна мережа попередньо заповнена, оброблена та зрівноважена.

На кожній точці профілю знімають по два відліки зі шкали магнітометра, час другого відліку й температуру. За даними топо-геодезичних робіт є відомими прямокутні координати рядових точок та при високоточних зйомках – абсолютні висотні відмітки рядових точок. На основі цих даних розраховують аномалії магнітного поля.

Обробка рядових магнітометричних спостережень близька до обробки опорних мереж та гравіметричних рейсів. Розрахунок та врахування зміщення нуль-пункту такий самий, як і в гравірозвідці. Вплив висот точок спостережень на аномалії магнітного поля визначають тільки при високоточних спостереженнях (впливом проміжного шару нехтують, так як осадовий комплекс, як правило, є слабомагнітним).

Магнітне поле на й точці рейсу:

, (5.19)

де – значення поля на початковому опорному пункті ланки рейсу, в межах якої виконані спостереження най точці рейсу;

і – відліки за шкалою магнітометра на відповідних точках ланки;

–ціна поділки магнітометра;

–прирости магнітного поля;

(5.20)

– поправка за зміщення нуль-пункту приладу на й точці рейсу за час, що пройшов після вимірів на початковому опорному пунктіланки рейсу, тобто за час із початку спостережень на ланці рейсу;

–спостережене поле на кінцевому опорному пункті ланки рейсу;

–тривалість ланки рейсу.

Врахування зміщення нуль-пункту приладу цим способом дозволяє одночасно вилучити вплив лінійної частини (лінійної в інтервалі часу ) коливань температури та добових варіацій поля, які зумовлені переважно сонячним вітром.

При високоточних вимірах вносять додаткові поправки за нелінійність добових варіацій та коливань температури. Поправки за добові варіації визначають як відхилення варіаційної кривої від ламаної лінії, що вписана у варіаційну криву у відповідності до моментів часу виміру на опорних пунктах рейсу, або за формулою:

, (5.21)

де час вимірів най точці ланки рейсу;

різниця значень магнітного поля, спостережених на базовому пункті у моменти часу, які відповідають часу вимірів поля на й точці й початковому опорному пункті ланки рейсу.

Для забезпечення синхронних до рядової зйомки спостережень добових варіацій організовують магнітоваріаційну службу (МВС) на базовому пункті.

Уведення поправки за температуру виконується за наступною формулою:

, (5.22)

де – температурний коефіцієнт приладу;

–різниця в показах термометра приладу на відповідних точках ланки рейсу.

Поправки за температуру й добові варіації вводяться до врахування зміщення нуль-пункту приладу. Тобто обробку слід виконувати не за формулою (5.19), а за наступною:

, (5.23)

де ;

.

При необхідності поправка за висоту точок спостережень визначається за формулою (поправка є додатною):

, (5.24)

де нТл/м – середній нормальний вертикальний градієнт магнітного поля (або);

–висота точок спостережень.

Аномалії магнітного поля:

, (5.25)

де значення магнітного поля , що розраховане за формулою (5.19) або (5.23);

нормальне значення поля.

Нормальне значення магнітного поля визначають за прямокутними координатами точок спостережень із використанням карт нормального поля та карт ізопор. Карти ізопор дозволяють визначати величину вікових варіацій магнітного поля для приведення значень нормального поля до епохи спостережень. Також нормальні значення поля можна визначати аналітично (дивись підрозділ 1.2) за значеннями географічної широти пунктів спостережень. З урахуванням необхідної точності розрахунків, достатньо визначити нормальне поле на початку, в кінці та на кутах зламу профілю, на інших пунктах – шляхом лінійної інтерполяції вузлових значень.

Для середніх широт горизонтальний градієнт нормального поля вздовж меридіана – 0.005 нТл/м.

Приклад обробки рядового магнітометричного рейсу наведено у таблицях 5.8 і 5.9.Обробка проведена за формулами (5.19) і (5.25). Опорна мережа оброблена і зрівноважена, тобто аномальні значення магнітного поля =по опорних пунктах визначені.

Квантові і протонні магнітометридозволяють вимірювати абсолютні значення повного вектора магнітного поля. При обробці цих спостережень вносять поправки за добові варіації та нормальний горизонтальний градієнт геомагнітного поля, поправки за зміщення нуль-пункту не розраховуються.

Перед якісною та кількісною інтерпретацією аномалій магнітного поля рекомендують їх згладжування з метою послаблення випадкових помилок спостережень (згладжування за методом Маловічко А.К., підрозділи 3.2, 3.3). Поодинокі значні випадкові похибки – “викиди” необхідно вилучати до згладжування на основі візуального аналізу графіків аномального поля по профілях шляхом заміни викидів інтерпольованими значеннями сусідніх точок.

Таблиця 5.8 – Обробка рядового магнітометричного рейсу

Рейс № 101 Ділянка: “Південний” Дата: 1 червня 2002р. Магнітометр: М – 27 № 2707 Профіль 6 – й Ціна поділки: с = 10.0нТл/поділ.шк.
№пп	№ пікету	Час		Середній відлік	Різниця відліків	Приріст поля, нТл
		год	хвилин
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14	ОП1 1 2 3 4 5 6 ОП2 7 8 9 10 11 ОП3	8 9 9 9 9 9 9 10 10 10 10 11 11 11	22 01 12 20 33 45 53 12 33 44 52 02 16 34	238.6 240.3 240.9 242.4 246.8 254.7 269.9 228.9 272.5 255.3 250.8 247.7 247.9 240.2	0. 1.7 2.3 3.8 8.2 16.1 31.3 –9.7 33.9 16.7 12.2 9.1 9.3 1.6	0. 17 23 38 82 161 313 –97 339 167 122 91 93 16

Таблиця 5.9 – Продовження обробки рядового магнітометричного рейсу

Рейс № 101 Ділянка: “Південний” Дата: 1 червня 2002р. Магнітометр: М – 27 № 2707 Профіль 6 – й Ціна поділки: с = 10.0нТл/поділ.шк.
№пп	№ пікету	Поправка за нуль-пункт, нТл	Виправлений приріст поля, нТл	Аномальні значення магнітного поля, нТл
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14	ОП1 1 2 3 4 5 6 ОП2 7 8 9 10 11 ОП3	0. 7 9 10 12 14 16 19 21 22 23 24 26 28	0. 24 32 48 94 175 329 –78 360 189 145 115 119 44	48 72 80 96 142 223 377 –30 408 237 193 163 167 92

Питання для самоперевірки

1) Інструментальні поправки, поправка за температуру і добові варіації.

2) Приріст магнітного поля з поправкою за нуль-пункт.

3) Поправка типу Буге.

4) Визначення значень нормального поля та нормального вертикального й горизонтального градієнту поля.

Література

1. Кошелев И.Н. Гравитационная и магнитная разведка. Практикум. К.: Вища шк., 1984.

ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ

ДО РОЗДІЛУ 1

РОБОТА 1

МОДЕЛЮВАННЯ НОРМАЛЬНОГО ПОЛЯ СИЛИ

ТЯЖІННЯ ЗЕМЛІ ТА ЙОГО ПОТЕНЦІАЛУ.

Мета і завдання роботи

Метою лабораторної роботи є вивчення законів розподілу гравітаційного геопотенціалу та його першої вертикальної похідної (сили тяжіння) по поверхні прийнятої моделі Землі.

Завданням роботи є розрахунок розподілу геопотенціалу і нормального поля сили тяжіння за наведеними аналітичними формулами, а також аналіз густинної характеристики порід основних шарів Землі.

Хід виконання роботи

1) Вивчити аналітичні формули розрахунку геопотенціалу, нормального поля сили тяжіння та радіус-вектора, який описує ідеальну форму Землі.

2) Створити комп’ютерну програму розрахунків нормальної сили тяжіння та потенціалу по заданому профілю на поверхні нормальної фігури Землі.

3) Визначити розподіл потенціалу та сили тяжіння по профілю за двома варіантами: перший – за формулами 1930р; другий – за формулами 1974р.

Параметри профілю:

– початок профілю – _п= 49⁰+n⁰, де n – номер студента за списком;

– кінець профілю – _k= _п+45⁰ , ^*= const;

– крок розрахунків = 100000м.

Звіт

1) Роздруківка програми розрахунків потенціалу та поля сили тяжіння.

2) Графіки розподілу потенціалу та поля сили тяжіння на листах формату А4 із співставленням двох варіантів розрахунків.

3) Аналіз результатів розрахунку, висновки.

РОБОТА 2

МОДЕЛЮВАННЯ НОРМАЛЬНОГО МАГНІТНОГО

ПОЛЯ ЗЕМЛІ ТА ЙОГО ПОТЕНЦІАЛУ.

Мета і завдання роботи

Метою лабораторної роботи є вивчення магнітних властивостей порід основних шарів Землі та законів нормального розподілу геомагнітного потенціалу і магнітного поля.

Задачами роботи є розрахунок значень магнітного потенціалу та його перших похідних (магнітного поля) за аналітичними формулами для прийнятої моделі Землі і виконання графічних побудов за результатами моделювання.

Хід виконання роботи

1) Створити комп’ютерну програму розрахунків розподілу геомагнітного потенціалу та складових магнітного поля Z, H i T вздовж заданого профілю на поверхні Землі.

2) Розрахувати розподіл потенціалу та складових поля по профілю за двома варіантами: перший –для однорідно намагніченої земної кулі, другий – за формулами розкладу потенціалу і полів у сферичний гармонічний ряд.

Параметри профілю:

– початок профілю – _п= 49⁰+n⁰, де n – номер студента за списком;

– кінець профілю – _k= _п+45⁰ , ^*= const;

– крок розрахунків = 100000м.

Звіт

1) Роздруківка програми розрахунків потенціалу та магнітного поля.

2) Графіки розподілу потенціалу та поля на листах формату А4 із співставленням двох варіантів розрахунків.

3) Аналіз результатів розрахунку, висновки.

ДО РОЗДІЛУ 2

РОБОТА 3

МОДЕЛЮВАННЯ АНОМАЛІЙ ПОЛЯ СИЛИ

ТЯЖІННЯ ДЛЯ ЕЛЕМЕНТАРНИХ ТІЛ

Мета і завдання роботи

Метою лабораторної роботи є вивчення зв`язків між елементарними тілами та їх аномальними проявами у гравітаційному полі.

Завданням роботи є аналіз характеристик джерел поля і аналітичних виразів для рішення прямих задач від елементарних тіл. Під час виконання роботи теоретично розраховуються аномалії поля та здійснюються графічні побудови результатів моделювання.

Внаслідок виконання роботи студент повинен вміти програмувати прямі задачі та на якісному рівні уявляти, які мають бути аномалії від тих чи інших геологічних утворень, за будовою близьких до елементарних тіл.

Хід виконання роботи

1) Проаналізувати аналітичні вирази розрахунку полів: V_z, V_zz, V_zx та приклади геологічних утворень, які в першому наближені можуть бути описані елементарними тілами.

2) Створити комп’ютерні програми рішення прямих задач від відповідних елементарних тіл із такими параметрами:

_а = (2.0+0.1n)10³ кг/м³, де n – номер студента за списком;

₀ = 2.010³ кг/м³ – густина середовища, в якому розташоване тіло;

глибина залягання верхньої кромки тіла h₁ = 100n (усі розміри в метрах);

радіус кулі (циліндра) R = 100n;

розміри призми або пласта – (100n)(100n);

горизонтальна товщина вертикального тонкого пласта – 10n;

вертикальна товщина горизонтального тонкого пласта – 10n;

довжина горизонтального циліндра в іншому варіанті –;

кут нахилу грані уступу або кут падіння нахиленого пласта

 = 60⁰;

геометричний центр тіла (або початок уступу) під центром профілю;

довжина профілю = 1000n, початок координат співпадає з початком профілю;

крок визначення поля: x = 10n;

3) Розрахувати аномалії від заданих елементарних тіл при різних глибинах їхнього залягання: h₁ та h₂ = 2h₁.

Звіт

1) Роздруківка комп’ютерних програм рішення прямої задачі від заданих елементарних тіл.

2) Графіки аномалій, що розраховані для двох варіантів: h = h₁ та h = h₂. Аномалії поля сили тяжіння й другі похідні представляти на окремих графіках (рисунок 1).

3) Проаналізувати зміни у формі аномалій; висновки.

1/c² V_xz V_zz

m/c² V_z(h₁)

V_z(h₂)

0 х

h₁ куля h₂

₀



z R

Рисунок 1 – Аномалії сили притягання

та других похідних потенціалу кулі

РОБОТА 4

МОДЕЛЮВАННЯ АНОМАЛІЙ МАГНІТНОГО ПОЛЯ

ДЛЯ ЕЛЕМЕНТАРНИХ ТІЛ

Мета і завдання роботи

Метою роботи є дослідження зв`язку між джерелами простої форми та їх аномальними проявами у магнітному полі.

Завданням роботи є розгляд будови джерел магнітного поля, їхніх характеристик, вивчення аналітичних виразів рішення прямих задач для елементарних тіл, створення програмного забезпечення та його використання для розрахунків теоретичних аномалій магнітного поля, графічне представлення результатів моделювання.

Після виконання роботи студент повинен розуміти аналітичні вирази, вміти ними користуватись при програмуванні прямих задач та уявляти які за характером аномалії магнітного поля обумовлюють ті чи інші тіла простої форми.

Хід виконання роботи

1) Проаналізувати аналітичні вирази розрахунку складових магнітного поля H, Z та T, форму аномалій та приклади геологічних утворень, які можуть бути наближено описані елементарними тілами.

2) Створити комп’ютерні програми рішення прямих задач від елементарних тіл із наступними параметрами:

намагніченість тіл J_a = (1.0+0.1n) А/м, де n – номер студента за списком;

J₀ = 0.1 А/м – намагніченість середовища, в якому розташоване тіло;

глибина залягання верхньої кромки тіла h₁ = 100n (усі розміри в метрах);

радіус кулі (циліндра) R = 100n;

розміри призми або пласта – (100n)(100n);

горизонтальна товщина вертикального тонкого пласта – 10n;

вертикальна товщина горизонтального тонкого пласта – 10n;

довжина горизонтального циліндра , в іншому варіанті –;

кут нахилу грані уступу або кут падіння нахиленого пласта

 = 60⁰;

геометричний центр тіла (або початок уступу) під центром профілю;

довжина профілю = 1000n, початок координат співпадає з початком профілю;

крок визначення поля: x = 10n;

3) Розрахувати аномалії від заданих елементарних тіл при різних глибинах їхнього залягання: h₁ та h₂ = 2h₁.

Звіт

1) Роздруківка комп’ютерних програм рішення прямої задачі від заданих елементарних тіл.

2) Графіки аномалій складових магнітного поля, розраховані для двох варіантів: при h = h₁ та h = h₂, із перерізом тіл (рисунок 1).

3) Аналіз змін у формі аномалій; висновки.

нТл

H Z

Т

0 х

куля h

J₀ J_a

R

z

Рисунок 1 – Аномалії складових магнітного поля кулі

РОБОТА 5

МОДЕЛЮВАННЯ АНОМАЛЬНИХ ПОЛІВ ДЛЯ

ГЕОЛОГІЧНИХ СХЕМ

Мета і завдання роботи.

Мета роботи полягає у вивченні геологічних схем блокової будови геологічного розрізу і зв’язку між схемами і аномаліями складових полів.

Завдання роботи є аналіз структури геологічних схем і підготовка їх у форматах вихідних даних до комп’ютерних програм, які створюються студентами, розрахунок аномальних полів від схем та графічне представлення результатів моделювання.

Хід виконання роботи

1) Проаналізувати структуру геологічної схеми (варіанти схем на рисунках 17) з метою визначення кількості та форми елементарних тіл.

2) Визначити параметри елементарних тіл (розташування по профілю, розміри, глибину залягання).

3) Вибрати програми рішення прямих задач, які підготовлені при виконанні попередніх лабораторних робіт, для визначеного переліку елементарних тіл.

Елементарні тіла, які обмежені боковими границями схеми, рахувати такими, що мають нескінчене продовження за межі схеми; обмеження тіл нижньою границею схеми вважати дійсним.

4) Визначити надлишкову густину (намагніченість) тіл:

_і = _і-₀; (J_і=J_і-J₀).

Значення щільності блоків гірських порід (в 10³ кг/м³): ₀= 2.00, ₁ = ₂ = ₃ = ₄ =2.20; _m = 2.30 + n0.05(-1)^m.

Намагніченість блоків гірських порід (в A/м): J₀= 0.01, J₁= 0.50; J₂ = J₄ = 1.0; J₃ = -1.0; J_m = 1.00 + n0.05(-1)^m

(m- номер блоку, n - номер варіанту).

5) Рішити прямі задачі гравірозвідки (розрахунок g_a ) і магніторозвідки (розрахунок модуля повного вектора Т) для тіл, що складають схему.

7) Визначити суму аномалій, які розраховані від кожного елементарного тіла. Сумарне поле є аномальним полем схеми.

8) Аномальне поле схеми слід визначати по профілю з кроком у 100м за наступними варіантами.

Перший – профіль співпадає з денною поверхнею.

Другий – профіль розташований на висоті h = 100м.

Третій – профіль розташований на висоті h = 500м.

Четвертий – профіль розташований на глибині h = -100м.

9) У п’ятому варіанті пряму задачу рішити за умовами відсутності локальних тіл, які в схемі залягають в межах осадової товщі (до глибин 1000м).

Звіт

1) Перелік елементарних тіл, які складають схему, і їхніх параметрів.

2) Графічне зображення варіанту геологічної схеми на листі формату А4.

3) Графічне зображення аномальних полів за всіма варіантами на зведеному графіку на листі формату А4.

4) Висновки щодо характеру змін в аномальних полях за варіантами завдання.

5) Висновки щодо можливості візуального виділення з сумарного поля локальних аномалій.

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Рисунок 7

РОБОТА 6

ФОРМАЛІЗАЦІЯ СКЛАДНИХ МОДЕЛЕЙ

ГЕОЛОГІЧНОГО РОЗРІЗУ

Мета і завдання роботи.

Метою роботи є набуття навичок із формалізації параметричних моделей геологічних середовищ.

Завданням є вивчення апроксимаційних конструкцій, що використовуються для опису складних моделей геологічних розрізів, підготовка у заданих форматах геометрії геологічних границь моделі, геогустинної й геомагнітної характеристики гірських порід по розрізу, а також автоматизована перевірка й візуалізація формалізованих моделей за допомогою програмного забезпечення, наприклад, Complex.Gravity &Magnety (підрозділ 2.4, [4, 5]).

Нижче наведені правила підготовки моделей геологічного розрізу у форматах комп’ютерної системи Complex.Gravity&Magnety.

Геометризація геологічних об’єктів. Для двовимірних моделей геологічних розрізів прийнята наступна система координат: вісь x співпадає з профілем спостережень, вісь z направлена вниз. Контури геологічних товщ (або локальних об’єктів) визначаються геометрією границі-покрівлі й границі-підошви. Кожна границя має бути визначена від самого початку (x=0) і до кінця профілю (x=Х_к). Як правило, границя-підошва є покрівлею наступної товщі (об’єкту) за глибиною залягання по розрізу чи за розташуванням по профілю. В моделі розрізу найвища границя, як правило, співпадає з денною поверхнею z=Z_b=0. Найнижча границя є теж горизонтальною й співпадає з контуром моделі z=Z_k. Зрозуміло, що ці дві границі формуються системою автоматично. Першою границею, яку визначає інтерпретатор, є границя-підошва першої геологічної товщі. Кожна границя описується довільною кількістю точок N<127. Розташування точок по границі визначається візуально: між сусідніми точками границя має бути наближена до прямої. Координати точок по вісі x повинні тільки збільшуватись. Важливе правило: наступна границя по розрізу має залягати нижче за попередню або на деяких ділянках профілю співпадати з нею, тобто не повинна її перетинати. Границі, які на деяких ділянках розрізу співпадають (уклинювання товщ, контакти блоків), описуються точками, однаковими за координатами. Границі можуть виходити на денну поверхню (точніше на горизонтальну границю моделі z=Z_b), однак координати їхніх точок по вісі z повинні бути більше нуля: z 0.01. Вертикальні скиди задаються тільки двома точками, однаковими за координатами по осі x.

Усі геометричні параметри задаються в метрах.

Приклад опису локального тіла (горизонтального циліндра) показаний на рисунку 1. Тіло задане двома границями, кожна з яких описана 10 точками. Точки 1, 2, 9 та 10 є спільними. Границі опису локального тіла ділять “розріз” на три товщі: "верхня" товща, аномальне тіло та "нижня" товща. Це необхідно враховувати для визначення загальної кількості товщ і послідовності їх при формуванні таблиць фізичних параметрів моделі. Приклад визначення послідовності границь і товщ наведений на рисунках 1 і 2.

Геометрія границь геологічних розрізів задається за правилами:

Кількість границь.

1 границя; кількість точок.

Координати точок (таблиця 1).

Таблиця 1 – Координати точок уздовж геологічної

границі

Номер точки	1	2	3	4	5	6	7	9	...
Координати по осі Х	0.	90.	92	95.	98	102	105	108	...
по осі Z	10.	10.	07.	05.	04.	04.	05.	07.	...

2 границя; кількість точок.

...і так далі.

0

"верхня" товща 1 границя

₀=2.00 ₀

аномальне 9 10

1 2 тіло ₂

₂=2.00 ₁=2.50

2 границя "нижня" товща

Рисунок 1

Таблиці густини й намагніченості. Після визначення кількості та послідовності границь у моделі слід заповнити таблиці фізичних параметрів (таблиці 2 і 3). Допускається тільки така послідовність значень густини (намагніченості), що співпадає з визначеною послідовністю границь.

Таблиця 2– Густина гірських порід по розрізу

(в 10³кг/м³)

s1 (товща, що вище першої границі)	2.00
s2	2.50
s3	2.00

Таблиця 3– Намагніченість гірських порід по розрізу

(в А/м)

s1	0.10
s2	0.50
s3	0.10

Файлова структура даних. У директорію приватних даних (наприклад, s:\GRAVITY\Data) студент копіює файл конфігурації Fff. та шаблони таких файлів даних:

Fpm.dat – файл параметрів апроксимаційної конструкції;

Fsd.dat – файл значень густини порід по розрізу;

Fsm.dat – файл значень намагніченості порід;

Psfa.dat – файл параметрів візуалізації);

SECTS\sects.dat і SECTS\sects01.dat – файли геометрії границь.

Файл конфігураціїFff. забезпечує можливість "згадувати" користувачеві за ключовими словами про те, які дані і в яких файлах вони зберігаються. Комп’ютерна система за допомогою файлу конфігурації "бачить" директорії програм і файли даних, із якими вона має працювати та контролювати їх зміст.

У файлі конфігурації студент має прописати повний шлях до приватної директорії у рядку DATA_DIRECTORY = [Full_path].

Приклад файлу конфігурації (скорочено):

files_file gravity-forward, inversion

UNIT_DIRECTORY = s:\GRAVITY

DATA_DIRECTORY = s:\GRAVITY\Data

SECTIONS_DIRECTORY = SECTS

BOUNDARIES_DIRECTORY = BOUNS

...

Усі файли даних починаються зі своїх ключових слів.

Наступним параметром є назва площі досліджень:

name_region = BerezivskaGasField

Файл параметрів апроксимаційної конструкції має назву Fpm.dat та такий вигляд:

parameters_main_file

name_region = BerezivskaGasField

\\__field_parameters_:

mf= 1551 nf= 1 dx= 10. dy= 1.

x_begin=0. y_begin=0.

\\__model_parameters_:

x_finish=0. y_finish=0.

depth_levels= 10. 50. 100. 200. 300. 400. 440. 444. 446. 450. 460. 480. 500.

end

Зміст параметрів:

mf – кількість точок по профілю, за якими визначається модельне поле;

dx – крок між точками по профілю та дискретизації моделі по осі x;

depth_levels – дискретизація моделі по осі z (depth_levels<128);

довжина профілю визначається: x_п = (mf-1)dx (x_п < 4000м);

параметри dy, x_begin, y_begin і інші, які тут не прописані, при двовимірному моделюванні не використовуються, але мають бути присутніми у файлі.

Файл значень густини товщ має назву Fsd.dat та такий вигляд:

stratum_density_file

name_region= BerezivskaGasField

number_boundaries= 18

host_rock= 2.48

stratum density_min density density_max

s0 2.50 2.55 2.60

s1 2.45 2.50 2.55

s2 2.43 2.48 2.53

…

Зміст параметрів:

number_boundaries= 18 – кількість границь у моделі;

host_rock= 2.48 – густина порід середовища, що вміщує товщі (блоки) моделі;

в колонці stratum вказуються ідентифікатори товщ;

в колонках density_min, density і density_max задаються мінімальні, середні та максимальні значення густини порід (10³ кг/м³) відповідних товщ.

Як правило, густина host_rock дорівнює середньозваженому значенню густини порід по розрізу. Її зміна приводить до зміни рівня модельного поля, тобто модельні поля можна геологічно змістовно зрівнювати зі спостереженими.

Файл значень намагніченості товщ має назву Fsm.dat та такий вигляд:

stratum_magnit_file

name_region = BerezivskaGasField

number_boundaries= 18

host_rock_magnit= 2.0

stratum magnit_min magnit magnit_max

s0 1.0 1.4 2.0

s1 1.7 2.7 4.7

s2 3.0 3.0 3.0

…

Зміст параметрів:

host_rock_magnit = 2.0 – намагніченість порід середовища, що вміщує товщі (блоки) моделі;

в колонках magnit_min, magnit, magnit_max задаються мінімальні, середні та максимальні значення намагніченості порід (А/м) відповідних товщ.

Параметри density_min, density_max, magnit_min, magnit_max та деякі інші при рішенні прямих задач не використовуються, але повинні бути у файлах.

Піддиректорія геометрії границь по розрізу має назву SECTS і містить два файли Sects.dat та Sects01.dat.

Файл Sects.dat містить основні параметри для контролю:

name_region=BerezivskaGasField

number_profiles=1

number_boundaries=18

Файл Sects01.dat містить координати точок по всіх границях моделі.

Правила дискретизації геометрії границь описані раніше (див. таблицю 1 та рисунок 1).

Файл Sects01.dat має такий вигляд:

section_file

name_region=BerezivskaGasField

number_profiles=1

number_boundaries=18 number_profile=1

number_boundary=1 number_points=5

x= 0. 150. 900. 1770. 2000.

z= 3525. 4027. 4549. 4547. 4045.

number_boundary= 2 number_points= 10

x= …

z= …

і так далі.

Зміст параметрів:

number_boundary – номер границі за порядком;

number_points – кількість точок дискретизації границі;

x – координати точок по вісі x;

z – координати точок по вісі z.

При тривимірному моделюванні будова геологічного середовища задається серією паралельних розрізів (один із варіантів), тому файлів типу Sects01.dat може бути багато (Sects02.dat і так далі).

Файл параметрів візуалізації результатів моделювання Psfa.dat забезпечує запис полів та моделі у файли піддиректорії SURF у форматах графічного редактора SURFER. Піддиректорія SURF створюється автоматично.

Файл Psfa.dat має такий вигляд:

parameters_surfer_file

name_region=BerezivskaGasField

...

model=model_apriory

...

//__for__density_or_geometry_sections:

...

x_number_profiles = all end

...

end

Інші параметри, які є в цьому файлі, використовуються при тривимірному моделюванні.

Послідовність операцій, що передбачені комп’ютерною системою, наступні.

– Перевірка та форматування моделі:

1) Запуск інтегрованої оболонки – DgravityS.exe (лінійна задача), або GgravityS.exe (структурна задача), MagnityS.exe (лінійна задача).

2) У головному меню вибрати режим EXECUTION\MODEL\Sections;

у відкритому віконці прописати повний шлях до файлу Fff;

натиснути клавішу ENTER.

3) При умові, що не має помилок у даних, режим завершується автоматичним переходом до головного меню.

4) Якщо система виявляє помилки у файлах вихідних даних обробка переривається з повідомленнями про зміст помилки та її адресу.

– Розв’язок прямих задач:

1) У головному меню вибрати режим EXECUTION\Forward і натиснути клавішу ENTER.

2) Після роботи у режимі система автоматично здійснює перехід до головного меню.

– Запис геометрії моделі та її полів у формати графічного редактора:

1) Вибрати режим OUTPUT\Field та натиснути клавішу ENTER.

2) Вибрати режим OUTPUT\Geometry та натиснути клавішу ENTER.

– Закрити систему можна:

1) Командою з головного меню – FILE\Exit.

2) Комбінацією клавіш – ALT+X.

– Графічна побудова моделі розрізу й модельного поля:

1) Запустити професійну систему SURFER.

2) Вибрати режим MAP\ Load base map.

3) У відкритому віконці знайти приватну директорію (Data).

В піддиректорії SURF знайти файли: xff01.bln (поле сили тяжіння) або xhff01.bln (горизонтальна складова магнітного поля), xzff01.bln (вертикальна складова магнітного поля) – модельні поля у форматах SURFER та xabf01.bln – файл геометрії моделі у форматах SURFER;

4) За допомогою стандартних процедур графічного редактора побудувати модель розрізу та аномальні поля.

Хід виконання роботи

1) Провести аналіз будови моделі геологічного розрізу (вихідні графічні матеріали отримати у викладача).

2) Виконати оцифровку геометрії границь моделі.

3) Підготовити вихідні файли (їхні шаблони є в директоріях Gravity або Magnity).

4) Перевірити вихідні дані у режимі системи EXECUTION\MODEL\ SECTIONS.

5) Виконати графічні побудови (приклад форматів моделі на рисунку 2).

Звіт

1) Роздруківка вихідних файлів системи Complex.Gravity&Magnety.

2) Модель геологічного розрізу на листі формату А4 або A3.

3) Послідовність операцій по формалізації моделей та візуалізації результатів моделювання за комп’ютерною системою Complex Gravity&Magnity.

g, 10^-5 м/с²

1

N 1 2.20

2,3,4,5 2.30 2 J

2,3,4

P+T P+T

2.55 3,4 2.40

2.45

C+D 6 5 3

2.50 4 2.50 C+D

5,6 4,5,6

Умовні позначення: Масштаб:

1 – модельне поле Горизонтальний:

сили тяжіння Вертикальний:

2.20 - густина гірських порід, 10³ кг\м³ Студент\група\

директорія\файл\рік

Рисунок 2 – Графік модельного гравітаційного поля

На рисунку 2:

1 – порядковий номер границі;

перша границя описує підошву першої товщі;

остання товща під останньою границею, яка в даному випадку є шостою.

РОБОТА 7

МОДЕЛЮВАННЯ АНОМАЛЬНИХ ПОЛІВ ДЛЯ

СКЛАДНИХ МОДЕЛЕЙ ГЕОЛОГІЧНОГО РОЗРІЗУ

Мета і завдання роботи

Метою роботи є вивчення чисельних виразів рішення прямих задач у загальному випадку, дослідження зв`язку між аномаліями полів і джерелами складної форми.

Завданням роботи є використання комп’ютерних систем для рішення прямих задач гравірозвідки й магніторозвідки, аналіз будови параметричних моделей і характеру їх прояву в аномальних полях.

В результаті виконання роботи студент повинен уміти користуватись комп’ютерними системами рішення прямих задач, уявляти, які аномалії у полях зумовлені тими чи іншими геологічними утвореннями.

Передбачається, що формалізація моделей геологічних розрізів, заповнення й перевірка файлів даних виконана у попередній лабораторній роботі за допомогою комп’ютерної системи "Сomplex.Gravity&Magnit". Наступним кроком є рішення прямих задач для побудованих моделей.

Комп’ютерна система "Сomplex.Gravity&Magnit" призначена для рішення двовимірних і тривимірних прямих і обернених задач гравірозвідки й магніторозвідки. Її інтегрована оболонка крім стандартних режимів лінійного меню (File і інших) включає дві макропроцедури: Execution та Output.

Блок процедур Execution (рисунок 1) призначений для виконання таких операцій:

Bouguer field – визначення аномалій сили тяжіння в редукції Буге.

Model– перевірка й дискретизація апріорних моделей.

Forward – рішення прямої задачі з урахуванням бокових зон.

Inversion – операції по рішенню обернених задач.

Процедури блока Output (рисунок 2) призначені для перезапису результатів обробки за форматами графічного редактора у піддиректорію SURF:

Field\Profile – підготовка до візуалізації графіка поля.

Density\Sections – підготовка до візуалізації розрізу моделі розподілу густини (намагніченості).

Geometry\Sections - підготовка до візуалізації геометрії границь моделі.

Процедури є незалежними у тому розумінні, що довільна попередня процедура може бути повторена.

Файлова структура даних є розгалуженою та відкритою для подальшого розвитку. Вона контролюється системою за допомогою файлу конфігурації Fffта внутрішніх процедур перевірки змісту файлів. При наявності помилок у структурі файлів система своєчасно повідомляє користувача, який файл відсутній, або в якому файлі і в якому місці є формальні помилки.

Піддиректорія SURF може містити такі файли: xff01.bln (аномалії поля сили тяжіння в мГл) або xhff01.bln (аномалії горизонтальної складової магнітного поля в А/м), xzff01.bln (аномалії вертикальної складової магнітного поля) – модельні поля; xabf01.bln – геометрію моделі, xаdf - модель розподілу густин. Всі файли містять дані у форматах SURFER.

Execution

Bouguer field

Model

Forward Geometries

Inversion Boundaries

Sections

Anomaly field

Residual field

Inversion

Restore field

Рисунок 1

Output

Field

Profile

Density Map

Sections

Geometry Cuts

Surfs

Sections

Maps

Surfs

Рисунок 2

Хід виконання роботи

1) Дані про будову параметричної (геогустинної, геомагнітної) моделі мають бути занесені у вихідні файли комп’ютерної системи "Complex.Gravity&Magnit" і перевірені в попередній роботі.

Формалізована параметрична модель складається зі структурної частини (піддиректорія Sects), параметрів дискретизації (fpm.dat) і файлів густини (fsd.dat) й намагніченості (fsm.dat).

2) Пряму задачу розв’язати за двома варіантами:

– для повної моделі;

– для моделі, в якій верхній поверх, наприклад, осадовий комплекс порід від денної поверхні до фундаменту, замінений на однорідну товщу; при цьому структурну частину моделі рекомендується не змінювати, а редагувати тільки файли fsd.dat та fsm.dat (товщі верхнього поверху будуть мати однакові значення густини й намагніченості).

3) Графічні побудови для моделі та аномальних полів виконати в середовищі графічного редактора SURFER. Для товщ моделі вказати стратиграфію, літологію, густину й намагніченість гірських порід або ці дані звести у окрему літолого-стратиграфічну колонку.

Звіт

1) Модель геологічного розрізу на листі формату А4 або A3.

2) Графіки аномальних полів g₁ , g₂ , Z₁ , Z₂ , H₁ і H₂ із відповідними позначеннями. Формат графічних побудов дивіться у попередній лабораторній роботі.

3) Аналіз характеру відмінностей у полях, що отримані за двома варіантами.

ДО РОЗДІЛУ 3

РОБОТА 8

ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ТРАНСФОРМАЦІЙ

Мета і завдання роботи.

Метою роботи є виявлення зв`язку між параметрами основних трансформацій полів та розподілом аномалій у спостережених полях, параметри яких обумовлені розмірами, будовою, глибиною залягання геологічних утворень і особливостями розподілу фізичних властивостей гірських порід.

Завданням роботи є вивчення та застосування на практиці способів оцінки оптимальних параметрів трансформацій.

Хід виконання роботи

1) Проаналізувати графік (карту) по заданому профілю (площі) із метою визначення ділянок, різних за характером поведінки поля (вихідні графічні матеріали отримати у викладача).

2) Вибрати дві такі ділянки та визначити координати центральних точок цих ділянок.

3) Для обраних точок розрахувати функцію автокореляції та побудувати її графіки.

4) Проаналізувати поведінку графіків функції автокореляції та визначити оптимальний радіус трансформації по кожній ділянці.

5) Для обраних точок розрахувати осереднення та згладжування в залежності від розмірів радіуса вікна трансформацій та побудувати їхні графіки.

6) Проаналізувати графіки функцій осереднення й згладжування та визначити оптимальний радіус даних трансформацій по кожній ділянці.

Звіт

1) Графік (карта) заданого поля по профілю (площі) із визначеними ділянками й точками для розрахунків.

2) Графіки функції автокореляції, осереднення та згладжування для кожної точки окремо з визначеними значеннями оптимального радіуса для кожної трансформації.

3) Висновки щодо оптимальності визначених параметрів трансформацій.

РОБОТА 9

ТРАНСФОРМАЦІЇ ГРАВІТАЦІЙНИХ ПОЛІВ

Мета і завдання роботи

Метою роботи є ознайомлення з призначенням і можливостями трансформацій, дослідження зв`язку між результатами трансформацій та характером розподілу аномалій у спостереженому полі сили тяжіння, параметри яких залежать від будови й глибини залягання геологічних утворень.

Завданням роботи є вивчення трансформацій і умов їхнього застосування. В результаті виконання роботи студент повинен розуміти аналітичні вирази, вміти ними користуватись при програмуванні трансформацій та аналізувати залежність результатів трансформацій від їхніх параметрів і характеру розподілу аномальних полів.

Хід виконання роботи

Перед розрахунками осереднення й згладжування полів оптимальні розміри вікна трансформації визначають у роботі 8 (вихідні графічні матеріали отримати у викладача).

1) Виконати трансформацію згладжування заданого поля по профілю з метою послаблення випадкових похибок спостережень.

2) Виконати трансформацію осереднення з метою розділення поля на регіональну складову та на локальні аномалії.

3) Виконати трансформацію згладжування заданого поля з метою визначення регіональної складової та локальних аномалій.

4) Визначити аномалії за методом Андреєва.

5) Виконати перерахунок поля у верхній півпростір на три різні висоти.

6) Виконати перерахунок поля у нижній півпростір на три різні глибини.

7) Розрахувати третю похідну гравітаційного потенціалу.

Звіт

1) Графіки трансформант та заданого поля, наприклад, в середовищі графічного редактора SURFER на листі формату А4 або А3 (альбомний варіант) із відповідним коментарем: для кожної кривої позначити, яка трансформанта і її параметри. Усі криві, крім третьої похідної, мають бути в одному масштабі.

2) Геологічне тлумачення змін в аномальному полі після того чи іншого перетворення.

РОБОТА 10

ТРАНСФОРМАЦІЇ МАГНІТНИХ ПОЛІВ

Мета і завдання роботи

Метою роботи є ознайомлення з трансформаціями магнітного поля, дослідження зв`язку між результатами трансформацій та характером розподілу аномалій у спостереженому полі, параметри яких залежать від будови й глибини залягання геологічних утворень.

Завданням роботи є вивчення трансформацій і умов їхнього застосування. В результаті виконання роботи студент повинен уміти аналізувати залежність результатів трансформацій від їхніх параметрів і характеру розподілу аномальних полів.

Хід виконання роботи

Перед розрахунками осереднення й згладжування полів оптимальні розміри вікна трансформації визначають у роботі 8 (вихідні графічні матеріали отримати у викладача).

1) Виконати трансформацію згладжування заданого поля по профілю з метою послаблення випадкових похибок спостережень.

2) Виконати трансформацію осереднення поля з метою розділення поля на регіональні складові та на локальні аномалії.

3) Виконати трансформацію згладжування заданого поля з метою визначення регіональних складових та локальних аномалій.

4) Визначити аномалії поля за методом Андреєва.

5) Виконати перерахунок поля у верхній півпростір на три різні висоти.

6) Виконати перерахунок поля у нижній півпростір на три різні глибини.

Звіт

1) Графіки трансформант та заданого поля, наприклад, в середовищі графічного редактора SURFER на листі формату А4 або А3 (альбомний варіант) із відповідним коментарем: для кожної кривої позначити, яка трансформанта і її параметри. Усі криві мають бути в одному масштабі.

2) Геологічне тлумачення змін у магнітному полі після того чи іншого перетворення.

ДО РОЗДІЛУ 4

РОБОТА 11

ІНТЕРПРЕТАЦІЯ ГРАВІТАЦІЙНИХ АНОМАЛІЙ

ЗА ДОПОМОГОЮ ЕКСПРЕС-МЕТОДІВ

Мета і завдання роботи

Метою роботи є вивчення методів кількісної інтерпретації ізольованих аномалій спостереженого поля сили тяжіння.

Завданням є інтерпретація заданих локальних аномалій спостереженого поля по профілю способами характерних точок та дотичних.

В результаті виконання роботи студент повинен вміти користуватись експрес-методами інтерпретації полів, а також, розуміти їх преваги і недоліки.

Хід виконання роботи

1) На графіку локальних аномалій спостереженого поля, трансформації якого отримані у роботі 9, вибрати не менше трьох аномалій, що чітко виділяються на фоні регіональних аномалій. Регіональний фон уточнити візуально для кожної аномалії окремо.

2) Одну з обраних аномалій вважати такою, що зумовлена двовимірним тілом (навести перелік можливих форм тіла);

другу – такою, що зумовлена тривимірним (навести перелік можливих форм тіла), третю – антиклінальною структурою.

3) Першу та другу аномалії інтерпретувати не тільки різними способами, але як мінімум і для двох тіл, які зумовлюють аномалії подібної форми. Результатом інтерпретації мають бути достовірні інтервали та середньозважені значення параметрів геологічних утворень.

4) Третю аномалію інтерпретувати всіма можливими способами, що описані для антиклінальних структур, в тому числі і за аномалією третьої похідної. Третю похідну розрахувати для всього профілю одним із способів, що описані в теоретичній частині робіт із методів трансформацій.

5) У результаті інтерпретації мають бути визначені глибини залягання, надлишкова маса та розміри об’єктів.

6) За визначеними параметрами побудувати тіла у вибраному масштабі, тобто створити схему геогустинної будови розрізу по заданому профілю.

Додаток: надлишкова густина аномальних геологічних об’єктів:  0.0510³ кг/м³ , 0.110³ кг/м³ або 0.210³ кг/м³.

7) Для аномалії найбільшого простягання визначити фон, при якому асимптоти аномалії виходять на нульові значення.Для залишкової аномалії за допомогою інтегральних методів визначити надлишкову масу та координати центру тяжіння геологічного об’єкта.

Визначити площу перетину об’єкта при умові, що значення надлишкової густини   0.1 або 0.510³ кг/м³.

Звіт

1) Графік аномального поля з виділеними аномаліями та графічно визначеним фоном.

2) Занотовані результати інтерпретації для кожної аномалії окремо з відповідними графічними побудовами на виділених аномаліях.

3) Геологічна схема у масштабі профілю з позначенням координат розташування, розмірів та назви елементарних тіл.

4) Висновки щодо достовірності та точності результатів інтерпретації.

РОБОТА 12

ІНТЕРПРЕТАЦІЯ МАГНІТНИХ АНОМАЛІЙ ЗА

ДОПОМОГОЮ ЕКСПРЕС-МЕТОДІВ

Мета і завдання роботи

Метою роботи є вивчення швидких методів кількісної інтерпретації локальних аномалій спостереженого магнітного поля.

Завданням роботи є інтерпретація локальних аномалій спостереженого магнітного поля експрес-методами. В результаті виконання роботи студент повинен уміти користуватись способами дотичних і характерних точок при інтерпретації магнітних полів.

Хід виконання роботи

1) На графіку локальних аномалій спостереженого поля, трансформації якого отримані у роботі 10, вибрати не менше трьох аномалій, які чітко виділяються на фоні регіональних аномалій. Регіональний фон уточнити візуально для кожної аномалії окремо.

2) Одну з обраних аномалій вважати такою, що зумовлена двовимірним тілом (навести перелік можливих форм тіла), другу – тривимірним (навести перелік можливих форм тіла), третю – уступом.

3) Перші дві аномалії інтерпретувати не тільки за різними способами, але як мінімум і для двох тіл, які зумовлюють аномалії подібної форми. У результаті інтерпретації отримати достовірні інтервали значень параметрів геологічних утворень.

4) Третю аномалію інтерпретувати за методом Д.С.Мікова.

5) У результаті інтерпретації отримати глибину залягання, надлишковий магнітний момент, намагніченість і розміри геологічного об’єкта.

Примітка: намагніченість геологічних утворень 0.01; 0.5 А/м.

6) Для аномалії найбільшої інтенсивності за допомогою інтегральних методів визначити глибину залягання покрівлі геологічного утворення для двох варіантів його наближеного представлення: вертикальним пластом, вертикальним штоком.

Звіт

1) Графік аномального поля з виділеними аномаліями та графічно визначеним фоновим рівнем.

2) Результати інтерпретації кожної аномалії з відповідними графічними побудовами на виділених аномаліях.

3) Геологічна схема у масштабі профілю з позначенням координат розташування, розмірів та назви елементарних тіл.

4) Висновки щодо достовірності та точності результатів інтерпретації.

РОБОТА 13

КАРТУВАННЯ ГРАНИЦІ РОЗДІЛУ

ДВОХ ОДНОРІДНИХ ТОВЩ

Мета і завдання роботи

Метою роботи є вивчення початкових відомостей з кореляційних методів розділення гравітаційних і магнітних полів.

Завданням роботи є застосування кореляційних методів у практиці визначення геометрії основних гравіактивних і магнітоактивних границь для відносно простих за будовою геологічних розрізів, тобто таких, які можна з достатньою точністю представити однорідними товщами, розділеними однією границею. Така границя може відповідати границі розділу між осадовим комплексом та поверхнею фундаменту.

Хід виконання роботи

1) Із заданої карти поля сили тяжіння (магнітного поля) і структурних карт опорних горизонтів вибрати два профілі, один із яких використати як еталонний, інший – прогнозний (вихідні графічні матеріали отримати у викладача).

2) Для еталонного профілю розрахувати коефіцієнти кореляції поля з геометрією геологічних границь, а коефіцієнти рівняння регресії – для геологічної границі, для якої розрахований максимальний коефіцієнт кореляції.

3) Розрахувати значення глибин границі для прогнозного профілю. Для прогнозу використати дві опорні точки з “відомими” значеннями глибини залягання границі.

4) Результати прогнозу уточнити за даними про розломну тектоніку.

5) Абсолютну та відносну точність прогнозу оцінити по еталонному і по прогнозному профілю.

6) Оцінити надлишкове значення інтенсивності джерел поля на прогнозній границі гірських порід.

Звіт

1) Графіки полів по еталонному й прогнозному профілях.

2) Геометрія границі для двох профілів: еталонного й прогнозного з врахуванням порушень по розломах.

3) Значення коефіцієнта кореляції, рівняння регресії та абсолютна й відносна оцінки точності прогнозу.

4) Висновки щодо достовірності та точності прогнозу.

ДО РОЗДІЛУ 5

РОБОТА 14

ПРОЕКТУВАННЯ НАЗЕМНИХ ЗЙОМОК

Мета і завдання роботи

Метою роботи є вивчення основних положень із методики й техніки проведення польових гравіметричних і магнітометричних зйомок, а також оволодіння основами проектування польових робіт.

Завданням роботи є рішення питань із методики й техніки проведення польових робіт, а також, задач із проектування польових робіт у заданих геологічних умовах.

Питання з методики й техніки граві- й магніторо-звідувальних робіт.

Питання № 1. За геологічним призначенням зйомки класифікуються на: 1.1) наземні; 1.2) регіональні; 1.3) пошукові; 1.4) дрібномасштабні; 1.5) детальні; 1.6) розвідувальні (відповіді на питання можуть бути як правильними, так і неправильними; із них слід вибрати правильні).

Питання № 2. В залежності від системи спостережень розрізняють такі види зйомок: 2.1) великомасштабні; 2.2) маршрутні; 2.3) площинні; 2.4) підземні; 2.5) профільні; 2.6) високоточні.

Питання № 3. За умовами виконання робіт зйомки поділяють на: 3.1) підземні; 3.2) наземні; 3.3) розвідувальні; 3.4) повітряні; 3.5) великомасштабні; 3.6) морські.

Питання № 4. У залежності від щільності мережі спостережень розрізняють зйомки: 4.1) високоточні; 4.2) дрібномасштабні; 4.3) великомасштабні; 4.4) маршрутні; 4.5) площинні; 4.6) пошукові.

Питання № 5. Напрямок профілів зйомки вибирається: 5.1) відповідно до розташування опорних пунктів на ділянці робіт; 5.2) уздовж генерального простягання порід; 5.3) відповідно до умов місцевості; 5.4) у хрест простягання найбільш великих геологічних утворень; 5.5) у хрест простягання мінімальних за розмірами утворень, що представляють пошуковий інтерес; 5.6) у хрест генерального простягання порід.

Питання № 6. Відстань між профілями вибирається: 6.1) виходячи зі швидкості транспорту, що використовується при зйомці; 6.2) виходячи з обраної відстані між опорними точками; 6.3) виходячи з розрахунку, щоб мінімальний за розмірами пошуковий об’єкт був покритий 2 – 3 профілями; 6.4) виходячи з умов місцевості; 6.5) виходячи з того, щоб максимальні за розмірами пошукові об’єкти були покриті 2 – 3 профілями.

Питання № 7. Відстань між точками спостережень по профілю вибирається: 7.1) виходячи зі швидкості та прохідності транспорту, який використовується при зйомці; 7.2) виходячи з того, щоб мінімальні за розмірами пошукові об’єкти були охарактеризовані 3 – 5 точками спостережень по профілю; 7.3) виходячи з розрахунків, щоб середні за розмірами пошукові об’єкти були зафіксовані трьома точками спостережень по профілю; 7.4) у залежності від довжини профілю та продуктивності робіт; 7.5) виходячи з необхідності охарактеризувати трьома або більше точками спостережень максимальні за розмірами пошукові об’єкти.

Питання № 8. Мережа рядових точок спостережень може бути обґрунтована: 8.1) виходячи з масштабу зйомки, що проектується; 8.2) виходячи з досвіду робіт на площах з іншою геологічною будовою; 8.3) виходячи з мінімальних розмірів пошукових геологічних об’єктів; 8.4) на основі дослідних робіт; 8.5) виходячи з щільності опорних точок; 8.6) виходячи із середніх розмірів аномалій, що представляють пошуковий інтерес.

Питання № 9. Масштаб зйомки визначається: 9.1) умовами рельєфу місцевості; 9.2) апаратурою, що застосовується для спостережень; 9.3) відстанню між профілями (або щільністю мережі спостережень); 9.4) точністю зйомки; 9.5) видом транспорту, що застосовується.

Питання № 10. Щільність мережі зйомки вибирається: 10.1) у залежності від типу апаратури; 10.2) у залежності від того, чи передбачається деталізація при зйомці; 10.3) на основі теоретичних розрахунків імовірності виявлення мінімальних за розмірами об’єктів, що представляють пошуковий інтерес; 10.4) у залежності від продуктивності робіт; 10.5) із досвіду геофізичних робіт на ділянках із подібною геологічною будовою.

Питання № 11. Деталізаційні роботи проводяться: 11.1) якщо частина пошукових аномалій фіксується менш ніж трьома профілями (або менш ніж трьома точками на окремому профілі); 11.2) якщо деякі аномалії виявлені під гострим кутом до профілю (менш ніж 30⁰); 11.3) якщо в процесі зйомки стало необхідним вирішити нові геологічні задачі, що не передбачені у проекті; 11.4) для виявлення та простежування аномалій, що на рівні точності спостережень; 11.5) якщо на ділянках інтенсивних аномалій між сусідніми точками спостережень можна провести тільки одну ізолінію.

Питання № 12. Опорні й контрольні пункти (ОП, КП) призначені: 12.1) для прив’язки зйомки до єдиного рівня; 12.2) для накопичення систематичних помилок у процесі рядових спостережень; 12.3) для визначення величини зміщення нуль-пункту в рядових рейсах; 12.4) для прив’язки зйомок до абсолютного рівня; 12.5) для визначення лінійної частини поправок за температуру та варіації (разом із поправкою за нуль-пункт); 12.6) для оцінки якості зйомки.

Питання № 13. При проведені магнітної зйомки БП вибирається: 13.1) в однорідному магнітному полі; 13.2) біля такої стіни будівлі, що краще захищає від вітру; 13.3) у місці, що краще освітлене; 13.4) біля стовпа з ліхтарем; 13.5) у затишку високого окремого дерева.

Питання № 14. Щільність опорної мережі вибирається: 14.1) у залежності від масштабу зйомки; 14.2) виходячи з розрахунку, щоб зміщення нуль-пункту приладу в ланцюгах рейсів було приблизно лінійним; 14.3) із врахуванням продуктивності робіт при рядовій зйомці; 14.4) у залежності від виду транспорту, що застосовується для розбивки опорної мережі; 14.5) у залежності від виду транспорту, що застосовується для рядової зйомки.

Питання № 15. Точність гравіметричної зйомки вибирається: 15.1) щоб похибка вимірів не перевищувала 1/5 амплітуди мінімальних за інтенсивністю пошукових аномалій; 15.2) щоб похибка не перевищувала 1/3 амплітуди шуканих локальних аномалій при регіональній зйомці; 15.3) щоб перетин ізоаномал звітної карти при регіональних та пошукових зйомках був меншим за амплітуду аномалій, які представляють пошуковий інтерес; 15.4) щоб перетин ізоаномал звітної карти при розвідувальних зйомках був у 2–3 рази менше за амплітуду аномалій; 15.5) щоб похибка зйомки складала не більше 0.4 – 0.5 перетину ізоаномал звітної карти.

Питання № 16. Точність зйомки вибирається: 16.1) виходячи з амплітуди середніх за інтенсивністю аномалій, що очікуються по площі робіт; 16.2) виходячи з амплітуди максимальних за інтенсивністю аномалій; 16.3) виходячи з амплітуди мінімальних за інтенсивністю аномалій; 16.4) із досвіду робіт на ділянці з подібними фізико-геологічними умовами; 16.5) на основі дослідних робіт на цій площі.

Питання № 17. Аномалія сили тяжіння (або аномалія магнітного поля) рахується достовірною: 17.1) якщо вона виділена не менш ніж на трьох пунктах різних рейсів та має амплітуду, яка не менше ніж перетин ізоаномал карти; 17.2) якщо вона виявлена хоча б в одній точці кожного з трьох сусідніх профілів та має амплітуду, яка не менше ніж перетин ізоаномал карти; 17.3) якщо вона за амплітудою менше перетину ізоаномал карти, але виділена на трьох і більше профілях в незалежних рейсах; 17.4) якщо вона виділена по профілю не менше ніж у трьох сусідніх пунктах; 17.5) якщо вона виділена по профілю та підтверджена не менш ніж трьома контрольними точками.

Питання № 18. Контрольні спостереження: 18.1) призначені для підвищення точності зйомок; 18.2) повинні бути приблизно рівномірно розподілені по площі досліджень; 18.3) призначені для приведення результатів вимірів до одного рівня; 18.4) повинні бути приблизно рівномірно розподілені у часі; 18.5) повинні виконуватись в незалежних рейсах; 18.6) призначені для оцінки якості рядової зйомки.

Питання № 19. Контрольні спостереження при зйомці гравіметрами: 19.1) проводяться рейсами, що перетинають профілі рядової мережі; 19.2) виконуються в обсязі 5 – 10% від загальної кількості основних вимірів ( але не менше ніж в 50 пунктах); 19.3) виконуються в обсязі 3 – 5% від числа основних спостережень (при зйомці двома гравіметрами одночасно); 19.4) виконуються шляхом повторних спостережень у декількох точках попередніх рейсів кожний день; 19.5) виконуються шляхом багатократних вимірів, причому кратність спостережень у контрольному рейсі обов’язково повинна бути вище, ніж кратність спостережень в основному рейсі.

Питання № 20. Контрольні виміри повинні проводитись: 20.1) іншим оператором в інший день; 20.2) одним і тим же оператором в один і той же день іншим приладом; 20.3) в один і той же день іншим оператором; 20.4) в інший день іншим приладом та іншим оператором; 20.5) одним і тим же оператором у різні дні.

Питання № 21. Коректування точності зйомки виконується у випадку: 21.1) якщо відсутні прибори необхідного класу; 21.2) якщо аномалії, що виявлені під час зйомки, мають амплітуду, що менша за перетин ізоліній карти; 21.3) якщо під час магнітної зйомки з’ясувалось, що використати дані про варіації магнітного поля з найближчої обсерваторії неможливо; 21.4) якщо в процесі гравіметричної зйомки виявилось, що в районі інтенсивних аномалій між сусідніми пунктами на карті можна провести не більше однієї ізолінії; 21.5) якщо під час зйомки на основі вивчення локальних особливостей поля виявилось, що необхідно рішити нові геологічні задачі, які не передбачені технічним проектом.

Питання № 22. Основними прийомами підвищення точності розбивки опорної мережі є: 22.1) застосування багатократних вимірів з одним або декількома приладами; 22.2) використання більш швидкохідного транспорту; 22.3) використання більш високоточних приладів та кваліфікованих операторів; 22.4) виміри приросту поля між опорними точками в незалежних рейсах; 22.5) скорочення тривалості рейсу для більш точного врахування зміщення нуль-пункту прибору.

Питання № 23. Кількість спостережень на пунктах опорної мережі (кратність спостережень): 23.1) визначається в залежності від похибки одиничного виміру приладом і від проектної точності зйомки; 23.2) визначається в залежності від умов місцевості; 23.3) визначається в залежності від виду транспорту; 23.4) повинна бути більшою або дорівнювати відношенню квадратів похибки одиничного виміру до точності визначення спостережених значень поля, що передбачено у проекті; 23.5) визначається продуктивністю робіт на опорній мережі і інтервалом часу приблизно лінійного зміщення нуль-пункту приладу.

Питання № 24. Сприятливими фізико-геологічними умовами для гравіметричної розвідки є: 24.1) різноманітність комплексів гірських порід у районі досліджень; 24.2) неоднорідність кожного виду гірських порід за густиною, зміна густини від точки до точки; 24.3) значна різниця в густині різних гірських порід; 24.4) наявність у верхніх частинах розрізу значних густинних неоднорідностей, що створюють фонове поле для шуканих аномалій; 24.5) відсутність зв’язку рудних тіл та інших об’єктів з контактами, тектонічними порушеннями, складками; 24.6) горизонтально-шаруватий розріз і відсутність в ньому геогустинних границь розділу.

Питання № 25. Сприятливими умовами для постановки магнітної зйомки є: 25.1) значна глибина залягання намагнічених об’єктів у порівнянні з їхніми розмірами; 25.2) наявність у верхніх частинах розрізу, що перекривають шукані геологічні утворення, помітно неоднорідних гірських порід за магнітними властивостями; 25.3) пологе залягання границь розділу середовищ із різними магнітними властивостями; 25.4) несуттєві відмінності в намагніченості гірських порід, що контактують; 25.5) монотонна товща порід, що слабо відмінні між собою за складом та магнітними властивостями; 25.6) відсутність зв’язку зруденінь з елементами складчастої та розривної тектоніки, з певними гірськими породами.

Питання № 26. Рейс: 26.1) вважається якісним, якщо кожна ланка рейсу проконтрольована; 26.2) вважається якісним, якщо 25 – 50% ланок рейсу проконтрольовано; 26.3) вважається якісним, якщо різниця основних та контрольних вимірів у рейсі не перевищує потрійної величини проектної точності зйомки; 26.4) бракується, якщо різниця основного та контрольного виміру в декількох точках рейсу перевищує проектну точність зйомки; 26.5) бракується, якщо на трьох або більше точках рейсу різниця основного та контрольного виміру перевищує потрійну проектну точність зйомки; 26.6) вважається якісним, якщо проконтрольований в той же день тим же оператором.

Задачі з проектування гравіметричних і магніто-метричних зйомок.

Задачі № 16 присвячені питанням проектування гравітаційної розвідки, задачі № 710 – магніторозвідки, задачі № 1112 – проектування комплексу польових робіт із граві- й магніторозвідки. Для рішення задач №6 та №11 вимагається моделювання гравітаційних і магнітних аномалій над геологічними утвореннями, заданої форми й глибини залягання. Геологічні утворення слід наближено описати одним з елементарних тіл, для яких перелік формул рішення прямої задачі наведений у другому розділі посібника.

Задача № 1. З метою пошуків родовищ нікелю в комплексі з іншими роботами проектується проведення гравіметричної зйомки для виявлення, вивчення розмірів, форми та глибини залягання інтрузій ультраосновних порід на площі 102010⁶ м². Потужність однорідних осадових порід, що горизонтально залягають, коливається в межах 180 – 300 м. Серед кристалічних порід фундаменту переважають граніти, гранодіорити, гнейси. Ультраосновні породи представлені локальними інтрузіями ізометричної форми, що мають розміри від 500500 до 20003000 м. Розривна тектоніка слабко проявлена. На основі теоретичних розрахунків амплітуда мінімальних аномалій, що пов’язані з ультраосновними тілами, повинна бути не менше 1.010^-5 м/с². Зйомка буде проводитись гравіметрами другого класу точності, для яких середньоквадратична похибка одиничного виміру досягає 0.0610^-5 м/с². Продуктивність робіт на рядовій мережі складає 5 – 6 точок спостережень на годину. Густина проміжного шару прийнята 2.010³ кг/м³.

Задача № 2. З метою виявлення та картування рудних тіл хромітів, що пов’язані з ультраосновними породами, проектуються гравірозвідувальні роботи на площі 6010⁶ м². Відносні перевищення рельєфу місцевості більше 400 м. У геологічному відношенні район робіт розташований у межах масиву ультраосновних порід (перидотитів, дунітів, пироксенітів) із ділянками сильно змінених порід (серпентинітів, змійовиків); відмічаються багаточисельні тектонічні порушення; рихлі відклади малопотужні (550 м) та неоднорідні за складом та густиною. Рудні тіла хромітів мають складну форму; виявлені металометричною зйомкою ореоли хрому мають розміри 100200 м і більше. За аналогією з іншими відомими в цьому районі родовищами хромітів над рудними утвореннями слід очікувати слабкі додатні аномалії сили тяжіння з мінімальною інтенсивністю 0.20.310^-5 м/с². Зйомка буде виконуватись високоточним гравіметром типу ГНУ-К1; середньоквадратична похибка одиничного виміру гравіметром не перевищує 0.0310^-5 м/с². Продуктивність робіт на рядовій мережі складає приблизно 12 точок спостережень на годину.

Задача № 3. З метою виявлення та картування структур, перспективних на нафтогазоносність, проектуються пошукові гравірозвідувальні роботи на площі 34010⁶ м². Геологічний розріз складений пісково-глинистими, карбонатними та соляними відкладами девону. Потужність осадової товщі більше 2000 м. Залягання порід горизонтальне або дуже пологе. Породи однорідні за густиною в горизонтальному напрямку. По розрізу є густинна границя між надсольовими та сольовими відкладами з перепадом густин 0.1210³ кг/м³. З досвіду робіт на подібних площах шукані аномалії над куполоподібними структурами за розмірами в плані повинні бути 10002000 м та більше. Мінімальні аномалії, що очікуються над структурами, за теоретичними розрахунками не менше 0.8010^-5 м/с². Орієнтовні витрати часу на переміщення з точки на точку та спостереження на точці складатимуть 1520 хвилин. Для виконання зйомки передбачається використання гравіметрів типу ГНУ-К2 із середньоквадратичною похибкою одиничного виміру 0.0510^-5 м/с².

Задача № 4. З метою виявлення та визначення параметрів скарнового зруденіння на контакті інтрузії гранітоїдів з осадовими карбонатними породами, що їх уміщують, планується проведення детальних гравірозвідувальних робіт. Площа зйомки 12010⁶ м². За типом земної кори район робіт представляє собою платформу з двохярусною будовою. Осадові породи потужністю 70100 м залягають майже горизонтально на складно дислокованому фундаменті, який складений метаморфічними та інтрузивними породами. Значно розвинута розривна тектоніка. З літературних джерел для даного регіону скарнові залізорудні родовища мають промислові запаси, якщо аномалії сили тяжіння, що ними зумовлені, за розмірами в плані більше за 15001500 м² і за інтенсивністю у декілька мГал; промисловий інтерес представляють також локальні аномалії гравітаційного поля з амплітудою до 0.410^-5 м/с² та розмірами 200500 м і більше. Зйомка буде виконуватись гравіметром типу ГНУ-К2 із середньоквадратичною похибкою виміру 0.0510^-5 м/с². Продуктивність робіт по рядовій мережі складатиме 7 – 8 точок на годину.

Задача № 5. У районі одного з корундово-андалузитових родовищ виявлені 28 аномалій сили тяжіння з інтенсивністю від 0.20 до 0.5010^-5 м/с². Передбачається, що вони пов’язані з рудними тілами. Розміри аномалій від 100240 м² і більше. Гравіметрична зйомка проектується на більш перспективному східному крилі рудного поля. Потужність пухких відкладів не більше 110 м. Район характеризується інтенсивною складчастістю і являє собою масив вторинних кварцитів, що утворені в межах ефузивних, інтрузивних та осадових порід. Відмічаються багаточисельні тектонічні порушення. Місцевість степова, слабо горбиста. Площа досліджень 4010⁶ м². Передбачається застосування гравіметрів ГНУ-К1 із середньоквадратичною похибкою виміру 0.0310^-5 м/с². Продуктивність робіт по рядовій мережі складатиме 1518 точок за годину.

Задача № 6. З метою оцінки екологонебезпечної ситуації на площі родовища калійної солі планується високоточна гравітаційна зйомка в комплексі з іншими геолого-геофізичними роботами. За геолого-геодезичними даними в межах старих шахтних виробок, план яких загублений, відмічається розвиток зон карстових утворень, який може привести до руйнування стінок соляних камер і провалу надсольової товщі. В геологічному розрізі соляні камери мають такі параметри: середня глибина залягання верхньої кромки камер становить біля 70 м, глибина залягання нижньої кромки - біля 100 м, орієнтовні розміри соляних камер у плані – 15м80м. Товщина стінок камер біля 10 м. Густина розсолів, які заповнюють камери – 1.210³ кг/м³, порід – 2.610³ кг/м³. Розміри небезпечних карстових зон – 505030м³. Їхній розвиток передбачається як у соляній товщі, так і в розрізі над сіллю.

Задача № 7. На допомогу геологічному картуванню в одному з районів Українського кристалічного щита передбачається магнітна зйомка на площі 17010⁶ м². Район робіт складений гранітами, мігматитами, гнейсами, амфіболітами; найбільш малопотужними та невидержаними по простяганню є тіла амфіболітів, які мають поперечні розміри 150600 м. Кристалічний фундамент перекритий чохлом практично немагнітних осадових порід потужністю 50100 м. З досвіду робіт на сусідніх площах з аналогічними фізико–геологічними умовами найбільш інтенсивними аномаліями відмічаються амфіболіти, біотитові гнейси, а також деякі різновиди гранітів, що вміщують тонко розпилений магнетит. Над цими породами фіксуються додатні аномалії з амплітудою 100200 нТл. Найбільш слабкими аномаліями у вигляді пониження магнітного поля з амплітудою 70100 нТл відмічаються амфіболові різновиди гнейсів, мігматити, більшість різновидів гранітів. За рахунок нерівномірного розподілу магнітоактивних мінералів навіть над одними і тими ж різновидами порід нерідко фіксуються аномалії з амплітудою до 2025 нТл.

Задача № 8. З метою пошуків родовищ нікелю, що пов’язані з корою вивітрювання серпентинітів, проектується магнітна зйомка по площі 2010⁶ м². Промислові поклади нікеленосних порід мають розміри не менше ніж 100200 м²; при наявності масивного нікелерудного об’єкта інтересні також і ще менші поклади за розмірами 5050 м². Через те що серпентиніти і їхня кора вивітрювання мають понижену магнітну сприйнятливість слід очікувати, що рудні тіла будуть зв’язані з від’ємними аномаліями; на основі теоретичних розрахунків амплітуди магнітних аномалій повинні бути від -150 до -500 нТл. Ультраосновні породи, що вміщують серпентиніти, мають, в основному, високу магнітну сприйнятливість і характеризуються аномаліями від +100 до +800 нТл. На фоні такого додатного магнітного поля спостерігаються окремі від’ємні аномалії з амплітудою до -40 нТл (за рахунок нерівномірного розподілу магнітоактивних мінералів, включень порід іншого складу).

Задача № 9. З метою пошуків поліметалічного зруденіння проектується магнітна зйомка. Площа робіт 8010⁶ м². За даними металометричної зйомки ореоли цинку, олова та інших металів витягнуті за субширотним напрямком і мають розміри від 100250 до 300700 м². За результатами дослідних робіт незалежно від розмірів ореолів над ними фіксуються магнітні аномалії з амплітудою від 100 до 350 нТл. Малопотужний осадовий чохол, що перекриває корінні породи, складений практично немагнітними породами. Породи кристалічного фундаменту характеризуються складно диференційованим магнітним полем з амплітудами аномалій від –50 до +20 нТл.

Задача № 10. Для детальної розвідки скарнового залізорудного об’єкта й виявлення нових рудних тіл на флангах родовищ передбачається проведення магнітної зйомки по площі 5010⁶ м². Магнітною зйомкою в районі родовища встановлено, що залізорудний об’єкт характеризується магнітними аномаліями інтенсивністю від 800 до 30000 нТл. Амплітуди локальних аномалій, які після виявлення головного рудного тіла мають пошуковий інтерес, складають 200 нТл і більше. Інтрузія гранодіоритів, із контактами якої зв’язано скарнове зруденіння, характеризується нерівномірним розподілом феромагнітних мінералів. Магнітні аномалії над інтрузією характеризуються локальними відхиленнями до 2550 нТл. Щоб уточнити форму головного рудного тіла й забезпечити пошук сусідніх більш дрібних тіл достатньо виявити локальні особливості магнітного поля з розмірами 100100 м².

Задача №11. З метою пошуків покладів залізистих кварцитів проектується гравітаційна й магнітна зйомка. Площа робіт 5010⁶ м². За геолого-геофізичними даними пошукові поклади залізистих кварцитів є локальними зонами зруденіння. У розрізі рудні тіла мають ізометричну форму (розмірами від 1010м² до 2020м²) і витягнуті до 100200м приблизно у північно-східному напрямку. Середня глибина їхнього залягання складає 3050м. Густина залізистих кварцитів – 3.510³ кг/м³, намагніченість – 1А/м. Рудні тіла залягають в однорідній товщі слабомагнітних порід; густина товщі – 2.410³ кг/м³.

Задача № 12. З метою геологічного картування проектується проведення геофізичних робіт у масштабі 1:25000, Комплекс робіт складається з гравірозвідки і магніторозвідки. Роботи будуть проводитись на площі 34010⁶ м². В межах площі робіт інтенсивні магнітні аномалії відсутні. Необхідно визначити щільність мережі, проектну точність рядової, опорної та каркасної мереж, похибку визначення аномалій та обсяг робіт у фізичних точках для гравіметричної й для магнітної зйомки.

Хід виконання роботи

1) Відповісти на питання № 126, що наведені вище. Після вибору відповідей, які Ви вважаєте правильними, слід звірити їх із відповідями, що наведені в таблиці 1.

У випадку розходжень відповідей рекомендується повторити теоретичний матеріал із методики та техніки геофізичних робіт.

2) Рішити задачі № 112. Рішення задач полягає у наданні відповідей на такі питання:

2.1) відстань між профілями;

2.2) відстань між точками спостережень;

2.3) кількість пунктів на 1 км²;

2.4) масштаб зйомки;

2.5) точність зйомки;

2.6) середньоквадратичну похибку визначення висот пунктів спостережень;

2.7) похибку визначення координат пунктів спостережень;

Таблиця 1–Відповіді на контрольні питання.

№ питання	Відповіді						№ питання	Відповіді
	1	2	3	4	5	6		1	2	3	4	5	6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13	– – + – – – – + – – + + +	+ + + + – – + – – + + – –	+ + – + – + – + + + + + +	– – + – – – – + – – + + –	+ + – – + – – – – + – + –	+ – + – + – –	14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26	– + – + – + + – + + + – +	+ + – – + + + + + – – – –	+ + + + – + + – + – + – +	– + + – + + + – + + – – –	+ + + + + – + + + – – – +	+ – – –

Коментар до таблиці 1:

“+”– відповідь правильна;

“–“– відповідь не правильна.

2.8) похибку розрахунку аномалій за рахунок помилки висотної прив’язки пунктів спостережень;

2.9) похибку розрахунку аномалій за рахунок помилки планової прив’язки пунктів спостережень;

2.10) точність рядової мережі;

2.11) точність опорної мережі;

2.12) точність каркасної мережі (при необхідності);

2.13) кратність спостережень на рядовій мережі;

2.14) тривалість спостережень на ланках рядового рейсу;

2.15) приблизну відстань між опорними пунктами в напрямку профілів;

2.16) відстань між магістралями (при необхідності);

2.17) приблизну відстань між опорними пунктами в хрест профілів;

2.18) кількість незалежних вимірів на опорній мережі;

2.19) кількість незалежних вимірів на каркасній мережі (при необхідності);

2.20) кількість рядових точок (фізичних точок зйомки);

2.21) кількість контрольних точок;

2.22) кількість опорних точок;

2.23) кількість каркасних точок (при необхідності);

2.24) число погонних кілометрів профілів;

2.25) число погонних кілометрів магістралей (при необхідності).

При рішенні задач із магніторозвідки достатньо відповісти на питання № 1–5, 7, 9–13, 20–25.

Звіт

1) Обґрунтування правильних відповідей на питання №126.

2) Рішення задач№ 112 за заданим переліком питань.

РОБОТА 15

ОБРОБКА Й ЗРІВНОВАЖУВАННЯ

ОПОРНИХ МЕРЕЖ

Мета і завдання роботи

Мета роботи полягає у вивченні основ методики обробки даних спостережень на опорних мережах та технології їхнього зрівноважування, які спрямовані на підвищення загальної точності польових спостережень.

Завданням роботи є проведення обробки й зрівноважування спостережень на опорних мережах.

Хід виконання роботи

1) Створити програми для комп’ютерної обробки й зрівноважування опорних мереж.

2) Провести обробку спостережень по опорній мережі за польовим журналом (вихідні матеріали отримати у викладача).

3) Виконати зрівноважування заданої опорної мережі.

Звіт

1) Комп’ютерна програма обробки й зрівноважування опорних мереж.

2) Журнал обробки й зрівноважування спостережень на опорній мережі.

РОБОТА 16

ПЕРВИННА ОБРОБКА ГРАВІМЕТРИЧНИХ

СПОСТЕРЕЖЕНЬ

Мета і завдання роботи

Метою роботи є вивчення способів первинної обробки гравіметричних спостережень, послідовності й техніки введення інструментальних поправок, поправки Буге та проведення аналітичного згладжування, які спрямовані на послаблення впливу завад різної природи й похибок спостережень на аномальне поле сили тяжіння.

Завдання роботи полягає у проведенні первинної обробки гравіметричної зйомки й послаблення впливу похибок спостережень.

Хід виконання роботи

1) Створити комп’ютерні програми для обробки рядових гравіметричних рейсів за першим та другим етапами.

2) Провести обробку спостережень рядового гравіметричного рейсу за польовим журналом (вихідні матеріали отримати у викладача).

3) За контрольними вимірами по заданому рейсу визначити точність рядової зйомки (див. §14).

4) Визначити наближення до реального середньо-зваженого значення густини Буге за методом Нетльтона (в інтервалі ймовірних густин 1.6 – 2.710³ кг/м³ із кроком 0.0510³ кг/м³).

5) Побудувати криву аномалій сили тяжіння в редукції Буге (= 2.3010³ кг/м³) за заданим масштабом по профілю.

6) Обробити «викиди» і провести згладжування аномалій поля за способом Маловічко А.К.

Звіт

1) Комп’ютерна програма обробки рядових гравіметричних рейсів.

2) Журнал обробки рядового гравіметричного рейсу.

3) Крива аномалій сили тяжіння в редукції Буге з урахуванням значення густини Буге, що визначена за методом Нетльтона, із співставленням її з кривою рельєфу.

4) Криві аномалій сили тяжіння в редукції Буге та згладженого аномального поля, які наведені на одному графіку.

РОБОТА 17

ПЕРВИННА ОБРОБКА МАГНІТОМЕТРИЧНИХ

СПОСТЕРЕЖЕНЬ

Мета і завдання роботи

Метою роботи є вивчення способів обробки магнітометричних спостережень, послідовності й техніки введення інструментальних поправок та аналітичного згладжування, які спрямовані на послаблення впливу завад і похибок на спостережені аномалії магнітного поля.

Завдання роботи полягає у проведенні первинної обробки магнітометричної зйомки й послаблення впливу похибок спостережень.

Хід виконання роботи

1) Створити комп’ютерну програму обробки рядових магнітометричних рейсів.

2) Провести обробку спостережень рядового рейсу (вихідні матеріали отримати у викладача).

3) За контрольними вимірами по заданому рейсу визначити точність рядової зйомки.

4) Побудувати криву аномального магнітного поля.

5) Провести згладжування аномалій поля по профілю. Згладжену криву поля навести на графіку поряд із кривою аномального поля.

Звіт

1) Комп’ютерна програма обробки рядових рейсів.

2) Журнал обробки спостережень рядового рейсу.

3) Графік початкової та згладженої кривої аномального магнітного поля.