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

78 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

61700. Действия над величинами 19.86 KB
  Цели: Закрепить умения детей выполнять действия над величинами; Развивать логическое мышление.
61701. Вычитание однозначного числа из «круглого» 19.64 KB
  Как мы будем вычислять разности используя столбик слева Из чего мы вычитаем из круглого десятка однозначное число 373=40 403=37 Задание 4 Прочитайте задание. Кто может объяснить как выполнили вычитание...
61702. Задачи на увеличение числа в несколько раз 29.28 KB
  Цель: Познакомить с задачами на увеличение числа в несколько раз Планируемые результаты: 1 Формировать умение находить значение табличных случаев умножения на 5 и соответствующих случаев деления...
61703. Основные единицы языка 24.5 KB
  Фонема – мельчайшая единица звукового строя языка. Сам по себе звук не имеет лексического значения, но в языке некоторые слова состоят из одного звука, в таком случае звук перестает быть только звуком и приобретает значение.
61704. Повторение пройденного. Решение задач изученных видов 22.24 KB
  Вы отлично справились с предыдущем задание а теперь мы поработает с числовыми рядами здесь вам нужно продолжить ряд из чисел. Откройте свои учебники на странице...
61705. Домашняя аптечка 18.66 KB
  Что этопоказываем градусник. Это градусник. Пальчик пальчик тук да тук повторяется 2 раза Хлопайхлопайхлопай хлопают в ладошки Ножками топайтопай повторяется 2 раза Спряталисьспрятались закрыть лицо руками Сейчас мы будем тренироваться правильно ставить градусник Посмотрите на меня и повторите за мной Возьмем градусник встряхнем для того что бы температура градусника опустилась до нуля положите градусник подмышку так что бы узкий конец градусника был полностью закрыт рукой.
61706. Биография музыкальных инструментов 18.3 KB
  Цели: Обобщение знаний о группах и инструментах симфонического оркестра. Знакомство с особенностями тембра отдельных инструментов. У каждого свой музыкальный инструмент эстонская народная песня...
61707. Средства музыкальной выразительности в цикле «Времена года» Антонио Вивальди 18.38 KB
  Вивальди Осень Сентябрь Вопросы после слушания: Какую вы услышали осень Какие картины представили Вот какую осень нарисовал великий итальянский композитор А. Вивальди....
61708. Творчество Н.А. Римского-Корсакова 21.33 KB
  Человек занимающийся анализом и оценкой произведений музыкального искусства Сейчас постарайтесь запомнить как можно больше о композиторе. Что вас удивило в его биографии Ребята а сейчас мы с вами немного потанцуем.