В учебном пособии по курсу “Интерпретация гравитационных и магнитных аномалий” изложены физико-математические основы и методы решения прямых задач гравиразведки и магниторазведки - основной базы интерпретации аномалий. Рассмотрены двумерные и трехмерные типовые модели, применяемые при моделировании геологических объектов, в том числе произвольные многоугольные цилиндры и многогранники. Отдельно рассмотрены сильномагнитные геологические объекты сложной формы, для которых изложены основы вычисления распределения намагниченности путем решения соответствующего интегрального уравнения.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 08.02 “Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых”.
Для расчета напряженности магнитного поля использованы объемные векторные интегральные уравнения в двумерном (2D) и трехмерном (3D) случаях, что позволило учесть неоднородность магнитных свойств и взаимное влияние намагниченных частей тела друг на друга. Исследованы проблемы, связанные с сильной и неоднородной намагниченностью объектов. Показано, что предположение об однородной намагниченности пластов и многогранников, моделирующих реальные геологические объекты, не адекватно реальности уже при магнитной восприимчивости κ ≥ −0 05 01.. СИ. Также обсуждены проблемы, возникающие при исследовании внешнего и внутреннего полей сложных по форме тел, при вычислении аномалии от рельефа магнитных коренных пород. На основе численного моделирования рассмотрена проблема интерпретации интенсивных 3D аномалий по 2D алгоритмам, а также исследованы эффекты подмагничивания вариациями земного магнитного поля. Приведены примеры интерпретации реальных аномалий методом подбора с использованием разработанных пакетов программ.
Изложенные материалы предназначены для лиц, изучающих и применяющих геофизику и геофизические методы разведки.
В настоящее время широкое развитие при поисках железных руд и других полезных ископаемых, а также для целей геологического картирования, получила магниторазведка - один из наиболее дешевых и эффективных геофизических методов. С помощью магниторазведки покрыты большие площади, обнаружено огромное количество магнитных аномалий. Известно, что значительная часть покрытых магниторазведкой площадей представляет из себя горные районы со сложным пересеченным рельефом местности. Именно в таких районах проведение магнитной съемки и, особенно, интерпретация магниторазведочных данных, в отличие от съемки при горизонтальном рельефе местности, имеют свои специфические особенности, учет которых совершенно необходим для правильного объяснения причин магнитных аномалий. Расчеты показывают, например, что ошибка определения глубины залегания намагниченных тел без учета сложного рельефа местности составляет около 10% на каждые 10° наклона линии наблюдения. Аналогичные ошибки получаются также в определении параметров намагниченных объектов и планового положения тела. Неучет сложного рельефа местности при геологическом картировании приводит к значительным неточностям определения положения контактов пород, зон тектонических нарушений и т. д.
Монография является первой обобщающей работой по петрофизике северо-востока Азии. В ней даны петрофизическая характеристика и классификация поверхностных образований, на основе которых сделаны выводы о физических свойствах глубинного вещества; разбираются вопросы пространственной корреляции рудопроявлений и региональных петрофизических закономерностей; рассмотрены новые методы профи-зических исследований, среди которых особый интерес представляют методы построения глубинных петроплотностных срезов и разрезов, методы расчета плотности по химическому составу кристаллических горных пород и др.
Монография представляет интерес для широкого круга геологов и геофизиков, интересующихся методами региональных петрофизических исследований и вопросами геологии и глубинного строения северо-востока Азии.
Излагается метод автоматического вычерчивания изолиний геолого-геофизических полей.
Приводится алгоритм и операторная схема, по которым возможно составление программ для любых ЭЦВМ. Прилагается программа для ЭЦВМ типа М-20, М-220, БЭСМ-3, БЭСМ-4. Исходными данными могут быть значения геолого-геофизической функции, заданные в узлах равномерной прямоугольной сетки.
Результативные значения выдаются на графопостроитель, который осуществляет вычерчивание изолиний отрезками прямых.
Вопросы определения индуцированной и остаточной намагниченностей магнитоактивных объектов являются одними из важнейших в теории и методике интерпретации аномалий магнитного поля. Наиболее просто они решаются для слабомагнитных объектов и наиболее сложно – для сильномагнитных, к каковым в первую очередь относятся рудные тела магнетитовых месторождений. В первой части монографии рассматриваются теоретические и методические вопросы определения индуцированной намагниченности сильномагнитных объектов для моделей рудных тел магнетитовых месторождений Тагило-Кушвинского железорудного района при постоянной и переменной магнитной восприимчивости; сформулированы условия, при которых сильномагнитные объекты намагничиваются однородно; дана оценка влияния объёмных магнитных зарядов; рассмотрены методика и геологические результаты интерпретации аномалий магнитного поля района Естюнинского железорудного месторождения. Вторая часть монографии посвящена анализу различных видов остаточной намагниченности и закономерностям её изменения при различных термодинамических режимах; рассмотрены закономерности магнитоупругого эффекта; показано влияние напряженного состояния геологической среды на изменение её магнитных свойств; описан характер аномалий магнитных полей различных тектонических структур.
Монография предназначена для студентов вузов, обучающихся по направлению 553200 – «Геология и разведка полезных ископаемых», а также для магистрантов, аспирантов и научных работников, занимающихся изучением магнитных свойств горных пород и геологической среды, вопросами методики интерпретации аномалий магнитного поля.
В книге рассмотрены: магнитное поле Земля, его изменение в пространстве и во времени, магнетизм горных пород, слагающих твердую оболочку Земли: магнитные аномалии, создаваемые неоднородностью земной коры и являющиеся объектом исследования; техника и методика современных измерений элементов магнитных аномалий, их графическое изображение.
Подробно описано магнитное поле объектов простой формы как основа для вычисления глубины и элементов залегания реальных геологических тел. Способы расчета впервые (после 4-го издания 1978 г.) вынесены в специальную главу, причем большое внимание уделено приведению наблюденных полей к аномалиям тел простейших форм, что должно послужить более успешному применению аналитических методов для определения глубины залегания намагниченных тел и их геометрических параметров.
Публикуемый курс магниторазведки составлен по про грамме вузов для специальности «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых» как учебник для очного и заочного обучения. Книга может служить также пособием для геофизиков производственных организаций.
В книге рассматриваются магнитное поле Земли, магнитные свойства горных пород, техника, методика и аппаратура для измерения магнитного поля Земли, его вариаций и аномалий. Много внимания уделено основам теории магнитного поля различных намагниченных тел. Специальная глава посвящена примерам из практики применения магниторазведки.
Публикуемый курс магниторазведки составлен по программе вузов по специальности «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых» как учебник для очного и заочного обучения студентов. Он может быть использован в практической работе геофизиками-разведчиками и геологами.
В книге освещён круг вопросов, связанных с измерениями вариаций магнитного поля Земли, которые находят применение в различны геофизических исследованиях и, в частности, в магнитотеллурических методах. Приведён достаточно полный анализ магнитостатических измерительных систем с фотоэлектрическим преобразованием и определены пределы амплитудно-частотного диапазона, в котором применение этих систем даёт наибольший эффект.
Дано техническое описание микровариационной аппаратуры, разработанной автором; даны рекомендации по расчёту, настройке и эксплуатации этой аппаратуры.
Книга может служить руководством для работников научных и производственных организаций, занимающихся вопросами измерения вариаций геомагнитного поля. Она может быть полезной также для конструкторов, занимающихся разработкой приборов подобного типа.
В книге рассмотрены основные закономерности структуры аномалий магнитного поля океанов и переходных зон, выявлена связь параметров аномалий с магнитными свойствами горных пород океанского дна. Дан анализ современных моделей формирования океанического магнитоактивного слоя и процессов, приводящих к изменениям в нем. Рассмотрены вопросы методики интерпретации данных морских магнитных съемок, выполнены палеотектонические реконструкции взаимного положения материков в мезокайнозое.
Книга предназначена для геофизиков и геологов, занимающихся исследованием строения океанической земной коры и ее эволюции.