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

72 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

34130. Монетаризм и экономическое регулирование 15.82 KB
  МОНЕТАРИ́ЗМ Monetrism направление современной экономической теории сторонники которого в отличие от кейнсианцев главным источником нестабильности экономической системы считают денежную сферу и нарушение ее функционирования. Суть монетарной теории В противовес кейнсианской теории Фридмен и его сподвижники выдвинули монетарную теорию определения уровня национального дохода и монетарную теорию экономического цикла. Согласно этой теории важнейшее значение имеет расхождение между денежным спросом и его предложением. Рост денежного предложения...
34131. Международное разделение труда: сущность, факторы, формы и эффективность 18.6 KB
  Международное разделение труда: сущность факторы формы и эффективность Международное разделение труда специализация отдельных стран на производстве определенных видов продукции. Международное разделение труда базируется на различиях между странами в природных и климатических условиях географическом положении сырьевых ресурсов и источниках энергии. Экономические системы основаны на разделении труда т. В той или иной мере разделение труда существует на всех уровнях: от мирового хозяйства до рабочего места.
34132. Рыночный механизм в мировой экономике 15.64 KB
  Рыночный механизм и его элементы Рынок можно рассматривать по географическому положению местный региональный национальный мировой по характеру и объему продажи розничная оптовая торговля по товарному ассортименту рыбный мясной рынок одежды обуви жилья и по ряду других признаков. Рынок средств производства Торговля средствами производства это грандиозный рынок на котором взаимодействуют между собой непосредственные производители продукции. По этой схеме рынок средств производства развивался извечно и объективно вел к...
34133. Экономическая интеграция и регулирование мирохозяйственных связей 19.2 KB
  Экономическая интеграция и регулирование мирохозяйственных связей. Международная экономическая интеграция характерная особенность современного этапа развития мировой экономики. Слово интеграция происходит от латинского integrtio восполнение или integer целый. Международная экономическая интеграция это процесс срастания экономик соседних стран в единый хозяйственный комплекс на основе устойчивых экономических связей между их компаниями.
34134. Структура мировой экономики 18.17 KB
  Структура мировой экономики. Структура мировой экономики Мировая экономика это не просто совокупность взаимосвязанных взаимодействующих национальных хозяйств. Национальные хозяйства это исходный структурообразующий элемент мировой экономики и ее своеобразной несущей конструкции. Международные экономические отношения это системообразующий элемент мировой экономики как особой системы.
34135. Международная торговля. Внешнеторговый мультипликатор 18.45 KB
  При этом мировой совокупный спрос понимается как объем производства товаров которые потребители готовы коллективно приобрести при существующем уровне цен внутри и вне страны а совокупное предложение как объем производства товаров которые производители готовы предложить на рынке при существующем уровне цен. По этому признаку различают малые страны те которые не могут оказать влияние на изменение цены на МР если изменят свой спрос на какойлибо товар и наоборот большие страны. Малые страны чтобы восполнить эту свою слабость на...
34136. Международная валютная система 15.63 KB
  Валюта это денежная единица лежащая в основе денежной системы того или иного государства например рубль валюта РФ доллар валюта США и т. Различают такие виды валюты как: 1 базисная валюта служащая в данной стране основой для определения курсов других валют; 2 замкнутая неконвертируемая валюта используемая в пределах одной страны; 3 конвертируемая обратимая валюта свободно обмениваемая на другую валюту; 4 мягкая валюта неустойчивая по отношению к собственному номиналу и к курсам валют других стран; 5 национальная валюта...
34137. Международный рынок капитала 16.73 KB
  В современных условиях благодаря своим масштабам мировой рынок капитала превратился в мощный фактор развития процесса интернационализации мирового хозяйства стал источником ресурсов для всех стран мирового сообщества. Практика привлечения иностранных инвестиций имеет вековые традиции. В конце XIX века ее использовали США и другие индустриально развитие страны что позволило им создать передовую по тем временам экономику. Благодаря возможности сочетания этих форм в мировом распределении капиталов могут участвовать все страны деловые структуры...
34138. Россия в системе международных кредитно-финансовых отношений 22.88 KB
  В настоящее время в России перспективы для инвесторов слишком многообещающие чтобы их игнорировать и это несмотря на внутренний и внешний дефолт. В суммарном ВВП всех новых рынков доля России свыше 25. По самым скромным расчетам у России больше природных ресурсов 102 трлн.