Магнитные съемки различных масштабов (24807)

Посмотреть архив целиком

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по магниторазведке

тема: «Магнитные съемки различных масштабов»


1. Заданные масштабы: 1:10 000; 1:50 000.


Картировочно-поисковые наземные магнитные съемки проводятся для решения задач крупномасштабного геологического картирования — выявления магнитных пород, в частности интрузий и эффузивов, областей скарни-рования и контактовых изменений, тектонических структур, областей проявления гидротермальных процессов, а также для прямых и косвенных поисков рудных месторождений. Поскольку косвенные поиски основаны на выявлении рудоконтролирующих факторов, противопоставление картировочных и поисковых задач недопустимо. Картировочно-поисковые магнитные съемки ведутся в масштабах 1 : 50 000, 1 : 25 000 и 1 : 10000 обычно при средней точности.


2.Перед аэромагнитной и наземной съемками стоят следующие задачи:


. Проводятся для решения задач крупномасштабного геологического картирования и выявления рудоконтролирующих факторов; для прослеживания контактовых зон, тектонических линий, разломов неглубинного заложения, оконтуривания зон развития крупных магматических комплексов или зон интенсивного метаморфизма, магнитных даек, эффузивно-осадочных толщ, а в некоторых случаях — элементов тектоники осадочных формаций и локальных геологических структур; реже используются для прямых поисков магнитных объектов. Выполняются в масштабах 1:50000, 1:25000 и 1:10000. "-—

Картировочно-поисковые съемки производятся по инструментально и полуинструментально разбитой сети наблюдений, а также в виде маршрутов с опознаванием пунктов наблюдений на топографической карте. Направление маршрутов и рядовых профилей площадной съемки устанавливается вкрест преимущественного простирания пород. Расстояния между маршрутами и точками наблюдений на маршрутах (профилях) определяются масштабом съемок. Как правило, картировочно-поисковые съемки требуют средней или высокой точности наблюдений.

Детализация выявленных аномалий в интервалах с высокими горизонтальными градиентами значений измеряемой величины обычно выполняется двукратным сокращением шага наблюдений. При изометрическом характере детализируемых аномалий допускается проведение нескольких промежуточных профилей. Если на участке запроектирована поисково-разведочная съемка, детализационные наблюдения при картировочно-поисковой съемке сводятся к минимуму (выполняются лишь на узких, вызывающих сомнение в их-достоверности аномалиях).

Иногда картировочно-поисковые съемки проводятся попланшетно с последовательным наращиванием отрабатываемых площадей. В этом случае помимо обязательной увязки каждого планшета по собственной опорной сети необходимо приведение всех стыкуемых планшетов к единому уровню, что обеспечивается повторением смежных профилей, выполнением связующих все планшеты увязочных ходов или единой, более редкой, чем внутренние, опорной сетью.

Картировочно-поисковые магнитные съемки обычно комплексируются с грави- электроразведкой, шлиховым опробованием, металлометрией и измерением магнитных свойств образцов по заданной сети. Результаты магнитных наблюдений в совокупности с результатами других названных методов должны обеспечивать возможность не только качественного выявления и прослеживания искомых границ, но и количественной оценки основных параметров картируемых объектов — примерного угла падения тела,


Для проведения наземных магнитных съемок применяются следующие приборы:

1) Д2-магнитометры М-27, М-27М, М-18, М-23 — оптико-механические;

2) ДГ-магнитометры М-20, М-32, ПМ-5, G-806, G-816 —протонные;

3) ДГ-магнитометр М-33 — квантовый.

В качестве вспомогательного средства измерений — меры, используемой для градуировки магнитометров в полевых условиях,— применяются градуировочный комплект КГ-1 (кольца Гельмгольца) и мера магнитной индукции ММИ-1.


КЛАССИФИКАЦИЯ НАЗЕМНЫХ МАГНИТНЫХ СЪЕМОК ПО МАСШТАБУ

Масштаб съемки


Категория масштаба


Расстояние между профилями, м


Расстояние между точками наблюдений,

м


1: 50 000


Крупный


500


50—100


1: 10 000


»


100


10—25


КЛАССИФИКАЦИЯ НАЗЕМНЫХ СЪЕМОК ПО ТОЧНОСТИ



Точность съемки





Предельная

погрешность показаний прибора, нТл




Средняя

квадратическая погрешность

по разностям прямых и повторных наблюдений

на профиле,

гамм



Сечение

изолиний магнитных карт, гамм




Пониженная


15-20


>15


100, 250


Средняя


10


5—15


20, 50, 100


Высокая


5


<5


10, 20


* На практике дополнительно выделяют съемки со средней квадратической погрешностью не более 1 гаммы, которые принято именовать прецизионными.


Опорные сети

Опорные сети разбиваются на местности при высокоточных и прецизионных съемках. Служат для приведения всех измеренных значений на местности к единому условному или абсолютному уровню и для исключения возможности накопления погрешностей наблюдений на рядовых пунктах съемки.

Увязка самих опорных значений в системе опорной сети выполняется либо с использованием данных съемки на рядовых профилях (магистральный вариант), либо независимо от рядовых наблюдений. В магистральном варианте увязки уравнивание самих опорных значений выполнимо только по завершении съемки на всем участке работ; в других вариантах, не требующих знания наблюдений на рядовых профилях, процесс увязки опорных точек производится до начала съемочных работ на участке.

Приведение к единому уровню значений поля на всем участке съемки предусматривает нижеследующие действия.

1. При равномерном размещении опорных пунктов на местности:

получение опорных значений в узлах опорной сети;

увязку их между собой;

приведение рядовых значений к уровню опорной сети.

2. В магистральном варианте:

получение опорных значений на магистралях;

рядовую съемку;

увязку магистралей по превышениям поля в опорных точках на рядовых пересекающих магистрали профилях;

приведение рядовых значений к уровню опорной сети (магистралей).


Обработка данных наземной съемки делится на четыре основных этапа.

1. Уточнение на местности и нанесение на топографическую основу
(карту местности) съемочных профилей, узловых пунктов опорной сети, пунктов привязки наблюдений к абсолютному значению поля, мест отбора образцов для изучения магнитных свойств, расчетных профилей и других данных,
имеющих отношение к процессу съемки.

2. Преобразование непосредственно полученных в ходе съемки отсчетов
или показаний прибора в значения физической величины, объективно характеризующей распределение стационарного магнитного поля на участке работ.
На этом этапе осуществляются перевод отсчета в именованную величину
(требуется применительно к оптико-механическим магнитометрам), введение
поправок за температуру, вариации и смещение нуля, приведение к уровню
опорных значений, привязка к абсолютному уровню (если это предусмотрено
проектом и при необходимости), исправление данных за нормальный горизонтальный градиент.

3. Графическое изображение исправленных и увязанных значений и подготовка материалов к оценочным вычислениям параметров искомых объектов
экспресс-методами.

4. Качественная и количественная экспресс-интерпретация данных. На качественном уровне интерпретации решается задача выделения сигналов
с ожидаемыми характеристиками (амплитуда, форма, протяженность) на фоне
геологических и искусственных помех; на количественном производится при-
мерное определение морфологического типа создающего аномалию объекта
(сфера, призматический блок, тонкий пласт и т. п.) и оценка глубины до
верхней кромки или центра намагниченных масс.


Аэромагнитная съемка.

АППАРАТУРА

Для производства аэромагнитных работ необходимы следующая аппаратура и оборудование: 1) аэромагнитометры; 2) барометрические и радиовысотомеры; 3) радиогеодезические системы и аэрофотоаппараты; 4) аэронавигационные приборы; 5) магнитовариационные станции (МВС); 6) наземный агрегат электрического питания самолетной аппаратуры и бензоэлектрические агрегаты АБ-1/230 для питания квантовых МВС; 7) оборудование фотолаборатории; 8) электро- и радиоизмерительная аппаратура и лабораторное оборудование для настройки, проверки, ремонта основных приборов; 9) радиоприемники для приема сигналов времени.

1. Феррозондовые приборы в состоянии обеспечить выполнение только съемок средней точности. Масштаб записи их регистраторов относительно мелок (2 нТл/мм и мельче), они имеют существенный дрейф [±(5-10) нТл/ч], регистрируют лишь относительные изменения поля (АГ). Результаты измерений\Т, выполненные с использованием аэромагнитометров AM-13 и АММ-13 в полях с большими градиентами, могут быть заметно искажены за счет инерционности прибора. Преимуществом большинства отечественных феррозондовых приборов является то, что в их конструкции предусмотрено крепление гондолы с преобразователем на киле самолета. Это важно, когда съемка выполняется в сложных условиях (зимой, в горах, на малых высотах и др.).

2. Протонные аэромагнитометры отличаются высокой стабильностью и пригодны для измерения полного значения Т. Могут применяться для съемок высокой и средней точности. Отсчеты Т (ДГ) выдаются дискретно, у большинства аэромагнитометров не чаще чем через 1 с. Дрейф практически отсутствует.

3. Квантовые аэромагнитометры являются наиболее точными приборами для измерений ДГ. При измерении полного значения Т они несколько уступают протонным за счет так называемых сдвигов, совокупность" которых приводит к погрешности до ±(5-ИО) нТл. Их отличает также высокое быстродействие. Высокая точность достигается при работе с выпускной гондолой, однако наличие гондолы ограничивает область применения квантовых аэромагнитометров (недопустимы работы на высотах ниже 100 м).


Поисково-картировочные съемки выполняются в крупных масштабах (1:50000 и крупнее), помогают крупно- и среднемасштабному геологическому картированию, выявляют факторы, контролирующие распределение полезных ископаемых, а в тех случаях, когда полезные ископаемые непосредственно создают магнитные аномалии (например, в связи с парагенетической ассоциацией с ферромагнитными минералами), используются для прямых поисков.

По масштабам — на крупно-, средне- и мелкомасштабные.

По средней квадратической погрешности съемок т—на съемки пониженной (m1>15 гамм), средней (m1 = 5-15 гамм) и высокой (m1<5 гамм) точности.

По системе залета площадей — на съемки с полетами на постоянной барометрической высоте, с детальным сгибанием рельефа и с огибанием генеральных форм рельефа, а также с залетом площадей по особым правилам, разработанным для горных районов.

По высоте полетов Н — на съемки, выполняемые на малых (Н<100 м), средних (Н=100-300 м) и больших (Н>300 м) высотах.


Полный цикл обработки аэромагнитных данных включает в себя следующие нижеперечисленные операции.

Основные операции обработки.

1. Определение ординат аэромагнитограмм (значений ΔТ) в гаммах с учетом масштаба записей.

2. Приведение первичных графиков ΔT, записанных на аэромагнитограмме в масштабе времени, в масштаб расстояний (учет путевых скоростей по данным плановой привязки).

3. Введение поправок в измеренные значения ΔT и получение графиков исправленных значений (ΔТ)ИСП по маршрутам съемки:

Т)исп = (ΔТ)изм — Пнгд – Пварув,

где (ΔТ)изм — измеренное значение поля; Пи. г — поправка за нормальный градиент; Пд — поправка за девиацию; Пвар — поправка за вариации δТ; Пув — поправка за внутреннюю увязку (в зависимости от способа увязки эта поправка может исключать дрейф, пространственные изменения δT, промышленные помехи, скачки отсчетной линии графиков ΔТ разного происхождения и др.).

4. Получение аномальных значений магнитного поля — переход от ΔТ «значениям (ΔТ)а .

5.Построение карт графиков и изолиний (ΔТ)а .

6.Определение средней квадратической погрешности съемки и погрешности карт магнитного поля.

Дополнительные операции обработки.

7. Приведение значений ΔТ, полученных в результате обработки, к среднему уровню магнитного поля участка съемки.

8. Построение альбомов крупномасштабных графиков (ΔТ)а или ΔТ.

9. Построение повысотных графиков магнитного поля, а также карт графиков по материалам детализационных съемок.

10. Расчет и построение карт и графиков различных трансформант.

Вспомогательные виды обработки.

11. Построение графиков девиационных поправок.

12. Обработка материалов плановой привязки и построение карт фактических линий полетов.

13. Обработка данных, относящихся к увязке результатов аэромагнитных измерений магнитного поля и получение соответствующих поправок.

На заключительной стадии обработки результатов аэромагнитных измерений выполняется их геологическая интерпретация.


3. МАГНИТНЫЕ ВАРИАЦИИ


Годовые вариации магнитного поля Земли — это периодические изменения всех геомагнитных элементов с периодом, равным 1 году. Для каждого Геомагнитного элемента годовая вариация определяется как отклонение среднемесячного значения элемента от среднего, взятого за 12-месячный промежуток времени, середина которого совпадает с первыми числами месяца. Годовые вариации в Н, Z и Т имеют форму двойной волны, максимумы в Н-составляющей падают на июнь и декабрь, минимумы — на месяцы равноденствия. В Z-составляющей, наоборот, минимумы падают на
июнь и декабрь, а максимумы — на месяцы равноденствия. Размах от минимального до максимального значений тем больше, чем выше уровень солнечной активности, и в годы максимума солнечной активности в поясе средних низких широт он может достигать 20 гамм (в Н-составляющей) и 10 гамм Z-составляющей. Размах от минимума до максимума во всех элементах геомагнитного поля увеличивается к экватору. В высоких широтах влиянием годовых вариаций при проведении съемок любого назначения и масштаба

можно пренебречь.

Солнечно-суточные вариации S представляют собой периодические изменения всех элементов земного магнетизма с периодом, равным продолжительности солнечных суток, и протекают по местному времени. Причиной солнечно-суточных вариаций являются вихревые, ионосферные токи. Области их циркуляции занимают фиксированное положение в пространстве и при суточном вращении Земли последовательно оказываются над разными меридианами. Различают два вида солнечно-суточных вариаций: вариации в спокойные дни Sq и вариации в бурные дни Sd называемые также солнечно суточными
возмущенными вариациями. Встречающееся в литературе по магниторазведке понятие «суточный ход» обычно служит синонимом одновременно двух понятий: как самих Sq-вариаций (процесса), так и их амплитуд (числа), что необходимо иметь в виду при подготовке отчетов и публикаций. Амплитуды спокойных солнечно суточных вариаций Sq максимальны летом и минимальны зимой. В месяцы равноденствия амплитуды одинаковы в обоих полушариях и принимают промежуточное (среднее) значение. Sq-вариации отсчитываются от ночного уровня поля. Амплитуды Sq в горизонтальной компоненте в среднем составляют десятки гамм (до 50—60), вертикальной— до 15—20 гамм, склонения — до 10'. В экваториальной зоне Sq-вариации в H- и Z-компонентах резко усиливаются, а вариации склонения затухают. Зависимость Sq-вариаций от широты места носит сложный характер и рассматривается в специальных монографиях и научных публикациях. Sq-вариации считаются примерно одинаковыми для точек на одной и той же параллели, если расстояние между этими точками не превосходит 150—200 км. Строго говоря, ни географическая, ни геомагнитная системы координат не соответствуют симметрии поля Sq-вариаций.

Лунносуточными вариациями L называются спокойные вариации с периодом, равным продолжительности лунных полусуток (12,5 ч). Амплитуды лунносуточных вариаций в составляющих геомагнитного поля всюду, за исключением приэкваториалыюй зоны, не превышают 3 гамм, склонения — 40".

Короткопериодные колебания (КПК) представляют собой цуги таких колебаний геомагнитных элементов, форма которых напоминает синусоиду. Их подразделяют на шесть групп регулярных колебаний и три — иррегулярных (Pi), имеющих неправильную форму.

Бухтообразные возмущения или бухты локальные (т. е. сильно зависящие от геомагнитной широты места) возмущения, форма которых на вариограмме напоминает форму береговых линий морских бухт. Продолжительность бухтообразного возмущения изменяется от 15 — 20 мин до 2 — 3 ч. Бухты особенно отчетливо выделяются на δН-вариограммах. Амплитуда (размах от невозмущенного уровня до экстремального значения) типичной бухты в средних широтах 30 гамм в горизонтальной компоненте и
6 — 7 гамм в вертикальной. Иногда амплитуды бухт 6Я достигают первых сотен гамм. Крупные бухты редки днем и, как правило, появляются после захода солнца или ночью. Источником бухторбразных возмущений являются токи, распространяющиеся в полосовых зонах на высоте 100 — 150 км в районе 70° с. ш.

Магнитные бури — это понятие, не имеющее однозначного определения. Иногда бурями называются любые магнитные возмущения большой интенсивности. Термином буря нередко называют также суперпозицию периодических и апериодических вариаций, воспринимаемую как хаотичное нагромождение одного колебания на другое с разными периодами и амплитудами при значительном (до первых тысяч гамм) размахе элементов земного магнетизма на вариограммах.


4. Контрольные пункты наземной съемки.


Простейшим способом приведения результатов наблюдений к единому уровню является их увязка на контрольном пункте (КП). Увязка по КП осуществляется при маршрутных рекогносцировочных съемках, а также площадных съемках невысокой точности.

Измерения на КП выполняются ежедневно до начала и по окончании работ на участке (маршруте). Если наблюдатель, ведущий маршрутную съемку, не может ежедневно возвращаться на базу партии, измерения на КП проводятся непосредственно перед выездом в длительный маршрут и после возвращения из него. В результате значение поля в каждой точке съемочного планшета или рабочего маршрута определяется относительно значения на КП. Невязка, т. е. разность между утренним и вечерним наблюдениями на КП разбрасывается по рядовым точкам пропорционально времени. Контрольный пункт должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к пунктам опорной сети, однако в отличие от последних он, как правило, находится не на участке работ, а на базе магниторазведочной партии (отряда). Помимо использования для приведения наблюдений к единому уровню контрольный пункт нужен также для периодических полевых операций по определению цены деления оптико-механических магнитометров, проверке температурных коэффициентов приборов, снятия девиационных (азимутальных) кривых, юстировке уровней и других метрологических и ремонтных операций. Также на КП прибор устанавливается для параллельной со съемками регистрации вариаций при отсутствии магнитовариационных станций в отряде (партии).

В качестве опорного значения поля для последующего приведения к нему как к условному нулевому уровню принимается среднемесячное значение поля на КП, представляющее собой среднее арифметическое ряда значений, принятых за среднесуточные. При невозможности многократного наблюдения поля на КП в течение суток в качестве среднесуточного принимается значение, определяемое единожды в сутки, но в одно и то же время (предпочтительнее рано утром или в вечерние часы) по серии из 10 последовательных показаний.


Контрольные маршруты аэромагнитной съемки.


Контрольные (КМ) — вид повторных маршрутов; располагаются на подлете к участку и используются в основном для проверки работы аппаратуры в начале и конце каждого съемочного полета, а также иногда для грубой предварительной увязки результатов аэромагнитных измерений магнитного поля.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.