Гидромагнитная съемка

Гидромагнитная съемка – один из видов морских геофизических исследований, имеющих целью изучение рельефа, тектоническое районирование фундамента, определение мощности осадочного чехла, выделение зон тектонических нарушений и поисков полезных ископаемых в морях и океанах /5/. Начало современному этапу морских исследований положил выход в море в 1953 г. немагнитной шхуны «Заря». Долгое время она оставалась единственным в мире научно-исследовательским судном, на борту которого производились непрерывные абсолютные измерения всех элементов земного магнетизма /6/.

Приступая к систематическим съемкам на экваториях, «Заря» имела на борту трехкомпонентный феррозондовый магнитометр МГ-45 и ядерно-прецессионный модульный магнитометр с аналоговой записью результатов наблюдений. Впоследствии аппаратурный комплекс неоднократно обновлялся, появился квантовый Н-магнитометр с гиромагнитной стабилизацией, прибор МГ-45 был заменен цифровым феррозондовым магнитометром ЦФЗМ с каналами регистрации приращений Z – и H – составляющих геомагнитного поля.

В период с 1956 по 1969 г. было выполнено 11 рейсов в Атлантический, Индийский и Тихий океаны. В 1970-1990 -х г. шхуна плавала в водах Балтийского и Северного морей. Большое внимание уделялось магнитным съемкам над подводными горами и палеомагнитным исследованиям – определению направления вектора остаточной намагниченности пород, слагающих горы /11/.

В последующие годы созданы системы наблюдений на базе глубоководных магнитометров G – 876 фирмы «Geometrics».

Морские магнитные съемки подразделяются на профильные и площадные. Профильные съемки являются, как правило, рекогносцировочными. Они проводятся в малоисследованных районах Мирового океана. Также часто ведутся магнитные измерения при переходах исследовательских судов в качестве попутных работ. Основной вид планомерных магнитометрических исследований на акваториях – площадные съемки, выполняемые по системе определенным образом ориентированных параллельных галсов, которые прокладываются примерно на одинаковом расстоянии друг от друга. Морские съемки проводятся в масштабах нормального ряда. Для плановой привязки точек измерений на суше применяли радиогеодезические системы, а ныне на суше и в океанах – спутниковую навигацию.

Морские магнитные съемки подразделяются на модульные, компонентные и градиентометрические. Ведущая роль принадлежит модульной съемке, которая сопутствует всем другим съемкам. Для измерений используют чаще всего протонные магнитометры, обеспечивающие высокую точность определения модуля Т. Магниточувствительный преобразователь помещают в водонепроницаемую немагнитную гондолу, и она буксируется на трос-кабеле за судном. Длина троса подбирается в зависимости от величины магнитной помехи, вносимой полем ферромагнитных масс судна, чаще всего ее выбирают близкой к удвоенной длине судна. Для уменьшения искажений, связанных с волнением воды, гондолу снабжают рулями глубины и отвода ее от кильватерного направления.

Для учета геомагнитных вариаций в морских наблюдениях используют записи нескольких МВС. Необходимо учесть, что на островах и на побережье континентов возможно появление берегового эффекта аномального хода вариаций.

В настоящее время морские наблюдения в основном ведутся градиентометрической съемкой, аналогичной наземным измерениям /11/. Системы наблюдений двумя магнитометрами показаны на рис.4.11., а момент подготовки к морской съемке – на рис. 4.12.

а

в

Рис.4.11. Морские системы н6аблюдений:

(а) – горизонтальный одноосный градиентометр,

(в) - горизонтальный и вертикальный градиентометры

Гидромагнитные исследования хорошо себя зарекомендовали при картировании подводных вулканов в Тирренском море, поисках залежей углеводородов в условиях Арктического шельфа, а также обнаружении металлических объектов: трубопроводов, кабелей и затонувших судов на акваториях Балтийского и Северного морей.

Рис. 4.12. Подготовка магнитометра к морским исследованиям