3.3.2 Аэромагнитные и гидромагнитные съемки

Магниторазведка от других геофизических методов отличается наибольшим при-

менением съемок в движении.

Аэромагниторазведка. Аэромагнитные съемки проводят с помощью самолетов

или вертолетов, на которых устанавливают, в основном, протонные, феррозондовые,

реже квантовые автоматические магнитометры. Для исключения или существенного

снижения влияния магнитного поля носителя на показание прибора чувствительный

элемент буксируют на трос-кабеле в выносной гондоле или устанавливают на длинной

выносной штанге. Полеты проводят со скоростью 100—200 км/ч на постоянной высоте

50—200 м или с обтеканием рельефа местности. Благодаря высокой производительно-

сти аэромагнитных работ с их помощью исследуют магнитное поле больших террито-

рий суши и акваторий.

идромагнитные съемки. Гидромагнитные съемки можно выполнять как на спе-

циальных судах, так и попутно на кораблях любого тоннажа. Влияние металлического

корпуса и других магнитных помех резко уменьшается благодаря тому, что датчик бук-

98

сируют на большом (свыше 100 м) удалении от корабля в специальной гондоле. Боль-

шая автономность плавания при любом направлении движения, измерения магнитного

поля на больших (15—25 узлов) скоростях корабля способствовали магнитной съемке

значительных площадей океанов и морей.

Профили (галсы) привязывают по штурманским картам с использованием радио-

геодезических и спутниковых станций. Сложность гидромагнитной съемки связана с

учетом вариаций, особенно когда исследуемый участок акваторий удален на сотни и

тысячи километров от береговых МВС. В этом случае применяют методы косвенного

учета вариаций путем фильтрации из наблюденного магнитного поля аномалий, период

которых равен, например, периоду суточных вариаций.

В результате гидромагнитной съемки строят графики аномального магнитного

поля по галсам ΔTa, а на участках площадных работ — карты графиков, изредка карты

аномалий ΔTa.

Вопрос 11

Прямые и обратные задачи магниторазведки

Прямая задача магниторазведки состоит в определении параметров магнитного

поля (вычислении магнитных аномалий) по известным характеристикам магнитных

масс: формы, размеров, глубины залегания, углов намагничения и магнитной воспри-

имчивости. Обратная задача магниторазведки представляет собой количественный рас-

чет параметров (форма, размеры, глубина залегания и др.) магнитных масс по заданно-

му на профиле или площади распределению значений одного или нескольких элемен-

тов магнитного поля Земли.

Более подробную информацию можно получит в пдф файле глава 3!!

Прямая задача. Пусть на глубине   залегает вершина бесконечно длинного столба (вертикального цилиндра или стержня) сечением   (рис. 2.4). Его можно представить как тело одного полюса ( ) с интенсивностью намагничения ( ), направленной вдоль оси z, и "магнитной массой"  . Так как нижний полюс столба расположен очень далеко, то его влиянием можно пренебречь и считать, что вся "масса" сосредоточена на вершине столба.

Необходимо найти напряженность поля вдоль профиля x над телом. Потенциал от верхнего полюса столба в точке P будет равен потенциалу точечной массы (см.2.4):

(2.7)

Составляющие поля выражаются производными потенциала по соответствующим осям координат:

(2.8)

Используя полученные формулы, можно построить графики напряженности поля (рис. 2.4). Легко видеть, что над столбом будут максимумы   и  , а значения их будут одного знака, положительные при вертикальной  . Горизонтальная составляющая ( ) слева будет иметь максимум, а справа - минимум. Вдалеке от столба аномалии исчезают. В плане над таким столбом изолинии   и   будут иметь вид концентрических окружностей одного знака.

Рис. 2.4. Магнитное поле вертикального бесконечно длинного столба

2. Обратная задача. Решение уравнений (2.8) дает возможность по характерным точкам на графиках определить глубину залегания верхней кромки вертикального бесконечно длинного столба (  ). Так центр столба находится в точке, где  а 

Для точек, удаленных на расстояния   от начала координат, в которых   равно половине максимального

Решив это уравнение, получим   h. Аналогичным образом находятся связи и между другими характерными точками   ,   (экстремумы на составляющей  ),   (абсциссы точек пересечения   и  ). В результате получаются следующие формулы для расчета   по абсолютным значениям этих параметров:

(2.9)

Зная  , можно оценить величину магнитной массы: 

Так как  , где   - среднее значение полного вектора напряженности поля в изучаемом районе, а   - магнитная восприимчивость столба, то

Отсюда, если известно \kappa по измерениям на образцах, можно определить площадь поперечного сечения столба (  ).