Количественная интерпретация магнитометрических данных

Количественная интерпретация заключается в определении глубины, размеров. Точного местоположения интенсивности намагничивания геологических объектов. Решение этих задач является обратной задачей магниторазведки.

Она неоднозначна, т.к. схожие аномалии ( ) могут быть созданы геологическими телами различной формы, размеров и намагничивания.

При количественной интерпретации магниторазведки применяются прямые и косвенные методы. Среди прямых методов, используемых для обработки простых по форме магнитных аномалий (локальных и региональных), наибольшее применение находят аналитические методы, в частности, метод характерных точек. К косвенным методам относят ряд приемов обработки сложных аномалий. В этом случае, методом подбора формы и глубины возмущающего объекта добиваются совпадения наблюденной аномалии с аномалией рассчитанной. Косвенные методы широко используются при обработке материалов магниторазведки на ЭВМ.

Сущность методов характерных точек

Сводится к определению глубины залегания (оценки намагниченности и размеров) тел по характерным точкам на графиках и .

Первый этап интерпретации сводится к выделению на картах одиночных аномалий и составлению создавших их тел с телами простой геометрической формы, т.е. с телами, для которых решена прямая задача - вертикальный столб, шар, вертикальный пласт, горизонтальный цилиндр и др. По карте или графику определяют по характеру аномалии тип тела. Если положительная аномалия, то стержнем или столбом. В данном случае, наблюдается влияние одного полюса. Если положительная и отрицательная аномалии - это шар или цилиндр.

Если на карте изодинам имеются изометричные аномалии, отличающиеся по поперечным размерам не более, чем в 2-3 раза. Они могут создаваться либо телами столбообразной формы, как правило, аномалии положительного знака, либо телами шарообразной формы, в этом случае, в центре - аномалии положительного знака, а вокруг кольцевые аномалии противоположного знака.

Например, столбообразными геологическими объектами с глубоко залегающими нижними кромками могут быть столбообразные залежи железосодержащих руд, кимберлитовые трубки, штокообразные интрузии, куполовидные структуры.

1).Примерами шарообразных геологических тел с неглубоко залегающими нижними кромками могут быть: брахиантиклинальные и брахисинклинальные структуры, ядра у которых сложены породами с повышенными свойствами. К ним можно отнести некоторые интрузии и лаколлиты, массивные залежи таких полезных ископаемых, как железные руды, бокситы, марганцевые руды и др.

2).Если на карте изодинам аномалии вытянутой формы с изолиниями в виде эллипсов, большая ось которых в 3-4 раза больше малой, могут создаваться плитообразными или цилиндрическими телами. При наличии в центре аномалий одного знака, а вокруг - другого.

Аномалии одного знака создаются крутозалегающими пластами, пластообразными интрузиями, пластами метаморфических и осадочных пород. На картах изодинам могут наблюдаться вытянутые аномалии с одной стороны одного знака, а с другой - другого знака. Такие аномалии связаны с крутыми контактами двух толщ и сбросами.

Для количественной интерпретации через середину выделенных аномалий. Вкрест простирания изолиний, строятся интерпретационный график . Центр тела залегает под центром главного экстремума, это, как правило, максимум . Абсцисса эпицентра принимается за начало координат, и от нее влево и вправо находятся абсциссы следующих характерных точек.

1). Для аномалий одного знака - , в которой ;

2). Для аномалий двух знаков - , в которой

3). Можно в принципе брать и другие точки графика, в которых равна какой-нибудь от .

Зная и с помощью формул можно рассчитывать глубину залегания кромки для тел, глубоко уходящих вниз, или глубину залегания центра для тел, ограниченного распространения на глубину. Зная интенсивность намагничивания æ можно рассчитать размеры намагниченных объектов. Средняя относительная погрешность определения методом характерных точек составляет 10-30%.

Таблица

для расчета параметров вертикального намагниченных тел простой геометрической формы методом характерных точек

( и в эрстедах, æ в 10^-6 ед. СИ)

Форма и знак аномалий		Геометрическая модель	Формула расчета,	Глубина залегания и	Размеры
изометрические	один знак	вертикальный столб		1,3	(сечение)
	два знака	шар			(объем)
	один знак	вертикальный пласт			(толщина)
вытянутые	два знака	горизонтальный цилиндр			(попер. сечение)

Нижние кромки намагниченных тел , ограниченных на глубине ( ) и ширине ( ). В этом случае, , где - абсциссы точек с минимальными значениями ; - ширина; - глубина залегания верхней кромки.