Области применения магниторазведки для решения геологических задач

Магниторазведка относится к картировочным геофизическим методам, применяемым в основном для изучения региональных структур в комплексе с другими геофизическими методами. Очень эффективны методы аэромагниторазведки (дистанционные методы). В более крупных масштабах наземные магниторазведочные съемки выполняются при поиске и разведке рудных месторождений. При поисках нефтегазовых месторождений магниторазведка эффективна не во всех случаях. При решении экологических задач методами магниторазведки выявляются и картируются разливы нефти (активизируются магнитные свойства вследствие окисления), а также металлические нефтяные резервуары и трубы нефтяных и газовых магистралей.

На прилагаемом рисунке (рис. 1.40) приводится пример применения магниторазведки при поисках и разведке железорудных месторождений

Рис. 1.40. Прогнозная физико-геологическая модель железорудного узла грабен-синклинального типа

1 – платформенный чехол, χ = 45*10^-5СИ, σ = 3,3 г/см³; 2 – габброиды, χ = 1500*10^-5СИ, σ = 2,9 г/см³; 3 железистые кварциты, χ = 2,0 СИ, σ = 3,3 г/см³; 4 окисленные руды, , χ = 10^-2 СИ, σ = 3,4 г/см³; 5 песчаники и аргиллиты, χ = 10^-2 СИ, σ = 2,69 г/см³; 6 – тектонические нарушения (В.В. Бродовой, А.А. Иванов, 2004)

· Проектное задание раздела 1-В

1) Охарактеризовать сущность и природу магнитных аномалий. Объяснить инверсию геомагнитных полюсов, как изменение направления геомагнитного поля на обратное с интервалами от 0,5 до 50 млн. лет

2) Составить картину формирования магнитного поля Земли, включая образование магнитных свойств, как способности горных пород намагничиваться под воздействием внешнего магнитного поля

3) Составить блок-схему и принцип действия современной магниторазведочной аппаратуры на основе прецессии, как перемещения магнитного момента ядра или атома вокруг вектора напряженности магнитного поля.

4) Составить алгоритм решения обратных задач магниторазведки и дать краткие пояснения однозначности или неоднозначности их решения.

5) Объяснить какие вариации магнитного поля Земли учитываются при проведении магнитных съемок.

6) Дать пояснение нормального геомагнитного поля земной поверхности.

7) Объяснить особенности аэромагнитных и аквальных съемок.

8) Объяснить назначение контрольных маршрутов.

7) Изложить методику обнаружения геологических объектов: последовательность и порядок измерения компонентов магнитного поля на точках маршрутных профилей.

9) Составить типовые модели геологических сред с включением натурных и техногенных объектов, характеризующихся неодинаковыми магнитными свойствами.

· Тесты рубежного контроля раздела 1-В

1.

Вопрос: Какие элементы магнитного поля изучают в магниторазведке?

Ответ: Полный вектор напряженности. Северная и восточная составляющие магнитного поля. Полный вектор T, вертикальная составляющая Z, горизонтальная составляющая Н, раскладывающаяся на составляющие Y и X, угол наклоненияI иугол склонения D.

2.

Вопрос: На какие классы делятся вещества по их магнитным свойствам?

Ответ: Магнитные и немагнитные. Парамагнитные и ферромагнитные. Диамагнетики, парамагнетики с обособленной группой ферро-, ферри- и антиферромагнетиков. Классы ферро- и антиферромагнитных свойств.

3.

Вопрос: Каков принцип работы протонного (ядерного) магнитометра?

Ответ: На основе кручения нити с подвешенной магнитной массой. На основе прецессии, создающейся ядром водорода. На основе прецесии паров щелочного металла. На основе феррозонда.

4.

Вопрос: В каком виде изображаются результаты магнитных съемок?

Ответ: В виде карт и план-графиков. В форме геолого-геофизических разрезов. В виде таблиц измеренных значений магнитного поля.

5.

Вопрос: В чем заключается решение обратной задачи магниторазведки?

Ответ: В автоматизированной обработке данных. В подборе (сопоставлении) расчетного и наблюденного графиков. В выводе формул для заданного геологического объекта.

· Критерии оценки раздела 1-В

Контрольная работа.

· Литература к разделу 1-В

Основная:

1. Геофизика: учебник /Под ред. В.К. Хмелевского. - М.: КДУ, 2007. – С. 42-627.

2. Знаменский В.В. Общий курс полевой геофизики. Учебник. – М.: Недра, 1989. – С. 81-99, 105-131.

Дополнительная:

1. Федынский В.В. Разведочная геофизика. Учебное пособие. – М.: Недра, 1967. – 219-278.

2. Геофизические методы исследования. (Под редакцией В.К.Хмелевского). Учебное пособие. – М.: Недра, 1988. – С. 43-75.

3. Вахромеев В.С. и др. Петрофизика: Учебник для вузов. – Томск: Из-во Том. Ун-та, 1997. - С. 81-147.

4. Бондаренко В.М., Лумпов Е.Е., Лыхин А.А. Интерпретация геофизических данных. Учебное пособие. – М.: Из-во МГГА, 1993. С. 67-81.

Модуль 2. Электро- и сейсморазведка

· Комплексная цель.

Получение слушателями системы знаний о естественных и искусственно созданных электромагнитных и сейсмоволновых полях Земли, электроразведочных и сейсморазведочных методах (дистанционных, наземных (полевых) и подземных (скважинных и шахтных)) и технических средствах их изучения с целью поисков, разведки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых и решения других геологических и геоэкологических задач для возможной дальнейшей работы в полевых экспедициях, научных лабораториях, вычислительных центрах при проведении научно-исследовательских и производственных геологических работ, включая основные приемы качественной и количественной интерпретации полевых наблюдений и их геологическое истолкование.

· Содержание модуля