Прямая и обратная задача Особенности интерпретации магнитных аномалий.

Хотя магнитное и гравитационное поля возбуждаются различными физическими параметрами и условиями возбуждения строение магнитного поля для одних и тех же тел всегда сложнее поля гравитационного, но между этими полями есть общее:

- оба поля являются потенциальными (подчиняются одним и тем же законам)

- напряженности полей ΔТ и ΔН изменяются с расстоянием закономерно, плавно и являются однозначными (т.е. в каждой точке поля они могут иметь только одной значение).

При решении прямых задач, т.е. при вычислении аномалий от заданных тел, при интерпретации магнитной и гравитационной аномалий применяются одни и те же приёмы и методы физико-математического анализа.

Если напряженности гравитационного поля (Δg) представляются первыми производными гравитационного потенциала по расстоянию, то напряженности магнитного поля (ΔТ) будут пропорциональны вторым производным этой же функции, т.е. пропорциональны градиентам напряженности гравитационного поля. Все эти соотношения описываются уравнением Пуассона.

Различия в интерпретации и характеристике

1. Интерпретация результатов магниторазведки довольно сложна и значительно менее доступна.

2. При интерпретации данных магнитной съемки требуется значительное увеличение условностей, ограничений и допущений, т.к. магнитное поле зависит от большого числа исходных параметров, и строение его для всякой формы всегда сложнее поля гравитационного. В сравнении с гравитационным полем это объясняется следующими причинами:

- гравитационные аномалии создаются простым однополюсным притяжением масс, описываются законом всемирного тяготения; в магнитной разведке мы имеем дело с полярностью, т.е. с одновременным действием сил притяжения и сил отталкивания разных по знаку полюсов действующих магнитных тел.

- при гравиразведке отсутствует поляризация действующих масс, в магниторазведке действующие тела могут быть намагничены в различных направлениях, поэтому форма и интенсивность аномалий одних и тех же тел может быть различной.

- величина и форма гравитационных аномалий не зависит от широты местности и азимута простирания тел.

- гравитационные аномалии обусловлены одним полем взаимного притяжения масс; в магниторазведке мы имеем дело с полем, представляющего собой сумму векторов двух полей:

1. поля индукционного намагничивания и

2. поля остаточного намагничивания

- вместо однородного объемного распределения масс в однородных телах при гравитационной разведке, в магниторазведке получается неравномерная намагниченность различных форм тела, даже однородных по составу, т.к. однородные по составу тела неправильной формы, особенно сильно магнитные, намагничены неоднородно. В силу этого действия различных частей, даже однородные тел, намагничивание будет различно.

- вместо небольших относительных изменений плотностей одних и тех же рудных тел или геологических объектов в магниторазведке мы встречаемся с сильным изменением магнитных свойств одних и тех же геологических объектов, т.к. магнитные свойства их часто изменяются в десятки раз.

Математическая теория намагниченных тел рассматривает решение двух основных задач:

• определение магнитного поля, создаваемое намагниченным телом заданной формы и намагниченностью (прямая задача)

• определение формы, размера, положения в пространстве и характера намагничивания по данным измеренного магнитного поля (обратная задача).

Прямая задача в силу известных свойств потенциала и его производных всегда имеет единственное и однозначное решение. Обратная задача в общем случае однозначного решения не имеет, то есть теоретически можно найти множество источников, создающих в пространстве аномалию.

.

Решение прямой задачи проводится графическим или аналитическим способами. Аналитическое решение прямой задачи чаще всего осуществляется при следующих допущениях:

• тело намагничено однородно

• форма тела достаточно проста

• действие намагниченного тела может быть заменено действием ограниченного числа точечных полигонов или фигур

• для территории высоких широт направление вектора намагничивания предполагается. вертикально ().

Для тел неправильной формы применяются графические методы (палетка Микова).