11563

Решение прямой и обратной задач магниторазведки для шара

Лабораторная работа

География, геология и геодезия

Лабораторная работа № 1 по дисциплине Полевая геофизика Тема: Решение прямой и обратной задач магниторазведки для шара Цель работы: Вычислить значенияZa и Ha компонент магнитного поля для вертикально намагниченного шара а так же определить параметры шарооб

Русский

2013-04-08

223.5 KB

69 чел.

Лабораторная работа № 1

по дисциплине «Полевая геофизика»

Тема: «Решение прямой и обратной задач магниторазведки для шара»

Цель работы: Вычислить значенияZa и Ha – компонент магнитного поля для вертикально намагниченного шара, а  так же определить параметры шарообразного тела.

Основные теоретические сведения

Геологические тела, имеющие форму шара, в природных условиях встретить трудно. Однако при приблизительных расстояниях от центра залежи до кромки тела по трем взаимно перпендикулярным осям х, у, z геологическое тело неправильной формы в достаточно удаленной точке наблюдения можно уподобить шару. Магнитные аномалии от реальных тел неправильной формы иногда похожи на аномалии от шара. Для профиля, проходящего через точку проекции центра шара на поверхность наблюдений, значения Zaи Ha определяются по формулам:

;                     

где М = V·J =  ·J - магнитный момент шара [A×m2]; h- глубина до центра шара (м); Х – расстояние от начала координат до точки наблюдения (м); R– радиус шара (м);  V – объём шара (м3); J– намагниченность шара (А/м).

Значения Zaи Ha определяются в системе СИ в А/м и переводятся в гаммы (γ). 1А/м=103СГС, 1А/м=4103γ, 1Э=79,6А/м, 1Э=105γ, 1нТл (единица магнитной индукции) для воздуха приблизительно равна 1γ (единица напряженности магнитного поля).

Задание 1. Вычисление значений Za и Ha – компонент магнитного поля для вертикально намагниченного шара. (Прямая задача).

        По данным R, h, J, которые согласно заданному варианту, выбираются из таблицы 1, необходимо рассчитать значенияZa и Haв  следующих точках профиля:0 м, ±5 м, ±10 м, ±20 м, ±40 м, ±60 м, ± 80м, ±100 м, ±200 м, ±400 м, ±800м. Вычисления производятся с точностью до целых единиц нТл и представляются в виде таблицы 2. Рассчитанные поля Za и Haв гаммах необходимо перевести в нТл и изобразить в виде графиков вдоль профиля, откладывая по оси абсцисс расстояния точек наблюдений от эпицентра залежи, по оси ординат – значения поля.

H (м)

R (м)

J (А/м)

V(м3)

M(А*м3)

50

45

0,19

381510

72486,9

х

Za  (A/m)

Ha   (A/m)

Za  (нТл)

Ha   (нТл)

-50

0,102512

0,3075359

1287,55

3862,651

-40

0,2289701

0,4040649

2875,865

5075,055

-30

0,4409061

0,4839213

5537,78

6078,052

-25,04

0,5797204

0,4979261

7281,288

6253,951

-20

0,736245

0,4801598

9247,237

6030,807

-10

1,0304389

0,3154405

12942,31

3961,932

-5

1,1256391

0,1696943

14138,03

2131,361

0

1,1597904

0

14566,97

0

5

1,1256391

-0,169694

14138,03

-2131,36

10

1,0304389

-0,31544

12942,31

-3961,93

20

0,736245

-0,48016

9247,237

-6030,81

25,04

0,5797204

-0,497926

7281,288

-6253,95

30

0,4409061

-0,483921

5537,78

-6078,05

40

0,2289701

-0,404065

2875,865

-5075,06

50

0,102512

-0,307536

1287,55

-3862,65

Расчет вертикальной и горизонтальной составляющей над шарообразной залежью (А/м)

Задание 2.  Определение параметров шарообразного тела. (Обратная задача).

Обратная задача магниторазведки для шара заключается в определении по значениям Za- и Ha- компонент параметров шара h, R, M. Глубину до центра шара h по кривой Zaнаходят по формуле:       h = 2·x0,5, а по кривой  Ha - по формуле:   h= xl,где x0,5 – абсцисса полумаксимума кривой Za, xl– расстояние от максимума до минимума кривойНа.

    Зная глубину h, можно найти магнитный момент шара:

М=0,5·Zmax·h3.

Если на основании изучения физических свойств известна намагниченность объекта J, то можно найти объём шара:                                                                                                                                                                 

V= ,

а зная объём шара, можно найти радиус шара:

R=.

     Решение обратной задачи выполнить, как для магнитного поля (Za и Ha), рассчитанного при решении прямой задачи, так и для наблюденных значений Za(в нТл), которые представлены в таблице 3 в точках профиля: 0 м, ±10 м, ±20 м, …± 80 м.  В этой же таблице указаны значения вертикальной намагниченности J. Данные из таблицы выбрать согласно заданному варианту. Построить график наблюденного поля.

для 9варианто J= 0,3

х

А/м

Za  нТл

80

-30

-0,002389

70

-40

-0,003185

60

-55

-0,004379

50

-72

-0,005732

40

-80

-0,006369

30

-6

-0,000478

20

493

0,0392516

11,2

2267

0,1804936

10

2412

0,1920382

0

4534

0,3609873

-10

2412

0,1920382

-20

493

0,0392516

-30

-6

-0,000478

-40

-80

-0,006369

-50

-72

-0,005732

-60

-55

-0,004379

-70

-40

-0,003185

-80

-30

-0,002389

h=

22,4

M=

2028,6444

V=

6762,1481

R=

12

Рис. 3 – Вертикальная компонента магнитного поля Za над шаром

Вывод: В результате проделанной  лабораторной работы  по данным R, h, J  рассчитала значенияZa и Haв  следующих точках профиля:0 м, ±5 м, ±10 м, ±20 м, ±40 м, ±60 м, ± 80м, ±100 м, ±200 м, ±400 м, ±800м. Определил по значениям Za- и Ha- компонент параметров шара h, R, M. Построила  график наблюденного поля.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16447. История государственного управления России IX-XX века. Учебник 1.62 MB
  Носова Н. П. История государственного управления России IXXX вв. Содержание [1] Раздел I. Государственные учреждения и особенности государственного управления дореволюционной России [1.1] Тема 1. Государство и государственное управление...
16448. Проблемы борьбы с организованной преступностью и коррупцией. Учебник 703 KB
  Программа спецкурса «Проблемы борьбы с организованной преступностью и коррупцией» рекомендуется для студентов юридических факультетов, институтов, а также для работников правоохранительных органов. Может быть использована при подготовке курсовых и дипломных работ, рефератов и практических занятий по курсу «Криминология». Ко всем темам спецкурса помещена основная рекомендуемая литература. В приложении к программе содержится более полный список источников
16449. Транснациональная организованная преступность, дефиниции и реальность 1.41 MB
  Дальневосточный государственный университет Юридический институт Владивостокский Центр по изучению организованной преступности ТРАНСНАЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗОВАННАЯ ПРЕСТУПНОСТЬ Дефиниции и реальность Монография ...
16450. Преступность несовершеннолетних с психическими аномалиями. Учебное пособие 496 KB
  В. П. Емельянов ПРЕСТУПНОСТЬ НЕСОВЕРШЕННОЛЕТНИХ С ПСИХИЧЕСКИМИ АНОМАЛИЯМИ Под редакцией профессора И. С. Ноя Предисловие Научное управление всеми сферами жизнедеятельности людей с каждым годом становится все более необходимым и возможным все более дей...
16451. Учение об объекте преступления. Учебное пособие 963 KB
  Монография посвящена проблеме направленности преступных посягательств. На основе критического анализа бытующих в уголовно-правовой науке воззрений обосновывается необходимость переосмысления ее понятийного аппарата, изменения традиционных представлений о преступлении и его объекте
16452. Римское частное право. Учебное пособие 2.34 MB
  РИМСКОЕ ЧАСТНОЕ ПРАВО Учебник Под редакцией профессора И.Б. Новицкого и профессора И.С. Перетерского ВВЕДЕНИЕ 1. Понятие и основные черты римского частного права 1. Историческое значение римского права. Настоящий учебник посвящен римскому частному пр
16453. АДМІНІСТРАТИВНЕ ПРАВО УКРАЇНИ 2.46 MB
  АДМІНІСТРАТИВНЕ ПРАВО УКРАЇНИ Академічний курс. Том 1 У першому в Україні академічному курсі з адміністративного права системно викладено фундаментальні основи української науки адміністративного права. Підручник грунтується на ключових ідеях проекту Концепції р...
16454. ЛОГІКА ЯК НАУКА: ІСТОРІЯ І СУЧАСНІСТЬ 198.5 KB
  Тема 1. ЛОГІКА ЯК НАУКА: ІСТОРІЯ І СУЧАСНІСТЬ. 4 год. 1. Виникнення і генезис поняття логіки. 2. Логіка як наука: її предмет метод а також практичне значення її знань. 3. Історичні етапи розвитку логічного знання: логіка Давньої Індії логіка Давньої Греції. 4. Особлив
16455. МИСЛЕННЯ І МОВА 152 KB
  Тема 2: МИСЛЕННЯ І МОВА 1. Мислення міркування: визначення і осбливості. 2. Діяльність і мислення. 3. Структура мислення. 4. Правильні та неправильні міркування. Поняття про логічну помилку. 5. Логічна форма міркування. 6. Види і типи мислення. 7. Особливості мислення ю...