Способ определения индуцированной и остаточной намагниченностей горных пород по данным магниторазведки

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано при построении разрезов по аномалиям магнитного поля на стадии решения региональных, поисковых и разведочных задач геологии. Технический результат: повышение информативности магниторазведочных работ. Задачей изобретения является повышение эффективности использования магниторазведочных данных за счет их более углубленной интерпретации. Сущность: по наблюденному магнитному полю создают цифровую модель разреза в виде совокупности отдельных цифровых блоков, заполняющих изучаемое пространство и имеющих квазиоднородные магнитные свойства. Каждый блок представляют как неделимый элемент модели, который помимо пространственных параметров характеризуется намагниченностью и углом намагничивания. Для каждого указанного блока на основе решения обратной задачи определяют значения эффективной намагниченности. Затем уточняют геометрические параметры каждого составляющего разрез цифрового блока и соответствующие значения эффективной намагниченности (с углами намагничивания, совпадающими с направлением вектора нормального магнитного поля Земли). Полученную цифровую модель разреза копируют с получением второй, идентичной модели разреза, при этом один разрез обозначают как разрез, характеризуемый только индуцированной намагниченностью, а второй - только остаточной намагниченностью. Далее осуществляют процедуры определения значений индуцированной и остаточной намагниченностей для каждого цифрового блока обоих разрезов путем решения обратных задач, последовательно изменяя направление вектора остаточной намагниченности. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано при построении разрезов по аномалиям магнитного поля на стадии решения региональных, поисковых и разведочных задач геологии.

Одной из проблем при изучении магнитных свойств геологического разреза, является необходимость разделения индуцированной и остаточной намагниченностей в горных породах, так как интерпретация аномалий, связанных только с индуцированным намагничиванием, дает более уверенную информацию о морфологии аномальных объектов и их магнитной восприимчивости. Сильное искажающее влияние остаточной намагниченности не позволяет по данным измерений постоянного магнитного поля над объектами оценить их магнитные свойства.

Известны различные способы раздельного определения индуцированной и остаточной намагниченностей горных пород в лабораторных условиях на образцах с помощью астатических магнитометров или магнитных весов (см., например, «Физические свойства горных пород и полезных ископаемых» (петрофизика). Справочник геофизика. / Под ред. Н.Б. Дортман, - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1984, стр. 102-143). Однако данные способы являются достаточно трудоемкой и затратной задачей и, в целом, дают лишь точечную информацию о поведении индуцированной и остаточной намагниченности в породе.

Определение индуцированной намагниченности осуществляется также электроразведочными методами на основе искусственного подмагничивания с использованием постоянного или низкочастотного переменного токов. Сущность метода искусственного подмагничивания пород состоит в том, что с помощью расположенного на поверхности земли незаземленного контура постоянным или пульсирующим током малой частоты (около 0,7 Гц) возбуждается магнитное поле. Породы, подмагниченные этим полем, создают дополнительный (вторичный) эффект, величина которого зависит от магнитной восприимчивости, глубины до поверхности руд и их формы. Определению подлежит вторичное магнитное поле, создаваемое подмагниченными породами. Для этого непосредственно измеряют магнитное поле на исследуемом участке при отсутствии в контуре тока, при прохождении в контуре тока, а также нормальное поле контура над немагнитными породами (на контрольном участке). По вычисленному вторичному магнитному полю определяют магнитную восприимчивость пород или руд участка. Определение индуцированной намагниченности при применении низкочастотной индуктивной электроразведки, показано, например, в книге «Теоретические основы комплексной магниторазведки», Ю.И. Блох, © 2012, стр. 4-29. Однако данное техническое решение хотя и решает задачу определения векторов индуцированной и остаточной намагниченностей, но только на небольшие глубины, не более чем на несколько сотен метров, в результате чего не обеспечивается эффективность решения задач магниторазведки при глубинных исследованиях.

Известны многочисленные способы определения эффективной намагниченности методами подбора на основе решения обратных задач магниторазведки, разработанные еще в прошлом веке (см., например, «Вычислительные математика и техника в разведочной геофизике». Справочник геофизика. Под ред. В.И.) Дмитриева. М., Недра, 1982. стр. 89-98., прототип).

Определенная тем или иным образом эффективная намагниченность изучаемого объекта не соответствует действительной, так как действительная намагниченность представляет сумму векторов индуцированной и остаточной намагниченностей. В целом, вектор индуцированной намагниченности совпадает с направлением вектора нормального магнитного поля Земли, а вектор остаточной намагниченности определяется системой иных механизмов намагничивания, таких как, фактор времени, температура, механические напряжения, химические преобразования, происходящие в присутствии магнитного поля. Направление суммарного вектора будет зависеть от соотношения величин намагниченностей (отношение Кеннингсберга). Если величина остаточной намагниченности будет значительно преобладать над величиной индуцированной намагниченности, то направление намагниченности геологических объектов будет отличаться от направления современного геомагнитного поля, что может в свою очередь привести к ошибочным результатам интерпретации аномальных магнитных полей.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности использования магниторазведочных данных за счет их более углубленной интерпретации.

Технический результат изобретения выражается в получении магнитной модели изучаемого объекта в виде разделенных между собой моделей, модели магнитного поля, обусловленного индуцированной намагниченностью Ji, и модели магнитного поля, обусловленного остаточной намагниченностью Jr.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что способ определения индуцированной и остаточной намагниченностей горных пород по данным магниторазведки, согласно изобретению характеризуется тем, что

- по наблюденному магнитному полю создают цифровую модель разреза, в виде совокупности отдельных цифровых блоков, заполняющих изучаемое пространство и имеющих квазиоднородные магнитные свойства, при этом каждый блок представляют как неделимый элемент модели, который помимо пространственных параметров характеризуется намагниченностью и углом намагничивания,

- для каждого указанного блока на основе решения обратной задачи определяют значения_эффективной намагниченности,

- после чего уточняют геометрические параметры каждого составляющего разрез цифрового блока и соответствующие значения эффективной намагниченности (с углами намагничивания, совпадающими с направлением вектора нормального магнитного поля Земли),

- полученную цифровую модель разреза копируют, с получением второй идентичной модели разреза, при этом один разрез обозначают как разрез, характеризуемый только индуцированной намагниченностью, а второй - только остаточной намагниченностью,

- после чего осуществляют процедуры определения значений индуцированной и остаточной намагниченностей для каждого цифрового блока обоих разрезов путем решения обратных задач, последовательно изменяя направление вектора остаточной намагниченности,

- при каждом указанном изменении угла намагничивания в каждом блоке вычисляют значения индуцированной и остаточной намагниченностей, а также значения целевой функции, характеризующей степень сходимости модельного и наблюденного магнитных полей, полученные значения записывают в отдельный файл,

- для каждого блока формируют собственный файл, включающий изменения значений индуцированной, остаточной намагниченностей и целевой функции, в зависимости от изменения направления вектора остаточной намагниченности,

- выделяют минимальные значения целевой функции для каждого входящего в разрез цифрового блока, которые соответствуют истинному направлению вектора остаточной намагниченности, а по известному направлению вектора - истинные значения индуцированной и остаточной намагниченностей,

- изменения указанных углов повторяют за несколько полных итерационных циклов до получения минимального значения целевой функции, при этом полученные значения намагниченностей и углов намагничивания определяют как векторные значения искомых индуцированной и остаточной намагниченностей,

- в результате чего формируют цифровые модели изучаемого разреза в виде полей индуцированной и остаточной намагниченности,

- полученные цифровые модели преобразовывают в графические построения, которые визуализируют в виде карт изолиний, представляющих собой распределение эффективной, индуцированной и остаточной намагниченностей в плоскости изучаемого разреза,

- полученные графические модели изучаемого разреза интерпретируют.

При этом способ согласно изобретению преимущественно реализуется с помощью компьютерного устройства.

Фиг. 1 - фиг. 7 иллюстрируют модельный пример реализации способа согласно изобретению, фиг. 8 иллюстрирует практический пример реализации способа.

Способ согласно изобретению осуществляется следующим образом.

По наблюденному магнитному полю, с использованием априорной информации, создают цифровую модель разреза (в случае решения двухмерной задачи) или серии разрезов (в случае трехмерной задачи). Разрез представляют в виде совокупности блоков (здесь под блоком понимается фигура, имеющая квазиоднородные магнитные свойства), заполняющих все изучаемое пространство. Первоначально геометрические параметры блоков определяют либо по характерным точкам, либо с использованием других геолого-геофизических данных, либо совместно и записывают их в цифровом виде. Затем, на основе решения прямых и обратных задач магниторазведки при первоначально заданной конфигурации блоков (первый тип задач) определяют значение эффективной намагниченности каждого блока. Далее, при известных значениях намагниченности, при помощи решения прямых и обратных задач (второй тип задач) уточняют геометрические параметры каждого блока. В окончательном варианте, при известных геометрических параметрах блоков, на основе решения обратных задач первого типа уточняют эффективную намагниченность каждого блока.

После того как определены геометрические параметры всех блоков, составляющих разрез и их эффективная намагниченность с углами намагничивания, совпадающими с направлением нормального магнитного поля Земли, создают копию полученной модели разреза. Так как разрезы идентичны, то и намагниченность блоков в разрезах будет попарно идентична.

Произвольно назначается разрез, в котором будут определяться значения индуцированной намагниченности (исходный разрез). В другом разрезе (копия разреза) будут определяться значения остаточной намагниченности. Так как угол (iix) вектора намагничивания для индуцированной намагниченности (Ji) известен в исходном разрезе, то в другом, согласно изобретению, последовательно для каждого блока в копии разреза задают углы (irx) вектора (Jr) остаточной намагниченности и на основе решения прямых и обратных задач первого типа при каждом изменении угла вычисляют соответствующие значения индуцированной (Ji) и остаточной намагниченности (Jr) в обоих разрезах, в каждом блоке одновременно.

Указанные процедуры осуществляют несколькими итерационными циклами. Первая итерация начинается с задания нулевого угла намагничивания для первого блока копии разреза и решением обратной задачи. В ходе решения этой задачи значение угла намагничивания, полученное значение целевой функции δ (целевая функция δ характеризует степень сходимости модельного и наблюденного магнитных полей) вместе с полученными значениями индуцированной и остаточной намагниченности записывают в отдельный файл. Выбирают шаг изменения угла намагниченности (например, 10°). Далее задается следующее значение угла в этом блоке, то есть 10° и решается обратная задача. При каждой последующей итерации значение угла, полученное значение целевой функции δ с соответствующими значениями индуцированной и остаточной намагниченности дополняют в созданный файл. Итерации осуществляют до тех пор, пока не будет пройден полный круг (360°), причем в нижнем полупространстве (от 0° до 180°) значения намагниченностей, всегда положительны, а в верхнем полупространстве (от 180° до 360°) значения намагниченностей, всегда отрицательны. В собранных в указанном файле данных по первому блоку определяют минимальное значение целевой функции δ, которое и определяет значения векторов индуцированной (Ji) и остаточной (Jr) намагниченностей. Полученное значение угла намагничивания присваивается исследуемому блоку.

Для каждого последующего блока повторяют те же циклы до тех пор, пока не будет пройдена вся процедура для каждого из блоков, составляющих исследуемый разрез. Причем, для каждого последующего блока значение целевой функции δ будет либо равно, либо меньше чем для предыдущего. Такой итерационный цикл обозначается как полный.

Полные циклы повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто минимальное значение целевой функции δ или, что тоже самое, возможность изменения углов перестанет существовать. Полученные при этом значения векторов намагниченностей соответствуют векторам искомых индуцированной (Ji) и остаточной (Jr) намагниченностям.

Далее, решая прямую задачу, осуществляют построение магнитных полей изучаемого объекта: магнитного поля, обусловленного индуцированной намагниченностью, и магнитного поля, обусловленного остаточной намагниченностью.

Пример модельной реализации способа.

Модельная реализация способа проведена на базе авторской программы "Geolab", см. "Садур О.Г. Моделирование геологических сред на основе вычисления их плотности и магнитных характеристик в классе сложного распределения масс при решении различных геологических задач // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. - 2012. - №1(9). - С. 96-101) с использованием компьютерного устройсва.

На фиг. 1 показана принятая, исходная модель магнитного объекта, разделенная в данном примере на два разреза, в каждом из которых содержится по три пронумерованных блока: (1и-3и) - разрез с заданной индуктивной намагниченностью Ji и (1о-3о) - разрез с заданной остаточной намагниченностью Jr. Для каждого из указанных блоков заданы значения намагниченностей и углы намагничивания, iix, irx,

Ji - индуцированная намагниченность в А/м,

iix - направление вектора индуцированной намагниченности (Ji) в градусах,

Jr - остаточная намагниченность в А/м,

irx - направление вектора остаточной намагниченности (Jr) в градусах.

Как видно из фиг. 1, все значения остаточной намагниченности (Jr) положительны и находятся в нижнем полупространстве, то есть направления векторов irx остаточной намагниченности (Jr) меняются от 0° до 180°.

От модели, представляющей собой совокупность двух разрезов с индуцированной (Ji) и остаточной (Jr) намагниченностями, посчитана прямая задача и получено поле ΔT (фиг. 1, поз. 1).. Аналогично посчитано поле ΔT от разрезов с индуцированной намагниченностью Ji и с остаточной намагниченностью. Jr. (фиг. 1, поз 2, поз. 3, соответственно)

На фиг. 2 приведены графики, иллюстрирующие результаты первого итерационного цикла при определении векторов намагничивания (Ji, Jr) для блоков (1и и 1о) исходной модели. На графиках представлено изменение параметров намагничивания от изменения углов irx вектора Jr остаточной намагниченности. Показано, что в первом итерационном цикле для блоков (1и) минимум целевой функции δ составил 46.2. При этом значение индуцированной намагниченности (Ji) составило 1.572 А/м (задано 2 А/м), угол (irx) остаточной намагниченности равняется 0°, значение Jr=0,455 А/м (при заданных значениях, соответственно, 10° и 1 А/м).

На фиг. 3 приведены графики, иллюстрирующие результаты первого итерационного цикла определения векторов намагниченности для блоков 2и и 2о исходной модели (фиг. 1). Согласно иллюстрации видно, что в первом итерационном цикле искомые значения намагниченностей Ji и Jr не совпадают с заданными, хотя угол (irx) вектора остаточной намагниченности (Jr) уже соответствует модельному значению.

Аналогичная ситуация (фиг. 4) сложилась и для блока 3. При значении целевой функции δ=0.56, значения намагниченностей Ji, Jr и направление вектора irx остаточной намагниченности (Jr) не совпадают с модельными значениями.

Последующее уменьшение значений целевой функции δ за счет использования второго полного итерационного цикла (фиг. 5 - фиг. 7) позволило получить значения и углы irx намагничивания, практически совпадающие с модельными значениями, что обеспечило разделение эффективной намагниченности на две составляющие, индуцированную намагниченность (Ji), и остаточную (Jr).

Пример практической реализации способа.

На фиг. 8 показаны геоплотностая (фиг. 8, А) и полученные при реализации способа согласно изобретению геомагнитные модели (фиг. 8, Б, В, Г) в северной части Предверхоянского прогиба (Якутия) по сейсмическому профилю 140305.

По данным МОГТ - разрез двухслойный, имеет блоковое строение. Он состоит из осадочных пород (чехол) пермотриасовского, юрского и мелового возрастов примерно одинакового состава, песчаников, глин, аргиллитов и, ограниченно, карбонатных горных пород. Плотностные характеристики (сверху вниз) увеличиваются от 2.54 г/см3 до 2.66 г/см3, а магнитная восприимчивость меняется от 0 до 2.5 *10-5СИ. Кристаллический фундамент составлен породами позднего архея с наложенными впадинами вулкано-плутоническими поясами раннего протерозоя. На разрезе пробурена скважина, вскрывшая фундамент. По сейсмическому профилю создана конструкция геоплотностной и трех геомагнитных моделей, как это показано на фиг. 8.

На геоплотностной модели (фиг. 8, А) верхняя часть (чехол) делится на две части: северо-западная часть, попадающая на Оленекское поднятие (ПК 0-140 км), сравнительно однородная и составляет 2.74 г/см3, и неоднородная юго-восточная часть (ПК 140-280 км), совпадающая по координатам с Предверхоянским прогибом, с изменением плотностей от 2.54 до 2.66 г/см3. Нижняя часть осадочных отложений в юго-восточной части разреза (от 240 км до окончания разреза) представлена увеличенными значениями плотностных характеристик от 2.64 до 2.76 г/см3 с изменением направления изолиний плотности вплоть до горизонтального, что соответствует предполагаемому надвигу, сформированному складчатыми образованиями Верхоянского и Сетте-Дебанского антиклинория. Кристаллический фундамент по структурно-морфологическим особенностям плотностного поля разбит (показано пунктирными линиями) на три блока, из которых первый блок (0-100 км) характеризуется плавным увеличением поля плотности на глубину (2.74 до 2.96 г/см3), второй блок (100-280 км) характеризуется волнообразным изменением увеличением плотности на глубину (2.74 до 2.96 г/см3), третий блок характеризуется также увеличением плотности на глубину, но с меньшими значениями (от 2.72 до 2.76 г/см3).

На построенной геомагнитной модели (фиг. 8, Б) с полученной эффективной намагниченностью в верхней части разреза от 260 км и далее на юго-восток в виде субгоризонтальных изолиний, с повышенными значениями намагниченности, более 0.3 А/м, выделяется надвиговая зона, которая достаточно четко проявляется и на геоплотностной модели (фиг. 8, А). Нижняя часть разреза (кристаллический фундамент, граница уточнена на основе решения обратной задачи) по структурно-морфологическим особенностям поведения изолиний намагниченности разбивается (показано пунктирными линиями) на четыре блока: первый блок (от 0 до 105 км) определяется двумя локальными аномалиями намагниченности: первая - с уменьшением ее значений от периферии к центру до глубины 5 км (от 0.5 до 0,3 А/м), а вторая - с пониженными значениями намагниченности по кровле фундамента (до 0.3 А/м) и с дальнейшими повышениями значений на глубину до 0.7 А/м. Второй блок (от 105 до 220 км) представлен тремя локальными аномалиями с направлением изолиний от субвертикальных и субгоризонтальных в верхней части разреза до субгоризонтальных - в нижней части, с общим понижением значений намагниченности на глубину (от 0.6 А/м до 0.05 А/м). Третий блок (от 220 до 285 км) характеризуется мозаичной аномалией со значениями намагниченностей от 0,05 до 0,6 А/м и с увеличением намагниченности по глубине. Горизонтальные размеры четвертого блока составляют около 20 км. Границы блока на восток выходят за пределы разреза. Отличительной чертой структуры этого поля намагниченностей является их пониженные значения (от 0,3 до 0,5 А/м) с углами направления изолиний эффективной намагниченности около 60° на северо-запад, что, очевидно, связано с влиянием зоны надвига.

Модель эффективной намагниченности (фиг. 8, Б) по характерным точкам, с учетом данных сейсморазведки разбита на 130 цифровых блоков. Затем, согласно изобретению, как это описано выше на теоретической модели (фиг. 1-фиг. 7), разрез с полученной эффективной намагниченностью (фиг. 8. Б) копировался. Для обоих полученных разрезов использовался график наблюденного магнитного поля ΔТ (фиг. 8, Б). Назначены разрезы для определения значений индуцированной (Ji), и остаточной (Jr) намагниченностей. Первоначально, как для индуцированной (Ji), так и для остаточной (Jr) намагниченности угол намагничивания совпадал с направлением нормального магнитного поля Земли (80°). Для определения значений намагниченности (Ji, Jr) при заданном угле irx намагничивания в каждом блоке решалась обратная задача. Полученные значения намагниченности в каждом блоке строго соответствовали значениям эффективной намагниченности, уменьшенной вдвое. Затем, в назначенном первом блоке, в разрезе, где определяется остаточная намагниченность (Jr), задавалось первое значение угла намагничивания (irx=0°) и решалась обратная задача. Значения индуцированной Ji, остаточной Jr намагниченностей и целевой функции δ записывалась в отдельный файл. Далее, задавалось следующее значение угла irx и вышеописанная процедура повторялась снова. Данная операция продолжалась до тех пор, пока был не пройден полный круг (от 0° до 360°). Следует особо отметить, что в определяемом нижнем полупространстве (от 0° до 180°) создавались условия для определения только положительных значений намагниченности, а в верхнем полупространстве (от 180° до 360°) - только отрицательных.

Окончательно, в файле, куда записывались значения намагниченностей и целевой функции δ, определялось минимальное значение целевой функции δ и соответствующий ей угол (irx) намагничивания первого блока. Полученное значение угла намагничивания (irx) закреплялось за первым блоком.

Аналогичные операции проводились для всех 130 цифровых блоков (полный итерационный цикл). Всего для получения моделей с разделением полей эффективной намагниченности на поля индуцированной и остаточной намагниченностей потребовалось шесть полных итерационных циклов.

Далее полученные цифровые модели (данные) с помощью известных процедур были преобразованы в графические построения и визуализировались в виде карт изолиний, представляющих собой распределение эффективной, индуцированной и остаточной намагниченностей в плоскости разреза (фиг. 8, Б, В, Г).

На полученных геомагнитных моделях видно, что наиболее дифференцировано и неоднородно в фундаменте магнитное поле индуцированной намагниченности (фиг. 8, В.) Субвертикальное распределение изолиний индуцированной и остаточной намагниченностей в центральной части разреза (2-й блок, пикет 120-165 км), ограниченны градиентными зонами, свидетельствует о наличие здесь тектонической зоны. Как это видно из фиг. 8, В-фиг. 8, Г, более узкая часть тектонической зоны (150-165 км), ограниченная еще более высокоградиентными зонами намагниченности, обладает пониженными значениями намагниченности (0-0.25 А/м) в поле индуцированной намагниченности (Ji) и более высокими (0,48-0,54 А/м) - в поле остаточной намагниченности (Jr). Сопоставляя эти данные с данными по плотностной модели (фиг. 8, А), видно, что эта тектоническая зона отмечается повышенными плотностными характеристиками от 2.92 до 2.76 г/см3. По-видимому, в настоящее время функционирует только эта часть тектонической зоны, а северо-западная часть тектонической зоны "залечена" геологическими процессами. Второе тектоническое нарушение, не выходящее на поверхность, расположено к юго-востоку от первого, на отметке 205 км. В поле остаточной намагниченности (фиг. 8, Г) это нарушение не наблюдается. Аналогично, в поле индуцированной намагниченности (фиг. 8, В) (чехол, юго-восточная часть разреза) субгоризонтальное расположение изолиний наиболее ярко подтверждает наличие надвиговой системы, в то время как в поле остаточной намагниченности в структуре изолиний влияние надвига не проявляется (фиг. 8, Г). Очевидно, что здесь, как и для второго тектонического нарушения, наблюдается разрушение остаточной намагниченности, за счет деформации и сдвигов горных пород при высоком горизонтальном давлении, (см., например Валеев К.А., Абсалямов С.С. «Остаточная намагниченность магнетита при воздействии высоких давлений и сдвиговых деформаций «// Физика Земли. 2000. №3. С. 59-64).

Таким образом, способ, согласно изобретению, позволяет повысить информативность магниторазведочных работ за счет нового качества интерпретации магниторазведочных данных, а именно за счет возможности раздельной интерпретации магнитных полей индуцированной и остаточной намагниченности изучаемого объекта, что, в целом, позволяет значительно улучшить качество прогноза при поисках полезных ископаемых.

Достоверность способа, согласно изобретению, проверена автором на многочисленных моделях.

1. Способ определения индуцированной и остаточной намагниченностей горных пород по данным магниторазведки, характеризующийся тем, что

- по наблюденному магнитному полю создают цифровую модель разреза в виде совокупности отдельных цифровых блоков, заполняющих изучаемое пространство и имеющих квазиоднородные магнитные свойства, при этом каждый блок представляют как неделимый элемент модели, который помимо пространственных параметров характеризуется намагниченностью и углом намагничивания.

- для каждого указанного блока на основе решения обратной задачи определяют значения эффективной намагниченности,

- после чего уточняют геометрические параметры каждого составляющего разрез цифрового блока и соответствующие значения эффективной намагниченности (с углами намагничивания, совпадающими с направлением вектора нормального магнитного поля Земли),

- полученную цифровую модель разреза копируют с получением второй идентичной модели разреза, при этом один разрез обозначают как разрез, характеризуемый только индуцированной намагниченностью, а второй - только остаточной намагниченностью,

- после чего осуществляют процедуры определения значений индуцированной и остаточной намагниченностей для каждого цифрового блока обоих разрезов путем решения обратных задач, последовательно изменяя направление вектора остаточной намагниченности,

- при каждом указанном изменении угла намагничивания в каждом блоке вычисляют значения индуцированной и остаточной намагниченностей, а также значения целевой функции, характеризующей степень сходимости модельного и наблюденного магнитных полей, полученные значения записывают в отдельный файл,

- для каждого блока формируют собственный файл, включающий изменения значений индуцированной, остаточной намагниченностей и целевой функции в зависимости от изменения направления вектора остаточной намагниченности,

- выделяют минимальные значения целевой функции для каждого входящего в разрез цифрового блока, которые соответствуют истинному направлению вектора остаточной намагниченности, а по известному направлению вектора - истинные значения индуцированной и остаточной намагниченностей,

- изменения указанных углов повторяют за несколько полных итерационных циклов до получения минимального значения целевой функции, при этом полученные значения намагниченностей и углов намагничивания определяют как векторные значения искомых индуцированной и остаточной намагниченностей,

- в результате чего формируют цифровые модели изучаемого разреза в виде полей индуцированной и остаточной намагниченности,

- полученные цифровые модели преобразовывают в графические построения, которые визуализируют в виде карт изолиний, представляющих собой распределение эффективной, индуцированной и остаточной намагниченностей в плоскости изучаемого разреза,

- полученные графические модели изучаемого разреза интерпретируют.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он реализуется с помощью компьютерного устройства.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к геофизике, в частности к области измерения величин геомагнитного поля, предназначено для определения геометрических параметров магнитоактивного слоя литосферы.

Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано для получения эталонных значений магнитной индукции постоянного поля в диапазоне ±1000 нТл. Сущность изобретения заключается в том, что способ воспроизведения магнитной индукции в гипогеомагнитном диапазоне, включающий компенсацию продольной и поперечных компонент магнитной индукции локального поля Земли, содержит этапы, на которых осуществляют изменение опорной частоты фазового компаратора частот (ФКЧ) в соответствии с величиной воспроизводимой магнитной индукции и измерение воспроизводимой магнитной индукции гипогеомагнитного диапазона на уровне удвоенного значения магнитной индукции локального поля Земли (МИЛПЗ) с последующей полной компенсацией МИЛПЗ при условии стабилизации тока в вертикальной обмотке эталонной трехкомпонентной меры-компаратора (ЭТМК) с относительной нестабильностью 3⋅10-7.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для оценки влияния геомагнитной активности на метрологические характеристики инклинометрического и навигационного оборудования в процессах его калибровки, поверки и эксплуатации.

Изобретение относится к технической области высокоточной векторной съемки геомагнитного поля. Способ высокоточной геомагнитной векторной съемки характеризуется тем, что, используя штатив, вертикальную катушку и магнитометр для измерения общей напряженности магнитного поля, измеряют нормальную напряженность геомагнитного поля при отсутствии магнитного поля TO, общую напряженность 2 суммарного магнитного поля T-1, T-2 при существовании магнитного поля с индукцией, направленной вертикально вверх Tf, и магнитного поля двойного слоя с индукцией, направленной вертикально вверх 2Tf, рассчитывают вертикальную составляющую Z, горизонтальную составляющую H, угол геомагнитного склонения I магнитного поля, расчет производится следующим образом: Технический результат - повышение точности геомагнитной векторной съемки.

Использование: для идентификации состава и распределения материала. Сущность изобретения заключается в том, что способ и изделие могут работать, получая первый сигнал с первого магнитометра, по меньшей мере частично расположенного в катушке Гельмгольца, получая второй сигнал со второго магнитометра, имеющего чувствительность по меньшей мере в одну тысячу раз меньше, чем у первого магнитометра, обрабатывая второй сигнал для определения сигнала возбуждения, приводящего в действие катушку Гельмгольца, использующую сигнал возбуждения для обнуления магнитного поля Земли, окружающего первый магнитометр, и обрабатывая первый сигнал, являющийся сигналом скважинной локации или сигналом скважинной телеметрии, причем по сигналу локации определяют дальность до подземного объекта и по сигналу телеметрии получают данные операций бурения в скважине.

Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат: обеспечение мобильности и автономности измерения естественных электромагнитных полей с контролем частот спектра Земля-ионосфера без использования сторонних источников питания.

Изобретение относится к способам обработки геомагнитных данных. Сущность: измеряют геомагнитное поле с подвижных носителей по сети рядовых и плановых секущих маршрутов.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для комплексной оценки эффекта геомагнитной псевдобури - эффекта возникновения эквивалента геомагнитной вариации, наблюдаемого в объеме существования объекта в среде невозмущенного анизотропного геомагнитного поля, при условии ненулевой угловой или линейной скорости этого объекта.

Изобретение относится к технике размагничивания судов и касается вопросов настройки многодатчиковых систем управления магнитным полем, обеспечивающих минимизацию эксплуатационных изменений внешнего магнитного поля судна.
Изобретение относится к области геомагнетизма и может быть использовано для выделения индукции аномального магнитного поля Земли (МПЗ). .

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано при построении разрезов по аномалиям магнитного поля на стадии решения региональных, поисковых и разведочных задач геологии. Технический результат: повышение информативности магниторазведочных работ. Задачей изобретения является повышение эффективности использования магниторазведочных данных за счет их более углубленной интерпретации. Сущность: по наблюденному магнитному полю создают цифровую модель разреза в виде совокупности отдельных цифровых блоков, заполняющих изучаемое пространство и имеющих квазиоднородные магнитные свойства. Каждый блок представляют как неделимый элемент модели, который помимо пространственных параметров характеризуется намагниченностью и углом намагничивания. Для каждого указанного блока на основе решения обратной задачи определяют значения эффективной намагниченности. Затем уточняют геометрические параметры каждого составляющего разрез цифрового блока и соответствующие значения эффективной намагниченности. Полученную цифровую модель разреза копируют с получением второй, идентичной модели разреза, при этом один разрез обозначают как разрез, характеризуемый только индуцированной намагниченностью, а второй - только остаточной намагниченностью. Далее осуществляют процедуры определения значений индуцированной и остаточной намагниченностей для каждого цифрового блока обоих разрезов путем решения обратных задач, последовательно изменяя направление вектора остаточной намагниченности. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх