Качественная и количественная интерпретация данных

Интерпретация данных магниторазведки складывается из геофизической интерпретации и геологического истолкования, тесно связанных между собой. Первым этапом является качественная интерпретация, позволяющая судить о местоположении пород с разными магнитными свойствами. Второй этап - количественная интерпретация, или решение обратной задачи магниторазведки, - имеет целью определение количественных параметров разведываемых геологических объектов.

При качественной интерпретации графиков, карт графиков и карт магнитных аномалий ведется их визуальное выделение. При этом обращается внимание на форму изолиний, их простирание, ширину, соотношение положительных и отрицательных аномалий, абсолютные значения максимумов и минимумов. Далее, используя сведения о магнитных свойствах пород, устанавливают связь тех или иных аномалий магнитного поля с определенными геологическими образованиями. Аномалии разделяют на составляющие, обусловленные различными по размерам намагниченными объектами. Основным методом такого раздeления является пространственная частотная селекция, при которой магнитные аномалии разделяются по ширине. При этом полагается, что чем больше ширина, тем больше поперечные размеры и глубина залегания аномалосоздающих намагниченных тел.

Аппроксимация аномалосоздающих объектов телами простой геометрической формы, определение их глубины, размеров, точного местоположения, интенсивности намагничения - основная цель количественной (расчетной) интерпретации. Математически решение количественной интерпретации неоднозначно, так как похожие аномалии могут быть созданы геологическими телами разной формы, размеров и интенсивности намагничения. Для более однозначной интерпретации магнитных аномалий, и, в частности, оценки размеров тел, необходимо знать интенсивность намагничивания тел , определяемую по измерениям магнитной восприимчивости образцов ( ), значениям напряженности поля Земли , а также дополнительные геологические сведения о наиболее вероятной форме объектов.

Для количественной интерпретации данных магниторазведки применяются прямые и косвенные методы. Среди прямых методов, используемых для обработки отдельных простых магнитных аномалий (локальных или региональных), наибольшее применение находят аналитические (или методы характерных точек) и палеточные (или методы сравнения). К косвенным относится ряд методов обработки сложных аномалий, в которых путем последовательного решения прямых задач методом подбора формы и глубины возмущающих масс добиваются совпадения наблюденной аномалии с теоретически рассчитанными. Эти методы базируются на использовании ЭВМ.

Начинается количественная интерпретация с определения местоположения, протяженности аномалосоздающих тел, их формы, глубины залегания. Далее аномалосоздающие объекты аппроксимируются телами простой геометрической формы. Для этого используются форма, знак аномалий и вся априорная информация о форме ожидаемых намагниченных объектов изучаемого района.

Прямая задача магниторазведки

Определение магнитного поля, создаваемого намагниченным телом заданной формы, объема и характера намагничивания (всегда имеет единственное и однозначное решение в силу известных свойств потенциала и его производных);

Решение прямой задачи в магниторазведке производится аналитическим или графическим способом. Чаще всего выполняется при следующих допущениях:

1) тело намагничено однородно;

2) форма тела проста;

3) действие намагниченного поля может быть заменено действием ограниченного числа фигур или полюсов.

Графический способ (способ с помощью палетки) применяется для тел неправильной формы.

Обратная задача магниторазведки – определение форм, размеров, положения в пространстве, глубины залегания по заданным измерениям магнитного поля (в общем случае однозначного решения не имеет, т.е. теоретически можно найти множество источников, создающих в пространстве одно и то же магнитное поле).

Основные методы решения обратной задачи магниторазведки – это способ касательных и способ подбора.

Способ касательных: на графике аномалий вертикальной составляющей Z, по­лученном вкрест простирания аномалии, проводят следующие касательные: в точке максимального значения, в двух точках минимальных значений и в двух точках перегиба. Глу­бину верхней кромки пласта вычисляют по формуле:

, где x_m, x′_m,x′₀ – абсциссы точек пересечения касательных.

Способ касательных имеет большое практическое значение, так как позволяет получить глубину кровли пород кристаллического фундамента, нередко состоящего из вертикальных блоков. Используя результаты глубины залегания магнитовозмущающих масс, можно построить схемы рельефа поверхности пород кристаллического фундамента.

Способ подбора: если магнитные аномалии получены от тел сложной геометрической формы. Задача решается аналитически или с помощью специальных палеток (например, палетки Микова). Внося коррективы в расположение и геометрию магнитовозмущающего тела, сравнивают наблюденный и расчетный (аналитически или с помощью палетки) графики аномалий. Элементы залегания возмущающего тела считаются найденными, когда расчеты наблюденных графиков аномалий совпадают наилучшим образом. Успех решения зависит от достоверности сведений о магнитных свойствах магнитовозмущающего тела.