Методы локализации особенностей магнитного поля

Фильтрации и трансформации магнитных полей. Методы подавления случайных помех. Методы разделения сложных интерференционных полей. Разделение аномалий как процесс частотной селекции. Ядра преобразований основных вычислительных схем. Особые точки и способы их определения. Выделения регионального поля определением и аппроксимационными полиномами. Расчет элементов поля в верхнем полупространстве (двух- и трехмерная задачи), использование результатов вычислений для выбора регионального фона и определения латеральной изменчивости намагниченности горных пород горизонтально-слоистых сред. Аналитическое продолжение в нижнее полупространство как метод выявления высокочастотной составляющей магнитного поля. Обнаружение слабых аномалий на фоне высокоинтенсивных помех. Выделение линейных аномалий в сложных полях.

Интерпретация сложных магнитных аномалий методом подбора

Подбор как задача оптимизации. Критерии подбора. Роль априорной информации в создании физико-геологической модели среды. Построение первоначальной магнитной модели. Методика последовательных приближений. Критерий качества решений, основные источники ошибок. Использование ЭВМ при интерпретации по методу подбора в диалоговом режиме. Автоматизация подбора, ограничение области поиска решений, критерии выбора направления поиска. Моделирование сложных неоднородных сред; роль геологических гипотез и субъективного фактора.

Раздел 5. Применение магниторазведки для решения геологических задач

Аэромагнитная съемка в комплексе с другими методами при мелкомасштабном геологическом картировании и тектоническом районировании. Использование аэромагнитных данных при поисках нефти и газа. Гидромагнитная съемка океанов и ее использование для изучения палеодинамики и современного состояния литосферных плит. Гидромагнитная съемка на шельфах. Магниторазведка при средне- и крупномасштабном геокартировании. Картирование осадочных и метаморфических пород, магматических образований, разрывных нарушений. Наземные исследования на площади нефтяного месторождения. Магниторазведка при поисках и разведке железорудных месторождений. Магниторазведка в комплексе с другими геофизическими методами как метод прямых и косвенных поисков месторождений меди, бокситов, полиметаллов, никеля, редких металлов и других полезных ископаемых. Поиски нерудных полезных ископаемых. Решение гидрогеологических и инженерно-геологических задач. Направления дальнейшего развития магниторазведки.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА

1. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА (ОСНОВНАЯ)

1. Логачев А.А., Захаров В.П. Магниторазведка: Учеб. 5 изд., перераб. и доп. Л.: Недра, 1979. 351 с.

2. Магниторазведка: Справочник геофизика / Под ред. В.Е. Никитского, Ю.С. Глебского. 2 изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1990. 470 с.

2. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА (ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ)

Вычислительная математика и техника в разведочной геофизике: Справочник геофизика / Под ред. В.И. Дмитриева. М.: Недра, 1982. 222 с.

Маловичко А.К., Гершанок Л.А. Магниторазведка: В 2 ч: Учеб. пособие. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1993. Ч. 2: Интерпретация магнитных аномалий. 100 с.

Дементьев Г.Я. Протонные магнитометры: Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. горного ин-та, 1992. 80 с.

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЗАЧЕТУ ПО КУРСУ

«МАГНИТОРАЗВЕДКА»

1. Краткие исторические сведения о возникновении метода магнитной разведки. Основные этапы развития метода. Роль и место магниторазведки в геологии на современном этапе.

2. Нормальное магнитное поле Земли.

3. Изменения магнитного поля Земли во времени.

4. Магнитные вариации, вызываемые внешними источниками поля.

5. Магнитные аномалии.

6. Основы измерений элементов земного магнетизма.

7. Зависимость магнитных свойств горных пород от минералогического состава.

8. Зависимость магнитных свойств горных пород от намагничивающего поля и температуры.

9. Естественная остаточная намагниченность горных пород.

10.Зависимость намагниченности от формы тела.

11.Измеряемые и используемые характеристики магнитного поля.

12.Оптико-механические магнитометры.

13.Феррозондовые магнитометры.

14.Протонные (ядерные) магнитометры.

15.Квантовые магнитометры.

16.Криогенные магнитометры.

17.Вариационные станции.

18.Методика наземной магнитной съемки, обработка и оформление материалов.

ВОПРОСЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ БИЛЕТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«МАГНИТОРАЗВЕДКА»

БИЛЕТ № 1

1. Элементы земного магнетизма, их графическое представление. Структура магнитного поля Земли. Нормальное магнитное поле, представление его суммой сферических гармоник; материковые аномалии.

2. Магнитный потенциал тела конечных размеров. Связь между гравитационным и магнитным потенциалом и их производными.

БИЛЕТ № 2

1. Изменение магнитного поля Земли во времени; вековой ход; западный дрейф. Современные представления об источниках магнитного поля Земли. Вариации магнитного поля Земли. Магнитные бури; их происхождение и пространственно-временная структура.

2. Соотношения, связывающие составляющие напряженности при косом и вертикальном намагничивании.

БИЛЕТ № 3

1. Аномалии магнитного поля Земли.

2. Аналитическое выражение поля DT. Условия потенциальности функции DT. Соотношение между величинами DT и Z_a в зависимости от простирания тел и широты местности.

БИЛЕТ № 4

1. Содержание геологической интерпретации. Приближенный характер задания поля; понятия «полезный сигнал», «помеха»; состав и природа помех в магнитном поле. Информативная сущность задач, решаемых магниторазведкой (задачи обнаружения, локализации, детального описания).

2. Магнитные поля тел простой формы (вертикальный стержень).

БИЛЕТ № 5

1. Понятие о прямых и обратных задачах. Отсутствие единственности решения обратной задачи магниторазведки в общей постановке. Эквивалентность и неустойчивость решений. Критерии выбора оптимальных решений. Поиск решений на основе априорных допущений об источниках. Значение дополнительной геолого-геофизической информации.

2. Магнитные поля тел простой формы (диполь).

БИЛЕТ № 6

1. Понятие о модельности интерпретации. Физико-геологические и математические модели. Общая схема интерпретационного процесса.

2. Магнитные поля тел простой формы (пласт малой мощности).

БИЛЕТ № 7

1. Намагниченность как фактор, определяющий отражение геологической ситуации в аномальном магнитном поле. Магнитная восприимчивость. Природные минералы диамагнетики и парамагнетики. Ферромагнитные минералы, их основные характеристики.

2. Магнитные поля тел простой формы (горизонтальная дипольная пластинка).

БИЛЕТ № 8

1. Зависимость магнитной восприимчивости горных пород от их минералогического состава, процентного содержания ферромагнетичных минералов, формы, размеров, распределения по объему, степени выветривания породы и прочих факторов.

2. Магнитные поля тел простой формы (круговой горизонтальный цилиндр).

БИЛЕТ № 9

1. Остаточное намагничивание. Коэффициент Q. Виды остаточной намагниченности (ориентационная, термостатическая, вязкая). Обратная намагниченность, ее природа. Палеомагнетизм. Палеомагнитная корреляция.

2. Магнитные поля тел простой формы (пласт большой мощности).

БИЛЕТ № 10

1. Распределение интенсивности намагничивания по объему геологически однородных образований. Зависимость намагниченности от формы. Однородная намагниченность; смысл и правомерность допущения однородности намагничивания геологических объектов.

2. Магнитные поля тел простой формы (наклонный уступ).

БИЛЕТ № 11

1. Определение элементов геологического строения по особенностям морфологии аномального магнитного поля.

2. Метод характерных точек. Метод касательных.

БИЛЕТ № 12

2. Методы, использующие палетки, номограммы.

БИЛЕТ № 13

2. Фильтрации и трансформации магнитных полей.

БИЛЕТ № 14

2. Методы подавления случайных помех.

БИЛЕТ № 15

1. Интерпретация сложных аномалий по методу подбора.