Геофизикийн аэромагнит аргуудын үндсэн ойлголт
Аэромагнет арга нь дэлхийн соронзон орны хэлбэлзлийн агаарын хэмжилтийг ашиглан газрын доорх геологийн нөхцөл байдлыг зурагладаг геофизикийн арга юм. Практикт соронзон хэмжигчийг онгоц эсвэл нисдэг тэргээр зөөж, судалгааны замын дагуу соронзон орны эрчимжилтийн өөрчлөлтийг бүртгэдэг. Дараа нь энэ өгөгдлийг гадаргуугаас амархан ажиглагддаггүй соронзон чулуулаг, геологийн бүтэц, литологийн хил хязгаарыг тайлбарлахын тулд боловсруулдаг. Өргөн хүрээтэй хамрах хүрээ, харьцангуй хурдан олж авдаг тул аэромагнетизм нь ашигт малтмалын хайгуул, бүс нутгийн геологийн зураглал, тектоник судалгаанд чухал арга болсон.
1. Дэлхий ба чулуулгийн соронзон чанарын үндсэн ойлголтууд
Дэлхийн соронзон орныг дэлхийн цөмийн динамикаас үүдэлтэй гол орон, дээр нь нарны салхины соронзон оронтой харилцан үйлчлэлцэхээс үүдэлтэй гадаад орны хувь нэмэр, мөн царцдас дахь чулуулгийн соронзонжилтын хэлбэлзлээс үүссэн аномалийн орон гэж үзэж болно. Аэромагнетик аргууд нь хэмжсэн орон ба лавлагаа талбарын (ихэвчлэн IGRF-Олон улсын геомагнит лавлагаа талбар гэх мэт гол орны загвар) хоорондох ялгаа болох аномалийн бүрэлдэхүүн хэсэгт анхаарлаа төвлөрүүлдэг.
Чулуулаг нь соронзонжилттой байж болно: өдөөгдсөн соронзонжилт ба үлдэгдэл соронзонжилт. Өдөөгдсөн соронзонжилт нь чулуулаг дэлхийн соронзон оронтой харьцах үед үүсдэг; түүний хэмжээ нь чулуулгийн соронзон мэдрэмтгий чанараас хамаарна. Базальт эсвэл габбро зэрэг мафик магмын чулуулаг нь ерөнхийдөө тунамал чулуулгаас илүү мэдрэмтгий байдаг бөгөөд ихэвчлэн хүчтэй соронзон аномали үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ, үлдэгдэл соронзонжилт нь чулуулаг үүсэх үед, жишээлбэл, лаав Кюригийн температураас дээш хөрөх үед хадгалагдсан өнгөрсөн соронзон орны "бүртгэл" юм. Олон тохиолдолд үлдэгдэл давамгайлж, соронзонжилтын чиглэл нь дэлхийн одоогийн соронзон оронтой нийцэхгүй байхад хүргэдэг бөгөөд энэ нь аномалийн хэлбэрт нөлөөлдөг.
2. Аэромагнит судалгааны зарчим
Аэросоронзон судалгаа нь нийт соронзон эрчим (TMI) буюу нийт соронзон орны эрчимийг хэмждэг. Нисэх онгоц нь тодорхой зайтай тогтмол замаар (нислэгийн шугам) дагадаг, тухайлбал нарийвчилсан судалгаанд 100-500 метр, бүс нутгийн зураглалд 1-2 км. Нислэгийн шугамаас гадна өгөгдлийн тогтвортой байдлыг хянах, шилжилт хөдөлгөөн эсвэл системчилсэн алдааг засахын тулд уях шугамыг ихэвчлэн суурилуулдаг.
Газрын гадаргуугийн зай нь нарийвчлалд нөлөөлдөг: нислэг нам байх тусам бүртгэгдсэн гажиг илүү тод байх боловч аюулгүй байдлын эрсдэл болон топографийн нөлөө их байдаг. Орчин үеийн олон судалгаанд газрын доорх байнаас мэдрэгчийн зайг илүү жигд байлгахын тулд нислэгийн өндрийг газраас дээш харьцангуй тогтмол байлгадаг (хөвөн дээр нисэх).
Үндсэн багаж нь соронзон орны өөрчлөлтийг nT-ээс доош нарийвчлалтайгаар бүртгэх чадвартай соронзон хэмжигч (жишээлбэл, цезийн уур эсвэл оптик шахуургатай соронзон хэмжигч) юм. Мэдрэгчийг ихэвчлэн онгоцны сүүл хэсэгт байрлах "хатгуур" дээр суурилуулсан эсвэл онгоцны их биенээс үүсэх соронзон хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд нисдэг тэрэгнээс өлгөдөг. Соронзон хэмжигчээс гадна судалгааны системд байршил тогтоох GPS, өндрийг хэмжих алтиметр (радар эсвэл лазер), онгоцны соронзон нөлөөллийг бууруулах нөхөн олговрын систем багтдаг.
3. Өгөгдөл цуглуулах болон үндсэн залруулга
Түүхий агаарын соронзон өгөгдлийг шууд тайлбарлах боломжгүй, учир нь энэ нь геологийн бус янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг. Эхний боловсруулалтын алхмууд нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг агуулдаг.
1. Өдрийн залруулга: Соронзон орон нь ионосфер болон соронзон орны идэвхжилээс шалтгаалан цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг. Үүнийг засахын тулд газрын соронзон хэмжүүрийн суурь станцыг ашигладаг бөгөөд энэ нь цаг хугацааны хэлбэлзлийг тасралтгүй бүртгэдэг. Өдрийн нөлөөллийг бууруулахын тулд агаарын өгөгдлийг суурь станцын бичлэгтэй тохируулахаар тохируулдаг.
2. IGRF хасах: Дэлхийн гол талбарыг IGRF загвараас судалгааны байршил болон цаг хугацааны дагуу тооцоолж, дараа нь хэмжсэн өгөгдлөөс хасаж соронзон аномалийг гаргана.
3. Нисэх онгоцны нөхөн төлбөр: Нисэх онгоцны хөдөлгөөн, чиглэлийн өөрчлөлт, онгоцны бүтцийн соронзон шинж чанар нь дуу чимээ үүсгэж болзошгүй. Нөхөн төлбөрийг нислэгийн тохируулга болон онгоцны дохионд оруулсан хувь нэмрийг загварчлах замаар хийдэг.
4. Тэгшитгэл ба бичил тэгшлэлт: Тэгшитгэл нь уяаны шугам ашиглан замын хоорондох ялгааг тэгшилдэг бол бичил тэгшлэлт нь үлдсэн жижиг ялгаанаас болж замтай зэрэгцээ харагдах "судал" буюу олдворын шугамыг багасгадаг.
Энэ үйл явцын эцсийн үр дүн нь газрын доорх чулуулгийн соронзонжилтын хэлбэлзлийг илүү сайн илэрхийлдэг соронзон аномалийн газрын зураг юм.
4. Өгөгдлийн танилцуулга: газрын зураг ба хувиргалтууд
Аэромагнет өгөгдлийг ихэвчлэн аномалийн контурын зураг эсвэл өнгөт зураг (растер зураг) хэлбэрээр харуулдаг. Гэсэн хэдий ч тодорхой шинж чанаруудыг тодруулсан хэд хэдэн хувиргалтаар тайлбарлах нь илүү үр дүнтэй байдаг:
– Туйл хүртэлх бууралт (RTP): Соронзон туйл дээр (90° налуу) судалгаа хийгдсэн мэт аномалийн оргилыг эх үүсвэрээс нь шууд дээш хөдөлгөдөг хувиргалт. Энэ нь дунд зэргийн өргөрөгт тайлбарлахад тусалдаг боловч экваторын ойролцоо тогтворгүй байж болно.
– Экватор руу бууруулах (RTE): Нам өргөрөгт зориулсан хувилбар нь аномалийн хэлбэрийг тохируулж, газрын зураглалд хялбар болгоно.
– Эхний босоо дериватив (FVD) болон бусад деривативууд: Аномалийг хурцалж, литологийн холбоо эсвэл хагарал зэрэг гүехэн бүтцийн хил хязгаарыг тодруулна.
– Аналитик дохио: Соронзон үүсгүүрийн ирмэгийг тодруулахын тулд хэвтээ ба босоо градиентуудыг хослуулан соронзонжуулалтын чиглэлд хэт найдахгүй. Энэ арга нь нэвтрэлтийн хил хязгаар, далан эсвэл хагарлын бүсийг зураглахад түгээмэл байдаг.
– Дээш/доош үргэлжлэл: Дээш үргэлжлэл нь илүү гүн эх сурвалжийг тодруулахын тулд өгөгдлийг “тэгшлүүлдэг” бол доош үргэлжлэл нь гүехэн нягтралыг сайжруулдаг боловч шуугианд илүү мэдрэмтгий байдаг.
Өөрчлөлтийг зорилгын дагуу сонгоно: бүс нутгийн бүтцийг зураглах, гүехэн байг тодорхойлох, эсвэл эх үүсвэрийн гүнийг тооцоолох.
5. Геологийн тайлбар ба үндсэн хэрэглээ
Аэромагнетик тайлбар нь аномали ба чулуулгийн соронзон шинж чанаруудын хоорондын хамаарлаас хамаардаг. Өндөр аномали нь ихэвчлэн мафик/ультрамафик магмын чулуулаг, интрузи эсвэл талст суурьтай холбоотой байдаг бол бага аномали нь зузаан тунадас эсвэл бага мэдрэмтгий чулуулгийг илтгэж болно. Гэсэн хэдий ч тайлбар нь "өндөр = эрдэс" шиг энгийн биш, учир нь үлдэгдэл, эх үүсвэрийн гүн, чулуулгийн биеийн геометр нь дохионд мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг.
Аэромагнит аргуудын чухал хэрэглээнд дараахь зүйлс орно.
1. Литологи ба бүтцийн хил хязгаарыг зураглах
Магмын болон тунамал чулуулаг, далан, босго, хагарлын хоорондох холбоо нь соронзон ялгааг өөрчлөхөд хүргэдэг. Соронзон шугаман хэв маягийг ихэвчлэн бүс нутгийн хагарал эсвэл хагарлын бүсийн чиглэлийг тайлбарлахад ашигладаг.
2. Ашигт малтмалын хайгуул
Аэросоронзон техникүүд нь эрдэсжсэн байж болзошгүй нэвчилтийг (жишээлбэл, хэт мафик эсвэл порфирийн системтэй холбоотой никель латерит) тодорхойлоход тусалдаг. Энэ арга нь мөн далайн эргийн нарийвчилсан судалгаа хийхээс өмнө хэтийн төлөвтэй талбайг нарийсгах урьдчилсан судалгаа болгон ашиглахад ашигтай.
3. Газрын тос, байгалийн хийн хайгуул (ялангуяа подвалын зураглал)
Нүүрсустөрөгчид соронзон биш боловч аэромагнетизм нь суурийн топографи болон тунадасны зузааныг зураглаж чаддаг бөгөөд энэ нь сав газрын загварчлалд чухал ач холбогдолтой юм.
4. Бүс нутгийн тектоник ба геологийн судалгаа
Том хэмжээний соронзон аномалийн газрын зураг нь газар нутгийн хил хязгаар, эртний галт уулын бүслүүрийн чиглэл, тэр ч байтугай өргөн царцдасын бүтцийг харуулж чадна.
6. Давуу талууд ба хязгаарлалтууд
Аэросоронзон судалгааны хамгийн тод давуу талууд нь түүний хурд болон хамрах хүрээ юм: газрын судалгаатай харьцуулахад том талбайг харьцангуй богино хугацаанд зураглаж болно. Цаашилбал, энэ арга нь инвазив бус бөгөөд өтгөн ой мод, уулс эсвэл алслагдсан газар зэрэг хүнд хэцүү газар нутгийг хамарч чаддаг.
Гэсэн хэдий ч хэд хэдэн чухал хязгаарлалтууд байдаг. Нэгдүгээрт, соронзон өгөгдөл нь хоёрдмол утгатай (өвөрмөц бус): эх үүсвэрийн гүн, хэлбэр, соронзонжуулалтын өөр өөр хослолууд нь ижил төстэй гажиг үүсгэж болзошгүй. Тиймээс тайлбарыг хээрийн геологи, таталцал, радиометр, эсвэл өрөмдлөг зэрэг бусад өгөгдөлтэй хослуулах хэрэгтэй. Хоёрдугаарт, цахилгаан дамжуулах шугам, дамжуулах хоолой, төмөр зам, металл дэд бүтэц зэрэг соёлын чимээ шуугиан нь геологийн бус гажиг үүсгэж болзошгүй. Гуравдугаарт, нам өргөрөгт гажигийн хэлбэр нь тэгш бус байх хандлагатай байдаг тул тусгай хувиргалт, нямбай тайлбар шаарддаг.
7. Судалгаанаас зорилтот түвшин хүртэлх энгийн ажлын урсгал
Товчхондоо, агаарын соронзон ажлын урсгалыг дараах байдлаар ойлгож болно: траекторын төлөвлөлт (зай ба нислэгийн өндөр) → TMI өгөгдөл цуглуулах ба навигаци → өдөр тутмын залруулга, IGRF, нөхөн төлбөр → тэгшлэх ба микро тэгшлэх → аномалийн газрын зураг үүсгэх → хувиргалт (RTP/RTE, уламжлал, аналитик дохио) → бүтцийн болон литологийн тайлбар → тоон загварчлал (жишээ нь гүний тооцоолол) → хайгуулын зорилтыг тодорхойлоход зориулсан бусад геологийн өгөгдөлтэй нэгтгэх.
Дүгнэлт
Аэромагнет арга нь газрын доорх чулуулгийн соронзонжилтын хэлбэлзлийг хурдан бөгөөд өргөн хүрээнд зураглах үр дүнтэй геофизикийн арга юм. Дэлхийн соронзон орны үндсэн ойлголтууд, чулуулгийн соронзон шинж чанар, өгөгдлийг засах үе шатууд, хувиргалт ба тайлбарын техникүүдийг ойлгосноор бид аэромагнетизмыг бүс нутгийн геологийн зураглал, бүтцийн тодорхойлолтоос эхлээд ашигт малтмалын хайгуул, сав газрын суурийн зураглалыг дэмжих хүртэл янз бүрийн зорилгоор ашиглаж болно. Өвөрмөц бус тайлбараас шалтгаалан хязгаарлалттай хэдий ч аэромагнетизм нь бусад геологи, геофизикийн өгөгдөлтэй хослуулан хэрэглэхэд хамгийн үнэ цэнэтэй аргуудын нэг хэвээр байна.
Хэрэв та хүсвэл би энэ өгүүллийг Индонезийн нөхцөл байдалд тохируулан өөрчилж болно (жишээлбэл, галт уулын нуман бүсийн жишээ, Сулавеси дахь хэт мафик, эсвэл томоохон тунамал сав газрууд) эсвэл өгөгдөл боловсруулах урсгалын ном зүй, зургийг нэмж болно.
