Astronet > Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory. Chast' 1

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory

2. Metod harakternyh tochek. Sushnost' metoda harakternyh tochek pri reshenii obratnoi zadachi magnitorazvedki svoditsya k opredeleniyu glubiny zaleganiya, ocenke namagnichennosti i razmerov tel po harakternym tochkam na grafikah $Z_{ a}$ i $T_{ a}$ , kotorye pri bol'shih uglah nakloneniya prakticheski sovpadayut.

Metody harakternyh tochek podrobno rassmotreny na primere interpretacii gravitacionnyh anomalii (sm. 3.1). V magnitorazvedke ih primenenie neskol'ko proshe, tak kak krome formy anomalii na kartah mozhno ispol'zovat' i znak. Interpretaciyu rassmotrim na primere $Z_{ a}$ , tak kak pri obrabotke dannyh $Z_{ a}$ naibolee polno ispol'zuetsya znak anomalii dlya podbora modelei.

Pervyi etap interpretacii metodom harakternyh tochek svoditsya k vydeleniyu na kartah $Z_{ a}$ odinochnyh anomalii i sopostavleniyu sozdavshih ih tel s telami prostoi geometricheskoi formy: vertikal'nyi stolb, shar, vertikal'nyi plast, gorizontal'nyi cilindr i drugie, dlya kotoryh reshena pryamaya zadacha (sm. 4.3.3 i 6.1.2.1).

Dlya kolichestvennoi interpretacii cherez serediny vydelennyh anomalii, vkrest prostiraniya anomalii, stroitsya interpretacionnyi grafik $Z_{ a}$ . Nizhe privedeny primery kolichestvennoi interpretacii takih grafikov na osnove privedennyh v 4.3.3 sposobov resheniya obratnyh zadach. Centr tela zalegaet pod centrom glavnogo (bol'shego) ekstremuma (kak pravilo, maksimuma $Z_{ a max}$ ), i lish' ustup raspolagaetsya mezhdu $Z_{ a min}$ i $Z_{ a max}$ . Abscissa epicentra tela prinimaetsya za nachalo koordinat, i ot nee vlevo i vpravo nahodyatsya abscissy sleduyushih harakternyh tochek: 1) $x_{ 1/2}$ dlya anomalii odnogo znaka, v kotoryh $Z_{ a} = 1/2 Z_{ a max}$ ; 2) $x_{ 0}$ dlya anomalii dvuh znakov, v kotoroi $Z_{ a} = 0$ (mozhno vzyat' i drugie harakternye tochki grafika, na kotoryh $Z_{ a}$ ravna kakoi-nibud' dole ot $Z_{ a max}$ ).

Znaya $x_{ 1/2}$ i $x_{0}$ , s pomosh'yu tabl. 2.2 mozhno opredelit' glubinu zaleganiya verhnei kromki $h$ dlya tel, gluboko uhodyashih vniz, ili glubinu zaleganiya centra $N$ tel ogranichennogo rasprostraneniya po glubine. Znaya intensivnost' namagnicheniya ( $J \approx \kappa T$ ), mozhno rasschitat' razmery namagnichennyh ob'ektov. Srednyaya otnositel'naya pogreshnost' opredeleniya glubin metodom harakternyh tochek sostavlyaet 10 - 30%.

T a b l i c a 2.2

Interpretacionnaya tablica dlya rascheta parametrov vertikal'no namagnichennyh tel prostoi geometricheskoi formy metodom harakternyh tochek ( $Z$ v nTl, $\kappa$ v $10^{ -5}$ ed. SI, lineinye razmery v metrah)
Forma i znak anomalii Geometricheskaya model' Formula rascheta, $Z_{a}$ Glubina zaleganiya, $h$ ili $N$ Razmery

Izometricheskie odin znak vertikal'nyi stolb \frac{Jsh}{\mu ({x}^{2} + {h}^{2} )^{3/2}} $1,3 x_{ 1/2}$ $s= \frac{{Z}_{a max } {h}^{2} }{2J}$

dva znaka shar $\frac{JV (2{H}^{2} - {x}^{2} )}{\mu ({x}^{2} + {H}^{2})^{5/2}}$ $0,7 x_{ 0}$ $V = \frac{2{Z}_{a max} {H}^{3}}{2J}$

Vytyanutye odin znak vertikal'nyi tonkii plast $\frac{2Jlh}{\mu ({x}^{2} + {h}^{2} )}$ $x_{ 1/2}$ $l = \frac{{Z}_{a max } h}{2J}$

dva znaka gorizontal'nyi cilindr $\frac{2Js ({H}^{2} - {x}^{2} )}{\mu ({x}^{2} + {H}^{2})^{2} }$ $x_{ 0}$ $s = \frac{{Z}_{a \max } {H}^{2} }{2J}$

Iz-za slozhnosti vyrazhenii dlya $Z_{ a}$ nad ustupom prostyh analiticheskih zavisimostei mezhdu glubinami ego zaleganiya i abscissami harakternyh tochek ne sushestvuet.

Nizhnie kromki namagnichennyh tel $h_{n}$ }, ogranichennyh po glubine ( $h_{ n} \lt 10 h$ ) i shirine ( $l \lt 10 h$ ), mozhno ocenit' po formule dlya vertikal'nyh plastov: $h_{ n} = 2 x_{ min} - 0,9 l - 1,8 h$ , gde $x_{ min}$ - abscissy tochek s minimal'nymi $Z_{ a}$ ; $l$ - shirina plasta; $h$ - glubina zaleganiya verhnei kromki, $H$ - glubina centra tel.

3. Metod kasatel'nyh i drugie ocenochnye metody. Na osnove analiticheskih metodov resheniya pryamyh i obratnyh zadach magnitorazvedki dlya tel prostoi geometricheskoi formy razrabotan ryad graficheskih i paletochnyh sposobov interpretacii.

Iz graficheskih sposobov obrabotki magnitnyh anomalii rassmotrim prostoi sposob priblizhennoi kolichestvennoi interpretacii - metod kasatel'nyh. Sushnost' metoda zaklyuchaetsya v sleduyushem. Na grafikah $Z_{ a}$ provodyatsya kasatel'nye, parallel'nye osi x, cherez maksimum, minimum (esli oni est'), a takzhe kasatel'nye vdol' bokovyh storon anomalii cherez tochki peregiba (ris. 2.8). Dalee nahodyatsya tochki peresecheniya vseh kasatel'nyh i opredelyayutsya abscissy tochek peresecheniya $x_{ 1}, x'_{ 1}, x_{ 2}, x'_{ 2}$ . Esli na krivoi $Z_{ a}$ minimumov net (anomalii odnogo znaka), to za tochki $x_{ 1}$ i $x'_{ 1}$ berutsya tochki peresecheniya naklonnyh kasatel'nyh s os'yu x. Priblizhennaya glubina zaleganiya verhnei kromki tela, sozdavshego dannuyu anomaliyu, rasschityvaetsya po formulam: $h = \frac{{x}_{1} - {x}_{2} }{2}$ i $h' = \frac{{x ' }_{1} -{x ' }_{2} }{2}$ . Srednee iz poluchennyh dvuh znachenii $h$ i sluzhit dlya ocenki glubiny zaleganiya verhnei kromki tela.

Ris. 2.8. Interpretaciya anomalii vertikal'noi sostavlyayushei geomagnitnogo polya metodom kasatel'nyh

V zavisimosti ot formy i otnosheniya poperechnyh razmerov k glubine istinnaya glubina zaleganiya mozhet menyat'sya ot $0,5 h$ , kogda razmery tel bol'she glubiny ih zaleganiya, do $1,5 h$ , esli razmery tel men'she glubiny ih zaleganiya.

V teorii magnitorazvedki razrabotan ryad ocenochnyh metodov interpretacii. Tak, maksimal'naya glubina zaleganiya verhnei kromki vertikal'no namagnichennyh tel lyuboi formy mozhet byt' ocenena po formulam:

$h \lt {Z}_{a max } /{\left ({ \frac{d{Z}_{a} }{dh} }\right )}_{max } , h \lt 2.6J/{\left ({ \frac{d{Z}_{a} }{dx} }\right )}_{max } .$

4. Metody interpretacii s ispol'zovaniem EVM. Sushestvuyut razlichnye algoritmy i programmy obrabotki, interpretacii dannyh magnitorazvedki s pomosh'yu EVM. Tak, razrabotany metodiki avtomaticheskogo postroeniya kart magnitnyh anomalii, postroeniya interpretacionnyh grafikov cherez centry anomalii, pereschetov nablyudennyh polei v verhnee i nizhnee poluprostranstvo, special'nogo analiza polei. Odnako samym vazhnym primeneniem EVM yavlyaetsya kosvennaya interpretaciya putem posledovatel'nogo sravneniya nablyudennyh anomalii s teoreticheskimi dlya raznyh modelei s menyayushimisya geometricheskimi i magnitnymi parametrami. Odnako pri lyubyh metodah interpretacii bez dostatochnogo kolichestva geologicheskoi i drugoi nezavisimoi informacii dobit'sya edinstvennosti resheniya obratnoi zadachi prakticheski nevozmozhno.

6.1.3. Geologicheskoe istolkovanie dannyh magnitorazvedki.

1. Osobennosti geologicheskogo istolkovaniya dannyh magnitorazvedki. Geologicheskoe istolkovanie rezul'tatov magnitorazvedki - odin iz otvetstvennyh etapov interpretacii. Ono svoditsya k resheniyu teh ili inyh geologicheskih zadach s pomosh'yu kachestvennoi i kolichestvennoi interpretacii rezul'tatov magnitnoi s'emki s ispol'zovaniem vsego imeyushegosya materiala o geologicheskom stroenii izuchaemoi ploshadi. Pri etom neobhodimo ustanovit' svyazi mezhdu magnitnymi anomaliyami i litologiei, tektonikoi, poleznymi iskopaemymi.

Slozhnost' problemy geologicheskogo istolkovaniya dannyh magnitorazvedki ob'yasnyaetsya neodnoznachnost'yu i priblizhennost'yu reshenii obratnyh zadach, poskol'ku pryamye zadachi resheny dlya namagnichennyh tel pravil'noi formy (stolb, shar, plast, cilindr i mnogie dr.), v to vremya kak real'nye tela mogut sushestvenno otlichat'sya ot nih. Vtorym zatrudneniem pri interpretacii yavlyaetsya neobhodimost' opredeleniya intensivnosti namagnicheniya porod po obrazcam, chto ne vsegda mozhno sdelat' dazhe priblizhenno. Nakonec, neodnorodnost' i raznyi ugol namagnicheniya porod, vliyanie ostatochnogo namagnicheniya drevnih epoh i ryad drugih prichin takzhe snizhayut tochnost' interpretacii. Vse eto privodit k tomu, chto chasto ogranichivayutsya lish' kachestvennoi interpretaciei, a na poluchennye kolichestvennye parametry smotryat kak na priblizhennye, dayushie vozmozhnost' lish' ocenit' glubinu i razmery namagnichennyh tel.

Racional'nyi kompleks magnitorazvedki s gravirazvedkoi i drugimi geofizicheskimi metodami (v zavisimosti ot geologo-geofizicheskih osobennostei raiona issledovanii) pozvolyaet provesti geologicheskoe istolkovanie rezul'tatov bolee tochno i dostoverno.

2. Blagopriyatnye usloviya dlya provedeniya magnitorazvedki. Blagopriyatnymi usloviyami dlya primeneniya magnitorazvedki yavlyayutsya sleduyushie.

Nalichie gorizontal'nyh magnitnyh neodnorodnostei, t.e. izmenenie namagnichennosti gornyh porod v gorizontal'nom napravlenii, proishodyashee na vertikal'nyh ili subvertikal'nyh bokovyh granicah geologicheskih struktur.
Dostatochnaya teoreticheskaya i eksperimental'naya obosnovannost' vozmozhnosti resheniya postavlennyh geologicheskih zadach imeyusheisya apparaturoi i racional'noi sistemoi nablyudeniya.
Prevyshenie v 3 - 5 raz amplitudy anomalii urovnya apparaturno-meto-dicheskih pogreshnostei.
Nalichie dopolnitel'noi geologo-geofizicheskoi i petrofizicheskoi (magnitnoi) informacii o strukturah dlya provedeniya bolee odnoznachnoi interpretacii.

Nazad| Vpered

Publikacii s klyuchevymi slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Sm. takzhe: Zamerzshie puzyri metana v ozere Baikal Zemlya iz mezhplanetnogo prostranstva Zahod Zemli s "Oriona" Protivosumerechnye luchi i festival' planet Voshod Zemli: video Udarnyi krater Manikuagan: vid iz kosmosa Zemlya i Luna: vid s drugoi storony Vse publikacii na tu zhe temu >>

Mneniya chitatelei [5]

Versiya dlya pechati

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce

Forma i znak anomalii		Geometricheskaya model'	Formula rascheta, $Z_{a}$	Glubina zaleganiya, $h$ ili $N$	Razmery
Izometricheskie	odin znak	vertikal'nyi stolb	\frac{Jsh}{\mu ({x}^{2} + {h}^{2} )^{3/2}}	$1,3 x_{ 1/2}$	$s= \frac{{Z}_{a max } {h}^{2} }{2J}$
Izometricheskie	dva znaka	shar	$\frac{JV (2{H}^{2} - {x}^{2} )}{\mu ({x}^{2} + {H}^{2})^{5/2}}$	$0,7 x_{ 0}$	$V = \frac{2{Z}_{a max} {H}^{3}}{2J}$
Vytyanutye	odin znak	vertikal'nyi tonkii plast	$\frac{2Jlh}{\mu ({x}^{2} + {h}^{2} )}$	$x_{ 1/2}$	$l = \frac{{Z}_{a max } h}{2J}$
Vytyanutye	dva znaka	gorizontal'nyi cilindr	$\frac{2Js ({H}^{2} - {x}^{2} )}{\mu ({x}^{2} + {H}^{2})^{2} }$	$x_{ 0}$	$s = \frac{{Z}_{a \max } {H}^{2} }{2J}$