Магнитная аномалия
Контрольная работа - Геодезия и Геология
Другие контрольные работы по предмету Геодезия и Геология
±удут предсказывать наши вычисления. Поэтому при определении мест бурения эти определения не могут дать точных результатов, были отброшены, и при выборе мест буровых скважин Магнитный отдел главным образом следующими соображениями: выбирать то место для бурения, в котором изменения магнитных сил Z происходит наиболее быстро (наибольший градиент Z). Кроме того, желательно получить такие места, где абсолютная величина магнитных сил Z достигла бы тоже максимума; это должно говорить также за близость предлежащих магнитных масс. Наконец, чтобы произвести расчеты и чтобы меньше возможности было ошибиться в выборе места, было предложено выбирать более спокойные изолинии, по возможности наиболее симметричные по отношению к осевой линии аномалии. Таким данным удовлетворяет как раз место, выбранное для бурения, отмеченное на рис.8 крестом.
Определение глубины, сделанное по вышеуказанному способу (рис.) для места бурения, позволило найти расстояние залежи от поверхности земли. По горизонтальной линии мы откладываем длину, начиная от осевой линии, по вертикальной - значение горизонтальной составляющей H и значение вертикальной Z в соответствующих точках; пересечение двух линий, представляющих собой ход горизонтальной и вертикальной составляющих, и даст ту точку, где горизонтальная и вертикальная составляющая равны, и, следовательно, расстояние этой точки, считаемое от осевой линии, и будет как раз глубиной залежи. Нужно отметить, что расчеты, сделанные таким образом, дают значительную ошибку, так как приходится или из наблюденной величины поля вычитать, полученное вычислением, что может повлечь значительную ошибку, или приходится нормальным полем ввиду его малости пренебрегать, что не всегда возможно, и что для Z составит, например, ошибку около 20. Но, во всяком случае, здесь получается порядок тех величин, которые нас интересуют.
Другой способ определения глубины залежей, в предположении, что мы имеем опять-таки одну систему полюсов, и, следовательно, узкий цилиндр с вытянутым узким сечением, представляет собой определение глубины залегания из значения вертикальной составляющей на разных высотах непосредственно над осевой линией. Полная величина силы Z должна в этом случае изменяться обратно пропорционально первой степени расстояния R полюса нашей залежи от точки, в которой мы производим измерение, так, что соотношение выражается формулой Z=A/R, где А - постоянная.
Измеряя значение Z на разных высотах над землей, мы находим цифровые данные, которыми можно воспользоваться для определения глубины того залегания. Именно, по нашей формуле должно быть: ZR=A - постоянная, и, следовательно, если взять произведение из предполагаемого расстояния залегания от земли а плюс расстояние измеряемой точки над поверхностью земли r на величину вертикальной магнитной силы Z в данной точке, мы должны получить постоянную величину.
Возможные причины аномалии
Причиной магнитной аномалии могут быть или залежь магнитного вещества, или электрический ток, который вызывает магнитное поле. Между изменениями горизонтальной и вертикальной составляющих поля в обоих случаях существует предельная закономерность, которая может служить для нас критериями различия.
Рассмотрим сначала поле бесконечного электрического тока, который течет под землей параллельно ее поверхности. Подобный ток может возникнуть в результате того, пористая порода прорезает гранитную массу и заканчивается двумя большими водными массами. Если эти водные массы содержат различную концентрацию солей, то может возникнуть электрический ток. Подобное соотношение может, например возникнуть, если гранитный остров прорезан породой и эта порода приходит в соприкосновение с одной стороны с внутренним морем, а с другой стороны - с водами океана с большим содержанием солей. Подобное расположение может вызвать постоянный ток.
Пусть а (на рис.) есть расстояние линейного тока от поверхности земли. Принимаем, что плоскость рисунка перпендикулярна к направлению тока и что TT представляет собой линию разреза земной поверхности, есть расстояние точки наблюдения от проекции А тока О на горизонтальную плоскость. Проекцию А назовем направлением простирания аномалии.
Дадим выражение для вертикальной аномальной составляющей Z и для горизонтальной составляющей Н.
а) Электрический ток
Магнитная сила тока может быть выражена через BM (рис.):
(B1 - константа, которая является функцией силы тока).
Отсюда имеем:
б) Линия магнитных полюсов
Притяжение полюсов, равномерно распределенных вдоль бесконечной прямой, можно выразить величиной
где B1 - есть функция количества магнетизма, приходящегося на длину 1 см,
Отсюда мы видим, что функция, представляющее изменение , вызванное электрическим током, должна равняться значению , вызванному наличием магнитных полюсов, и наоборот.
Можно также рассматривать и более сложный случай, в котором присутствует не один ряд полюсов, а несколько. Для случая с двумя рядами полюсов с одинаковым распределением масс и различных знаков имеем следующее выражение:
где а и b - суть расстояния полюсов до поверхности земли и c - расстояние между проекциями этих линий на земной поверхности.
Для многих рядов полюсов получаем:
где - сумма членов, в которых , и для различных линий различны.
Как ле?/p>