Магнитные съемки различных масштабов

Контрольная работа по магниторазведке

Выполнил: студент заочного отделения IV-го курса группы ГФ-2 Д.Ф. Музипов

Пермский государственный университет

Пермь 2002

1. Заданные масштабы: 1:10 000; 1:50 000.

Картировочно-поисковые наземные магнитные съемки проводятся для решения задач крупномасштабного геологического картирования — выявления магнитных пород, в частности интрузий и эффузивов, областей скарни-рования и контактовых изменений, тектонических структур, областей проявления гидротермальных процессов, а также для прямых и косвенных поисков рудных месторождений. Поскольку косвенные поиски основаны на выявлении рудоконтролирующих факторов, противопоставление картировочных и поисковых задач недопустимо. Картировочно-поисковые магнитные съемки ведутся в масштабах 1 : 50 000, 1 : 25 000 и 1 : 10000 обычно при средней точности.

2. Перед аэромагнитной и наземной съемками стоят следующие задачи:

Проводятся для решения задач крупномасштабного геологического картирования и выявления рудоконтролирующих факторов; для прослеживания контактовых зон, тектонических линий, разломов неглубинного заложения, оконтуривания зон развития крупных магматических комплексов или зон интенсивного метаморфизма, магнитных даек, эффузивно-осадочных толщ, а в некоторых случаях — элементов тектоники осадочных формаций и локальных геологических структур; реже используются для прямых поисков магнитных объектов. Выполняются в масштабах 1:50000, 1:25000 и 1:10000. "-—

Картировочно-поисковые съемки производятся по инструментально и полуинструментально разбитой сети наблюдений, а также в виде маршрутов с опознаванием пунктов наблюдений на топографической карте. Направление маршрутов и рядовых профилей площадной съемки устанавливается вкрест преимущественного простирания пород. Расстояния между маршрутами и точками наблюдений на маршрутах (профилях) определяются масштабом съемок. Как правило, картировочно-поисковые съемки требуют средней или высокой точности наблюдений.

Детализация выявленных аномалий в интервалах с высокими горизонтальными градиентами значений измеряемой величины обычно выполняется двукратным сокращением шага наблюдений. При изометрическом характере детализируемых аномалий допускается проведение нескольких промежуточных профилей. Если на участке запроектирована поисково-разведочная съемка, детализационные наблюдения при картировочно-поисковой съемке сводятся к минимуму (выполняются лишь на узких, вызывающих сомнение в их-достоверности аномалиях).

Иногда картировочно-поисковые съемки проводятся попланшетно с последовательным наращиванием отрабатываемых площадей. В этом случае помимо обязательной увязки каждого планшета по собственной опорной сети необходимо приведение всех стыкуемых планшетов к единому уровню, что обеспечивается повторением смежных профилей, выполнением связующих все планшеты увязочных ходов или единой, более редкой, чем внутренние, опорной сетью.

Картировочно-поисковые магнитные съемки обычно комплексируются с грави- электроразведкой, шлиховым опробованием, металлометрией и измерением магнитных свойств образцов по заданной сети. Результаты магнитных наблюдений в совокупности с результатами других названных методов должны обеспечивать возможность не только качественного выявления и прослеживания искомых границ, но и количественной оценки основных параметров картируемых объектов — примерного угла падения тела,

 Для проведения наземных магнитных съемок применяются следующие приборы:

1) Д2-магнитометры М-27, М-27М, М-18, М-23 — оптико-механические;

2) ДГ-магнитометры М-20, М-32, ПМ-5, G-806, G-816 —протонные;

3) ДГ-магнитометр М-33 — квантовый.

В качестве вспомогательного средства измерений — меры, используемой для градуировки магнитометров в полевых условиях,— применяются градуировочный комплект КГ-1 (кольца Гельмгольца) и мера магнитной индукции ММИ-1.

КЛАССИФИКАЦИЯ НАЗЕМНЫХ МАГНИТНЫХ СЪЕМОК ПО МАСШТАБУ

Масштаб съемки	Категория масштаба	Расстояние между профилями, м	Расстояние между точками наблюдений, м
1: 50 000	Крупный	500	50—100
1: 10 000	»	100	10—25

КЛАССИФИКАЦИЯ НАЗЕМНЫХ СЪЕМОК ПО ТОЧНОСТИ

Точность съемки	Предельная погрешность показаний прибора, нТл	Средняя квадратическая погрешность по разностям прямых и повторных наблюдений на профиле, гамм	Сечение изолиний магнитных карт, гамм
Пониженная	15-20	>15	100, 250
Средняя	10	5—15	20, 50, 100
Высокая	5	<5	10, 20

* На практике дополнительно выделяют съемки со средней квадратической погрешностью не более 1 гаммы, которые принято именовать прецизионными.

Опорные сети

Опорные сети разбиваются на местности при высокоточных и прецизионных съемках. Служат для приведения всех измеренных значений на местности к единому условному или абсолютному уровню и для исключения возможности накопления погрешностей наблюдений на рядовых пунктах съемки.

Увязка самих опорных значений в системе опорной сети выполняется либо с использованием данных съемки на рядовых профилях (магистральный вариант), либо независимо от рядовых наблюдений. В магистральном варианте увязки уравнивание самих опорных значений выполнимо только по завершении съемки на всем участке работ; в других вариантах, не требующих знания наблюдений на рядовых профилях, процесс увязки опорных точек производится до начала съемочных работ на участке.

Приведение к единому уровню значений поля на всем участке съемки предусматривает нижеследующие действия.

1. При равномерном размещении опорных пунктов на местности:

— получение опорных значений в узлах опорной сети;

— увязку их между собой;

— приведение рядовых значений к уровню опорной сети.

2. В магистральном варианте:

— получение опорных значений на магистралях;

— рядовую съемку;

— увязку магистралей по превышениям поля в опорных точках на рядовых пересекающих магистрали профилях;

— приведение рядовых значений к уровню опорной сети (магистралей).

Обработка данных наземной съемки делится на четыре основных этапа.

1. Уточнение на местности и нанесение на топографическую основу (карту местности) съемочных профилей, узловых пунктов опорной сети, пунктов привязки наблюдений к абсолютному значению поля, мест отбора образцов для изучения магнитных свойств, расчетных профилей и других данных, имеющих отношение к процессу съемки.

2. Преобразование непосредственно полученных в ходе съемки отсчетов или показаний прибора в значения физической величины, объективно характеризующей распределение стационарного магнитного поля на участке работ.

На этом этапе осуществляются перевод отсчета в именованную величину (требуется применительно к оптико-механическим магнитометрам), введение поправок за температуру, вариации и смещение нуля, приведение к уровню опорных значений, привязка к абсолютному уровню (если это предусмотрено проектом и при необходимости), исправление данных за нормальный горизонтальный градиент.

3. Графическое изображение исправленных и увязанных значений и подготовка материалов к оценочным вычислениям параметров искомых объектов экспресс-методами.

4. Качественная и количественная экспресс-интерпретация данных. На качественном уровне интерпретации решается задача выделения сигналов с ожидаемыми характеристиками (амплитуда, форма, протяженность) на фоне геологических и искусственных помех; на количественном производится при- мерное определение морфологического типа создающего аномалию объекта (сфера, призматический блок, тонкий пласт и т. п.) и оценка глубины до верхней кромки или центра намагниченных масс.

Аэромагнитная съемка.

АППАРАТУРА

Для производства аэромагнитных работ необходимы следующая аппаратура и оборудование: 1) аэромагнитометры; 2) барометрические и радиовысотомеры; 3) радиогеодезические системы и аэрофотоаппараты; 4) аэронавигационные приборы; 5) магнитовариационные станции (МВС); 6) наземный агрегат электрического питания самолетной аппаратуры и бензоэлектрические агрегаты АБ-1/230 для питания квантовых МВС; 7) оборудование фотолаборатории; 8) электро- и радиоизмерительная аппаратура и лабораторное оборудование для настройки, проверки, ремонта основных приборов; 9) радиоприемники для приема сигналов времени.

1. Феррозондовые приборы в состоянии обеспечить выполнение только съемок средней точности. Масштаб записи их регистраторов относительно мелок (2 нТл/мм и мельче), они имеют существенный дрейф [±(5-10) нТл/ч], регистрируют лишь относительные изменения поля (АГ). Результаты измерений\Т, выполненные с использованием аэромагнитометров AM-13 и АММ-13 в полях с большими градиентами, могут быть заметно искажены за счет инерционности прибора. Преимуществом большинства отечественных феррозондовых приборов является то, что в их конструкции предусмотрено крепление гондолы с преобразователем на киле самолета. Это важно, когда съемка выполняется в сложных условиях (зимой, в горах, на малых высотах и др.).

2. Протонные аэромагнитометры отличаются высокой стабильностью и пригодны для измерения полного значения Т. Могут применяться для съемок высокой и средней точности. Отсчеты Т (ДГ) выдаются дискретно, у большинства аэромагнитометров не чаще чем через 1 с. Дрейф практически отсутствует.

3. Квантовые аэромагнитометры являются наиболее точными приборами для измерений ДГ. При измерении полного значения Т они несколько уступают протонным за счет так называемых сдвигов, совокупность" которых приводит к погрешности до ±(5-ИО) нТл. Их отличает также высокое быстродействие. Высокая точность достигается при работе с выпускной гондолой, однако наличие гондолы ограничивает область применения квантовых аэромагнитометров (недопустимы работы на высотах ниже 100 м).

Поисково-картировочные съемки выполняются в крупных масштабах (1:50000 и крупнее), помогают крупно- и среднемасштабному геологическому картированию, выявляют факторы, контролирующие распределение полезных ископаемых, а в тех случаях, когда полезные ископаемые непосредственно создают магнитные аномалии (например, в связи с парагенетической ассоциацией с ферромагнитными минералами), используются для прямых поисков.

По масштабам — на крупно-, средне- и мелкомасштабные.

По средней квадратической погрешности съемок т—на съемки пониженной (m1>15 гамм), средней (m1 = 5-15 гамм) и высокой (m1<5 гамм) точности.

По системе залета площадей — на съемки с полетами на постоянной барометрической высоте, с детальным сгибанием рельефа и с огибанием генеральных форм рельефа, а также с залетом площадей по особым правилам, разработанным для горных районов.

По высоте полетов Н — на съемки, выполняемые на малых (Н<100 м), средних (Н=100-300 м) и больших (Н>300 м) высотах.

Полный цикл обработки аэромагнитных данных включает в себя следующие нижеперечисленные операции.

Основные операции обработки.

1. Определение ординат аэромагнитограмм (значений ΔТ) в гаммах с учетом масштаба записей.

2. Приведение первичных графиков ΔT, записанных на аэромагнитограмме в масштабе времени, в масштаб расстояний (учет путевых скоростей по данным плановой привязки).

3. Введение поправок в измеренные значения ΔT и получение графиков исправленных значений (ΔТ)ИСП по маршрутам съемки:

(ΔТ)исп = (ΔТ)изм — Пнг-Пд – Пвар-Пув,

где (ΔТ)изм — измеренное значение поля; Пи. г — поправка за нормальный градиент; Пд — поправка за девиацию; Пвар — поправка за вариации δТ; Пув — поправка за внутреннюю увязку (в зависимости от способа увязки эта поправка может исключать дрейф, пространственные изменения δT, промышленные помехи, скачки отсчетной линии графиков ΔТ разного происхождения и др.).

4. Получение аномальных значений магнитного поля — переход от ΔТ «значениям (ΔТ)а .

5.Построение карт графиков и изолиний (ΔТ)а .

6.Определение средней квадратической погрешности съемки и погрешности карт магнитного поля.

Дополнительные операции обработки.

7. Приведение значений ΔТ, полученных в результате обработки, к среднему уровню магнитного поля участка съемки.

8. Построение альбомов крупномасштабных графиков (ΔТ)а или ΔТ.

9. Построение повысотных графиков магнитного поля, а также карт графиков по материалам детализационных съемок.

10. Расчет и построение карт и графиков различных трансформант.

Вспомогательные виды обработки.

11. Построение графиков девиационных поправок.

12. Обработка материалов плановой привязки и построение карт фактических линий полетов.

13. Обработка данных, относящихся к увязке результатов аэромагнитных измерений магнитного поля и получение соответствующих поправок.

На заключительной стадии обработки результатов аэромагнитных измерений выполняется их геологическая интерпретация.