Комплексная интерпретация гравимагнитных данных

Комплексная интерпретация гравимагнитных данных

Комплексирование Основная идея и цель комплексирования геофизических методов – максимальное снижение неоднозначности решения поставленных задач Необходимость использования комплекса геофизических методов: - неоднозначность интерпретации - разные элементы геологического строения по-разному отражаются в разных геофизических методах

Преимущества геофизических методов: • возможность изучения объектов, не выходящих на земную поверхность, процессов и явлений, не проявленных визуально • относительно низкая стоимость и высокая производительность по сравнению с прямыми методами исследований (горные выработки, скважины). • объективность и объемность информации о физических полях, создаваемых геологическими объектами, процессами и явлениями; Недостатки геофизических методов: • неоднозначность решения обратных задач; • отсутствие прямых сигналов от исследуемых геологических объектов и процессов (часто изучение объектов, процессов и явлений проводится путем измерения косвенных признаков); • искажение регистрируемых аномалий от изучаемых объектов помехами различной природы геологической (неоднородности верхней части разреза, экраны, влияние рельефа и подстилающих пород и т. д. ) и негеологической (временные вариации полей, промышленные токи, технические сооружения, ошибки в методике и технологии наблюдений и т. п. ).

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ Геофизической интерпретацией гравитационных и магнитных полей называется процесс выявления источников этих полей, т. е. нахождения распределения объектов, определяющих данное поле. Геологическая интерпретация заключается в объяснении найденного распределения масс с точки зрения особенностей геологического строения изучаемого участка. интерпретация качественная количественная содержательные геологические суждения и выводы на основе сопоставления решение обратных задач для конкретных гравитационных и магнитных аномалий между физических моделей объектов исследования собой для разных частей площади исследований.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ Уровни интерпретации различаются соответственно постановке геологической задачи и возможностям методов исследований Уровни интерпретации обнаружение разделение исследуемой определение объектов территории по параметров тел – заданного класса, определенному набору объектов поисков, определение их планового признаков построение структурных физических положения и рекомендации по моделей этих объектов, их на квазиоднородные зоны (районирование) с дальнейшим исследованиям оценкой перспективности поисковых работ на петрофизическая и геологическая выделенных площадях характеристика.

Качественная интерпретация Под качественной интерпретацией понимают анализ аномалий с целью их описания и районирования, определения геологической природы аномалеобразующих объектов, выбора и подготовки аномалий для количественной интерпретации. Главными методами качественной интерпретации являются визуальный анализ и сравнительно простые трансформации поля, которые представляют определенный интерес для интерпретатора. Для проведения качественной интерпретации необходимо иметь: 1. Карты изолиний или карты графиков. 2. Геологическую карту участка и опорные геологические разрезы. 3. Сведения о магнитных и плотностных свойствах горных пород

Качественная интерпретация Описание и районирование поля При описании поля сначала выделяют наиболее крупные по площади его неоднородности (аномальные области), которые различают между собой: • интенсивности и знаку поля, • по его изрезанности и контрастности, • по градиенту, • по преобладающему направлению осей аномалий • по форме аномалий. В пределах этих областей выделяются и описываются по выше указанным признакам наиболее характерные аномальные зоны или отдельные аномалии. При описании всех выделяемых областей, зон и аномалий необходимо указывать: • 1. Занимаемую ими площадь. • 2. Форму, простирание, длину и ширину. • 3. Преобладающий знак поля. • 4. Экстремальные и средние значения поля. • 5. Максимальные градиенты поля При описании аномалий желательно применить их буквенную или цифровую индексацию.

Качественная интерпретация Описание и районирование поля В процессе обнаружения основное внимание надо обращать на границы площадных региональных аномалий, преимущественно связанных с разломами, и на выдержанность характера аномального поля в пределах выделяемой региональной аномалии. Существуют четыре основных признака, указывающих на возможное наличие разлома, и на границы площадных региональных аномалий. (По Ю. И. Блоху) а) Наличие ступени в уровнях аномального поля б) Наличие линейных локальных аномалий в) Смена характерных особенностей аномальных полей. г) Нарушение корреляции аномальных полей.

Качественная интерпретация Описание и районирование поля • Завершив анализ общей структуры аномального поля и обнаружение региональных аномалий, интерпретатор переходит к обнаружению на их фоне и классификации достоверных локальных аномалий. • Большинство локальных аномалий относится к четырем основным морфологическим типам

Качественная интерпретация Описание и районирование поля А В Б

Качественная интерпретация Описание и районирование поля

Качественная интерпретация Описание и районирование поля

Качественная интерпретация Описание и районирование поля

Качественная интерпретация Заключения об источниках аномалий основываются на следующих принципах: 1. Наличие аномалий с относительным максимумом свидетельствует о наличии избытка масс – присутствии возмущающего тела с положительной эффективной плотностью (интенсивностью намагничения) и, наоборот 2. Наибольшие по абсолютной величине значения аномалий наблюдаются, как правило, вблизи проекций центров тел на дневную поверхность (Исключением в некоторых случаях являются магнитные аномалии, обусловленные объектами с наклонным намагничением и вертикально намагниченными горизонтальными пластами малой вертикальной мощности) 3. Линии наиболее быстрого изменения поля приближенно соответствуют боковым границам возмущающих тел. 4. Простирание аномалий соответствует простиранию возмущающих тел; изометричные аномалии соответствуют телам с изометричной проекцией на дневную поверхность. 5. Наличие симметрии на графиках поля вдоль направлений перпендикулярных простираниям изолиний свидетельствует о симметричном расположении плотностных и магнитных масс относительно вертикальной плоскости, проходящей через точку максимума (или минимума) графика. Асимметрия графиков свидетельствует об асимметрии в распределении масс. 6. Сложная конфигурация изолиний в плане, особенно наличие нескольких экстремумов, свидетельствует о присутствии нескольких, достаточно близко расположенных возмущающих тел.

Геологическое истолкование аномалий гравитационных и магнитных полей Геологическое осмысливание начинается с сопоставления карты поля с геологической картой и с установления формальных связей между элементами поля и геологическими объектами. При сопоставлении геологических данных и геопотенциальных полей основными являются следующие принципы: 1) корреляции - если между геологическими образованиями и аномалиями поля имеется строгая прямая (или обратная) корреляционная связь, то эти геологические образования могут отождествляться с источниками данных аномалий. 2) возможности ложной корреляции -между геологическими образованиями могут быть корреляционные связи, неизвестные интерпретатору; в силу этого реальным источником поля могут оказаться не те образования, между которыми и полем отмечается визуальная корреляционная связь, а другие, корреляционно с ними связанные. 3) суперпозиции - наблюдаемое поле является суммарным, отражающим действие сразу многих источников поля. В результате сложения полей связь между аномалиями может либо ослабляться, либо, наоборот проявляться в усиленной форме. 4) обнаружения - если аномалия присутствует в месте, где по имеющимся геологическим данным нет образований, способных создать подобную аномалию, то это означает, что геологические данные неполны и на самом деле имеются какие-то объекты, ранее не известные. 5) максимального соответствия - из всех возможных вариантов геологического строения того или иного участка наиболее соответствует тот, который в лучшей степени оправдывает наблюденное поле В результате проведения геологической интерпретации каждая из наблюденных аномалий геологически осмысливается. На этой основе составляется главный отчетный документ интерпретации – схема интерпретации, на которой условными обозначениями показывается вся геологическая информация, полученная при истолковании наблюденных полей.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗДЕЛЕНИЯ АНОМАЛИЙ На величину гравитационных и магнитных аномалий в каждой из точек наблюдения оказывают влияние все геологические объекты Земли. Для упрощения обнаружения и геологической интерпретации естественно прибегнуть к разделению сложных полей на более простые компоненты Объекты одинаковой плотности на разных глубинах, создающие практически эквивалентные гравитационные аномалии Объекты, разнесенные по горизонтали и создающие практически эквивалентные гравитационные аномалии

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗДЕЛЕНИЯ АНОМАЛИЙ К настоящему времени предложено несколько тысяч способов разделения, основанных на различных идеях извлечения информации и опирающихся на разный объем требуемых для их применения априорных сведений. большинство способов можно отнести к четырем основным группам, указанным в таблице

Геологическое редуцирование - этот способ разделения аномальных полей от известных и неизвестных объектов. Идея Решении прямой задачи для известных объектов, и вычитании рассчитанного по- ля из наблюденного Условия применения для применения геологического редуцирования требуется иметь полную информацию об этих объектах!!! , то есть знать их местоположение, форму, строение, элементы залегания, физические свойства и т. п. Геологическое редуцирование поля рыхлых отложений на полиметаллическом месторождении: Методика 1 - наблюденная аномалия силы тяжести, 2 - аномалия от 1. геологическое редуцирование начинают с учета рыхлых отложений, 3 - остаточная аномалия от рудного верхних границ раздела сред, перекрывающих тела изучаемый объект. Эти границы достаточно часто бывают известны по данным геологической съемки, по материалам горно-буровых работ, сейсморазведки или электроразведки. 2. Вторым этапом геологического редуцирования является учет границ раздела, расположенных ниже изучаемого объекта. (граница на поверхности кристаллического фундамента. Сведения о ней обычно получают по данным сейсморазведки, структурной электроразведки и глубокого бурения. )

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ СПОСОБЫ РАЗДЕЛЕНИЯ АНОМАЛИЙ Корреляционные способы разделения базируются на использовании модели аномального поля в виде суммы трех составляющих. • Первая - не представляет непосредственного интереса для решения поставленной геологической задачи и в целом совпадает с региональным фоном, (аппроксимируется некоторой формальной системой функций, обычно алгебраическими полиномами) • Вторая -характеризует локальные аномалии, имеет тесную корреляционную связь с изучаемыми параметрами , такими как глубина субгоризонтальной контактной поверхности раздела сред или переменные физические свойства горизонтального пласта. • Третья - помеха, вызванная погрешностями съемки и неоднородностью верхней части изучаемого разреза. Корреляционные способы нашли наибольшее применение при решении структурных геологических задач. Важнейший вопрос применения корреляционных способов разделения связан с выбором оптимальной размерности многочленов, то есть параметров. Разделение проводят несколько раз, используя полиномы разных порядков и выбирая в соответствии с характером решаемой геологической задачи тот вариант, который удовлетворяет одному из следующих критериев: 1. минимум дисперсии выделяемой локальной составляющей; 2. минимум модуля коэффициента корреляции между региональной и локальной составляющими; 3. минимум погрешности определения изучаемого параметра на независимом контрольном участке или профиле.

Трансформации являются наиболее распространенными способами преобразования и формального разделения полей и сводятся к фильтрации наблюденного поля с целью выделения полезной информации и подавления помех. К настоящему времени предложены сотни трансформаций, различающихся формой применяемого скользящего окна, расположением узлов в нем и весовыми коэффициентами в узлах, определяющих смысл получаемых трансформант. По форме скользящего окна различаются изотропные и анизотропные трансформации Скользящие окна изотропных трансформаций чаще всего представляют собой круг или квадрат и применяются для фильтрации изометричных аномалий или аномалий неизвестного простирания Скользящие окна анизотропных трансформаций - это обычно прямоугольник, эллипс или параллелограмм. Такие трансформации применяются для выделения аномалий с определенным простиранием. Наиболее существенные особенности придают трансформациям весовые коэффициенты в узлах, определяющие физический смысл получаемых трансформант. С этой точки зрения основные трансформации относятся к трем группам: 1) способы сглаживания полей; 2) способы аналитического продолжения полей; 3) способы расчета высших производных наблюденных полей.

Трансформации, применяемые для решения практических задач, состоят в последовательном выполнении следующих процедур. 1. Выбор скользящего окна, форма и размеры которого обусловлены решаемой задачей. 2. В пределах скользящего окна, в том числе и на его границе, указываются точки, называемые узлами, и каждому узлу ставится в соответствие число, которое называется весовым коэффициентом. 3. Скользящее окно накладывается на какую-либо часть изучаемого участка, при этом узлы оказываются над точками, где измерено аномальное поле. 4. Вычисляется сумма произведений весовых коэффициентов в узлах скользящего окна на значения аномального поля в точках участка, попавших под эти узлы. 5. Рассчитанное число считается относящимся к одной из точек участка, расположенной, как правило, под центром скользящего окна. 6. Помещая скользящее окно в различные части участка и вычисляя каждый раз соответствующие суммы произведений весовых коэффициентов на значения поля, интерпретатор получает значения в ряде точек, описывающие в совокупности новую функцию на изучаемом участке, называемую трансформантой. 7. Поточечное вычитание трансформанты из наблюденного поля приводит к определению на этом участке остаточного поля или остаточных аномалий. В итоге наблюденное поле разделяется на две составляющие: трансформанту и остаточное поле. Обычно одна из них близка к региональному фону, а другая - к локальным аномалиям.

Количественная интерпретация Под количественной интерпретацией понимается нахождение по наблюденному аномальному полю параметров распределения масс на основе аналитических или графических соотношений Количественная интерпретация может включать в себя определение всех или только некоторых параметров возмущающих тел Методы количественной интерпретации аномалий опираются на теорию решения прямой и обратной задач гравитационного магнитного потенциала. Прямой задачей называются методы вычисления и нахождения картины структуры поля в любых точках пространства, внешнего к образующим поля массам, по заданному распределению этих масс (плотности или интенсивности намагничения масс и их координат) Обратной задачей предусматривается нахождение распределения параметров масс, создающих наблюдаемое поле по его значениям

Прямые задачи гравимагниторазведки – вполне корректны решения их обладают единственностью и устойчивостью по отношению к вариациям исходных данных Выбор методов решения прямых задач определяется только технологическими факторами: • простоты, • экономичности вычислений, • точности, • удобства дальнейшего использования результатов Выбор моделей тел для решения прямых задач зависит от условий применения решений в обратных задачах • а) из решений прямых задач выводятся соотношения между характеристиками аномалий и параметрами тел эти соотношения затем используются для определения параметров реальных объектов – такой подход применим для тел простой формы, когда соотношения выражаются компактными алгебраическими формулами • б) если обратная задача решается подбором параметров тела определенного типа выбор моделей прямых задач шире, не обязательно условие простого вида выражений для полей таких тел, но есть ограничение, связанное с условиями единственности обратных задач • в) если обратная задача решается подбором тел сложной формы - границ раздела тел или распределений плотности или намагниченности, решение прямых задач строится для элементов, из которых можно сплошным образом собрать моделируемое тело

Некорректность обратных задач • Обратные задачи гравимагниторазведки заключаются в нахождении распределении плотности и/или намагниченности по известным гравитационным и/или магнитным аномальным полям. • Гравитационные и магнитные аномалии дискретны и содержат погрешности с следовательно некорректность задач разделяется • а) принципиальную некорректность, существующую при абсолютно точном задании поля в любой точке пространства, • б) практическую некорректность, обусловленную ограничением области задания поля, дискретностью измерительной сети, ошибками измерений. • в конкретных постановках задача может быть сужена: определяются свойства на известном носителе (линейная обратная задача) или геометрия носителей при известных свойствах (нелинейная задача). Общая обратная задача тоже является нелинейной. • Понятие корректности применительно к обратным задачам гравимагниторазведки соответствует классическому определению корректности по Адамару: • – существование решения, • – его единственность, • – устойчивость к малым вариациям входных данных.

Различные геологические ситуации можно представить моделями распределения плотности (или намагниченности) таких классов а) структурный б) рудный в) комбинированный В каждом из этих классов можно ставить: а) линейные задачи б) нелинейные задачи Рудная модель: обратная задача единственна, если а) тело одно (или тела попарно не имеют общих точек); б) тело имеют форму выпуклого многогранника; в) плотность линейно зависит от координат; г) намагниченность постоянна, ее направление известно. Структурная модель: обратная задача единственна, если а) граница раздела одна; б) модель двумерная; в) одинаковы глубины асимптот z = h по обе стороны от изучаемой структуры; г) постоянный скачок плотности на границе; д) заданы: Δσ или h или глубина границы в двух точках или граница на некотором участке профиля.

Методы решения обратных задач Оценка параметров тел простой формы Для оценки параметров аномальных тел простой формы используются способы: а) характерных точек – разности абсцисс экстремумов, полумаксимумов, нулевых значений поля, отношения экстремальных значений производных разной степени; б) касательных – по абсциссам пересечений касательных к аномальной кривой, построенных в экстремумах и в точках перегиба; в) палеточные – сравнение реальных аномалий с набором теоретических кривых для определенных типов моделей тел По конфигурации гравитационных аномалий По магнитным аномалиям различаются две группы в плане и в разрезе выделяются три группы моделей: объектов, параметры которых могут быть I. Источники изометричных аномалий: определены данным методом а) одного знака – точечный полюс, бесконечный на глубину вертикальный шток; б) с кольцевыми минимумами по периферии – вертикальный а) источники изометричных в плане шток конечных размеров, шар, призмы – все вертикально аномалий с экстремумами в их эпицентре: шар намагниченные; (материальная точка), горизонтальный диск, вертикальный в) с односторонними минимумами – наклонные и/или косо шток; намагниченные стержни, призмы, шары, эллипсоиды. II. Источники двумерных аномалий: б) источники двумерных аномалий : а) без минимумов: вертикальные пласты большого распространения горизонтальный цилиндр (вещественная линия), на глубину с вертикальной намагниченностью; горизонтальная пластина, вертикальный пласт; б) с краевыми минимумами: пластины, пласты, ограниченные по глубине с вертикальной намагниченностью; в) источники двумерных аномалий типа в) дипольные сочетания максимум-минимум с разным отношением ступени: материальная полуплоскость, вертикальный уступ, амплитуд: наклонные и косо намагниченные пласты и пластины с полупласт, наклонные уступы. различными пропорциями горизонтальных и вертикальных размеров.

Методы решения обратных задач Методы подбора Суть методов подбора заключается в построении такой модели распределения аномальных объектов, которая наилучшим образом соответствует наблюдаемому полю и имеющейся априорной информации о среде. В зависимости от геологических условий района исследований, его геолого-геофизической изученности и конкретной постановки задачи могут быть реализованы разные варианты метода подбора. А. Подбор параметров изолированных тел правильной формы (применяется для моделей рудного типа, реализуется преимущественно при поисках и разведке рудных залежей) Б. Подбор сложных разрезов, оптимальным образом согласующихся с априорными данными (применяется в структурных задачах, а также при моделировании по гравитационным и/или магнитным аномалиям тел неправильной формы) Для всех вариантов метода подбора требуется многократное решение прямых задач для элементарных тел, из которых сплошным образом составляется объект изучения. Обычно это призмы с разной формой сечения, вертикальные пласты, горизонтальные пластины, параллелепипеды, нити полюсов и др.

Исходные материалы (блок 1) качественная интерпретация (блок 2): а) гравиметрические и/или магнитные üсопоставление геофизических и геологических материалов, üвыдвижение и оценка гипотез о природе конкретных карты, соответствующие требованиям гравитационных и магнитных аномалий, геологической задачи по масштабу, структуре сети üрайонирование аномальных полей по набору содержательных в точности съемки; геологическом смысле и формально определенных характеристик б) геологические материалы – карты, полей. разрезы, данные бурения построенные на этой основе Результатом качественной интерпретации является геологические модели объектов ; формирование в) петрофизические материалы: физические Физической модели среды и объекта (блок 3) свойства горных пород в пределах объектов поисков и выбор его параметров и необходимой для их вмещающей среды; оценки априорной геологической информации г) интерпретационный аппарат: методы, При построении физической модели среды на основе геологической программы и технические средства их реализации. модели и петрофизических данных главной процедурой является параметризация: описание среды возможно меньшим числом принципиально определяемых при решении обратных задач параметров. Еще одним результатом качественной интерпретации является определение необходимости трансформации полей (блок 4). Смысл трансформаций состоит в том, чтобы подготовить гравиметрические и магнитные материалы к количественной интерпретации в более удобном виде, свободном от помех, в том числе от аномалий, связанных с телами, не входящими в число объектов исследования. Основной геофизический блок – решение обратных задач (РОЗ), количественная интерпретация (блок 5); задача – оценка параметров аномальных геологических объектов с максимально возможной надежностью (по однозначности и точности) результатов. Геологические результаты интерпретации (блок 6) – это истолкование решений обратных задач, полученных для физических моделей среды, совместно с данными качественной интерпретации.

Подбор сложных разрезов Сложные по геометрии распределения плотности и намагниченности встречаются в разных геологических задачах. Им могут соответствовать как рудные, так и структурные модели среды. Подбор изолированных тел или совокупностей тел рудного типа, не принадлежащих к классам единственности обратных задач, требует использования независимых данных о структуре и свойствах тел-объектов изучения. Эти данные могут быть получены: • а) геологическими методами, включая бурение; • б) методами оценки параметров тел простой формы, определением гармонических моментов, типа и положения особых точек по гравитационным и магнитным аномалиям; • в) другими геофизическими методами на основе комплексных физико-геологических моделей объектов. • Априорные данные в процедуре интерпретации гравитационных и магнитных аномалий можно использовать по-разному: 1. – как жесткие опорные факты, не меняемые в подборе; 2. – как довольно мягкие ограничители решения. • В обоих случаях условие согласия результатов интерпретации с априорными данными необходимо в качестве замены требованию единственности решения обратных задач

Условности и допущения, принимаемые при интерпретации аномалий ДОПУСКАЕТСЯ 1. Допускается однородность намагничения возмущающих тел. 2. Допускается сплошность и монолитность тел, т. е. они считаются сплошными, без пустот и разрывов 3. Допускается по форме аномалии ориентировочно предопределять или даже условно задаваться наиболее подходящей, геометрически правильной формой возмущающего тела. 4. Допускается принимать для расчетов ориентировочные значения плотности и интенсивности намагничения тел и условно задаваться направлением намагниченности тел.

Условности и допущения, принимаемые при интерпретации аномалий При интерпретации аномалий следует учитывать следующие условности: (По Микову) 1. По форме аномалий при известном направлении намагничения можно определять форму возмущающих тел. 2. По линейным размерам аномалий можно определить глубину и линейные размеры тел. (Исключением являются только аномалии от тел типа шара и горизонтального кругового цилиндра, для которых определяется только глубина центра, а радиусы их могут быть определены только при известной интенсивности намагничения или плотности. Для эллиптических тел определяется только положение точек фокусов, а величину осей можно определить только при известных значениях интенсивности (плотности). 3. По локальным магнитным аномалиям можно определить направление намагничения возмущающих тел. 4. Для интерпретации следует брать профили и планы детальной съемки. 5. Интерпретируемые напряжения аномалии должны представлять собою чистые аномальные значения с исключенным нормальным полем и с вычитанием местного градиента. 6. Для интерпретации следует выбирать типичные или осредненные значения напряжений как среднее арифметическое из нескольких профилей через двухмерную аномалию или из нескольких радиальных профилей через аномалию изометрической формы.

Условности и допущения, принимаемые при интерпретации аномалий УСЛОВНОСТИ 7. Неоднородность строения, неоднородность намагниченности и плотности возмущающих тел значительно влияют на вид аномалии при близких расстояниях точек наблюдения к телу. С удалением от тел влияние неоднородности быстро уменьшается. 8. Форма аномалии в значительной мере зависит от формы возмущающих тел только на близком расстоянии. 9. Аномалии трехмерных изометрических тел с удалением от них по форме приближаются к аномалиям шара. 10. Аномалии двухмерных, изометрических в сечении, тел с удалением от них по форме приближаются к аномалиям кругового цилиндра. 11. Аномалии крутопадающих пластов (вертикально намагниченных) с удалением от них по форме приближаются к аномалиям однополюсной линии (тонкого пласта) 12. Аномалии вертикально намагниченных столбообразных тел с удалением от них по форме приближаются к аномалиям однополюсной точки. 13. Для тел с вертикальным намагничением отмечается подобие магнитных и гравиметрических аномалий.

Условности и допущения, принимаемые при интерпретации аномалий 14. Всякие подобные тела (намагниченные в одном направлении) создают подобные между собой аномалии и напряженности их в подобных точках пропорциональны интенсивности намагничения и плотности этих тел и не зависят от размеров тел. 15. Неглубоко залегающие тела имеют более четкие аномалии с относительно большими градиентами. 16. При малых наносах или при их отсутствии, т. е. при малых расстояниях до поверхности возмущающих тел аномалии почти всегда получаются незакономерными, состоящими из отдельных пиков. 17. С увеличением глубины залегания локальных тел или высоты наблюдения ширина аномалий увеличивается пропорционально глубине до их центра, а интенсивность напряженности аномалий уменьшается. 18. Далеко распространяющиеся на глубину тела создают магнитные аномалии, медленно затухающие по сторонам. Вертикальная составляющая при вертикальном намагничении при этом не имеет по сторонам отрицательных значений. Наличие отрицательных вертикальных напряжений по сторонам локальных аномалий при вертикальном намагничении тел указывает на небольшую протяженность тела на глубину.

Условности и допущения, принимаемые при интерпретации аномалий 19. Симметричные тела относительно вертикальной плоскости (при вертикальном намагничении) создают симметричные аномалии. 20. В направлении падения возмущающих тел аномалии имеют более пологое затухание, а со стороны висячего бока пластов при вертикальном намагничении сверху вниз всегда появляются отрицательные значения вертикального напряжения. При пологом падении пластов эти отрицательные значения выражены очень сильно и в сторону от пластов быстро исчезают, а при крутом падении пластов эти отрицательные значения по интенсивности небольшие, но распространяются в сторону они далеко.

Геологическое истолкование материалов интерпретации Результатами решения обратных задач гравиразведки и магниторазведки являются количественные оценки параметров физической модели среды. Модель и ее параметры должны удовлетворять следующим требованиям: а) единственность или соответствие априорным данным; В решении обратных задач модельные ошибки намного значительней, чем погрешности определения параметров: если выбрана неверная модель структуры среды, теряют смысл количественные оценки параметров. б) соответствие заданным критериям оптимальности; достигается выбором из возможных решений такого варианта, который минимизирует заданный функционал качества решения задачи, построенный с учетом заранее известных параметров объекта и стабилизирующий решение, чтобы оно не выходило за пределы допустимых вариаций значений этих параметров в) приемлемая точность количественных характеристик; Если в модели не представлены существенные для конкретной геологической задачи элементы разреза или в геофизических данных недостает информации для оценки значений их параметров, высокая точность определения других характеристик разреза не определяет геологическую эффективность геофизических материалов. г) содержательная геологическая информативность. Основной метод геологического истолкования результатов количественной интерпретации гравитационных и магнитных аномалий – сопоставление этих результатов с геологическими и геофизическими материалами, выдвижение содержательных геологических гипотез и проверка этих гипотез методами моделирования геофизических полей

Изучение фундамента. Изучение структурного плана фундамента предусматривает выделение блоков, трассирование разрывных нарушений и прогнозирование вещественного состава пород, слагающих фундамент. Существенную роль при решении указанных задач играет сопоставление аномалий силы тяжести с магнитными аномалиями. Объясняется это тем, что кристаллические породы обладают высокими значениями плотности и намагничения, причем наиболее магнитны плотные основные и ультраосновные, а наименее – кислые. Следовательно, на основе анализа гравитационных и магнитных аномалий можно судить о литологии пород. Различные соотношения аномалий характеризуют строение фундамента. Основные соотношения: Гравитационному максимуму отвечает магнитный максимум. интрузия основных изверженных пород в толще гранита или гнейса; увеличение плотности пород (например, в гнейсовой толще) при одновременном увеличении содержания магнетита; выступ фундамента, представленный блоком из тяжелых магнитных пород (основных, ультраосновных). Гравитационному максимуму отвечает магнитный минимум. залегание в легких слабомагнитных породах плотных немагнитных пород; внедрение изверженных или метаморфических немагнитных пород в отложениях осадочной толщи; залегание в легких слабомагнитных породах плотных пород с обратным по полярности намагничиванием. Гравитационному минимуму отвечает магнитный максимум. Соотношение может быть обусловлено залеганием пород повышенной намагниченности среди вмещающих пород повышенной плотности. В случае кристаллических пород первые могут быть представлены гранитом, вторые – гнейсом, а в случае осадочных пород – соответственно терригенными и карбонатными отложениями. Гравитационному минимуму отвечает магнитный минимум. впадина в кристаллическом фундаменте, заполненная осадочными отложениями; залегание магматической породы – пониженной намагниченности и плотности в породах с повышенными намагниченностью и плотностью. Такое сочетание пород наблюдается в пределах интрузий изверженных пород. Имея разные условия образования и залегания, различный петрографоминералогический состав, разные породы, тем самым, имеют весьма различные физические свойства.