Способ магнитометрической разведки

Способ магнитометрической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21g, 30

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО В ИЗОБРЕТЕНИЕ.

ОПИСАНИЕ способа магнитометрической разведки.

К авторскому свидетельству П. П. Кузнецова, заявленному 9 августа

1932 года (спр. о перв. № 118853).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 января 1934 года.

Направление и величина гбризонтальной составляющей действия самой залежи находились, как известно, из вычислений по измерениям равнодействующей земного поля и поля самой залежи, и . по измерениям отклонения склонения от нормального.

Другой способ, нахождения тех же направлений и величин горизонтальной составляющей действия залежи состоял в том, что измерялй составляющие равнодействующей по координатам Х и У и далее из этих величин вычитали составляющие по тем же осям нормальной горизонтальной составляющей земного поля, получали составляющие аномальной силы и по составляющим вычисляли, наконец, величину горизойтальной составляющей действия залежи.

Вопрос о получении при, самих наблюдениях направления и величины добавочной горизонтальной составляющей к горизонтальной составляющей земного магнитного поля в магнитной разведке не ставился.

Между тем решение данного вопроса имело бы существенное значение и в магнитной разведке и в ряде других случаев практического использования явлений земного магнетизма и, вообще, магнитных явлений, например, в девиации . компаса.

В предлагаемом изобретении разбирается указанный вопрос, главным образом, с точки зрения применения для магнитной разведки сильно- и среднемагнитных руд, при которой склонение в местах аномалий изменяется достаточно заметно; часто уже при поисковых разведках можно наблюдать отклонение склонения от нормального в пределах десяти-двадцати градусов.

Вместе с тем-по условиям магнитных свойств;кристаллических пород, в которых указанные руды встречаются, практически приходится считаться с величинами аномальной горизонтальной составляющей (которая далее будет обозначаться через Н), примерно от 2000 - и выше, так как меньшие величины Н, часто вызваны магнитным состоянием самих пород и потому не могут служить надежным указанием на присутствие в районе исследования рудных залежей.

К таким рудам относятся прежде всего магнетитовые и титаномагнетитовые руды и далее все виды руд и пород, связанные с магнетитом, ильменитом, оливином и другими магнитными минералами.

Сущность предлагаемого способа магнитометрической разведки заключается в том, что для определения горизонтальной составдяющей Н, поля залежи в „4Ь.

Э ф

Ф

Ъ э пункте наблюдения и пфдвляют компенсационный магнит йод йормальному магнитному меридиану ч звеутному из ориентировки сети разбивки; затем ставят компенсационный магнит на отсчет, соответствующий компенсации горизонтальной составляющей нормального земного поля, потом по положению магнитной системы прибора, которая сама устанавливается по направлению действия залежи,, определяют направление

Н; для измерения же величины Н, ставят компенсационный магнит по найденному направлению Н и перемещают магнит до тех пор, пока магнитная система не установится по нормальному меридиану, т.. е. тому, по которому стоял компенсационный магнит, когда искали направление Н„и по перемещению магнита судят о величине Н .

На чертеже фиг. 1 — 7 изображают диаграммы, поясняющие предложенный способ.

Обычно величина нормального склонения (Ь,) исследуемого участка известна, также известно значение Но — горизонтальной составляющей нормального поля или в абсолютных единицах или Но принята за единицу, если измерения поля ведутся в относительных единицах. Известно, кроме того, что Н, и ее направление, определяемое обычно углом между Но и Н или, что то же самое, азимутом (Az„), находятся вычислением из основного треугольника АВС (фиг. 1), где Н вЂ” горизонтальная составляющая равнодействующего напряжения, измеряемая непосредственно, и Д вЂ” отклонение склонения от нормального, находящееся как разность нормального и наблюдаемого магнитных азимутов олиного и того же направления, проходящего через точку наблюдения А, чаще хода

ААь по которому ведут наблюдения, и нормальный азимут которого заранее определяют.—

Таким образом, ВАА1 известен из предварительных наблюдений и геодезической разбивки; Q САА измеряется в каждом пункте стояния и Д = ВАА >— САА,.

Если направление Н„т. е. QD44 будет определено не из вычислений, а бепосредственно при самих наблюдениях, то тем самым с пределяется и Az„раеный разности углов ВАА|и DAA,. Если, кроме того, измерить САА., т. е. найти Д, то так как АВ = Н известно, треугольник будет решен без измерения Н, и величина Н может быть найдена вычислением. Именно, из того же треугольника 4ВС следует, что

Будет ли разведка вестись в относи тельных единицах или исходить из ойорного нормального пункта, где Но определено в абсолютных единицах, фактически, все наблюдения по определению горизонтальных сил и их направлений сведутся к измерениям магнитного азимута хода относительно аномальной составляющей. Вычисления Н, по формуле (1), удобной для логарифмирования, не могут быть сложны, и во всяком случае значительно проще вычислений по примещ.мой формуле

Н „ Н2+ Н2, — 2ННО cos Д.

Наконец, если бы каким-либо способом можно было измерить и Н„ непосредственно, то вычислений не надо было бы производить. Это освобождает от наиболее тяжелой части камеральных обработок. При этом, если измерено Н и Az непосредственно, то формула (1) может служить контрольной формулой правильности или точности произведенных измерений.

Высказанные соображения показывают насколько важен вопрос непосредственного измерения Az, и Н, как в практическом, так и теоретическом отношении.

Далее, независимо от формы и условий залегания месторождения.или исследуемого магнитного массива, составляющая Н всегда . направлена в сторону месторождения или массива, Поэтому теоретически достаточно на-блюдений одного направления Н в двух или трех точках; чтобы путем засечек определить положение эпицентра или оси месторождения.

Таким образом всю поисковую часть магнитной разведки можно свести к определению только одного- направления Н,.

Так как, вместе с тем, величина Н значений 1500 — 2000 - сказывается йа расстояниях от залежи в два и три раза большем сравнительно с расстоянием от залежи, где аномальная вертикальная составляющая (V ) имеет ту же величину

2000 ., то поисковую сеть пунктов наблюдений можно разредить против применяемой, примерно, раз в десять. абсолютная точность Н, найденной из вычислений по Н и Ь, примерно, та же, что и для Н. Существующими разведочными -магнитометрами Н, близкая по величине к Н, т. е. около 20000 7, .измеряется до 1% и 5% или в гаммах до 200 и 1000-у. Соответственно относительная точность Н, критической для поисковой разведки величины, т. е. величины 2000,т, будет 10 /о и 50%.

Измеряя Н, приборами той же точности, но непосредственно, можно было бы получить абсолютную точность Н, в первом случае 20 т вместо 200 и-во втором случае 100 Т вместо 1000.

Таким образом и. в смысле очности непосредсТвенные измерения Н, значительно выгоднее косвенных определений.

Преимущества непосредственных определений представля1отся очевидными и . значительными.

Сущность предлагаемого способа очень проста и до известной степени может рассматриваться, как вывод к приведенной выше постановке самого вопроса.

Пусть вектор Н, (фиг. 2) выражает магнитное поле. По отношению к земному магнитному полю, поле Н, есть

"составляющая по горизонтальному направлению. Когда измеряют составляющую поля Н, по данному направлению, например, по направленйю Ар, составляющему с направлением Но угол 60, то, как это делается при работе с дефлекторным магнитометром, измерительным магнитом создают на горизонте магнитной системы магнитное поле, равное и противоположное полю Ар, или, короче, компенсируют Ар. В момент полной компенсации поля 4р магнитная система (картушка) встанет по направлению Aq. Если бы сделали обратное, т. е. скомпенсировали поле 4д, то магнитная система встала бы по направлению Ар.

Из этого измерения следует, что можно изолировать один из составляющих векторов данного поля, для чего следует скомпенсировать действие другого составляющего вектора.

Для компенсации вектора 4р необходимо знать или его направление и направление другого составляющего вектора dq, или направление Ар и его величину. Эти два условия и общий принцип измерения вектора могут быть использованы для решения основного вопроса.

Равнодействующая Н выражает магнитное поле, для которого составляющими будут поля Н, и Н,.

Ясно, что если скомпенсировать один из векторов, то проявится действие другого вектора.

Направление и величина Н, †горизонтальной составляющей нормального поля известны, ибо с этого магнитная разведка и начинается, также из геодезической разбивки известен угол BAA„ следовательно, скомпенсировать Но всегда можно. Когда это сделано, магнитная система установится по направлению Н„ т. е. непосредственно в поле будет получено направление, а, следовательно, и Az — азимут составляющей Н,.

Зная направление обоих составляющих векторов, т. е. Н, и Н„можно измерять вектор Н, используя Но, как направляющий вектор.

Необходимо оценить, в какой мере существующие приборы могут быть использованы для непосредственных измерении А а и На.

Наиболее удобным в этом отношении является дефлекторный магнитометр русского образца конструкции B. Я. Павлинова, или морской котелок Де-Колонга.

Находят в нормальном поле по горизонтальной шкале соответствующий отсчет измерительного магнита. Придя в аномальный пункт А (фиг. 1), ставят, зная нормальный азимут съемочного хода АА >, дефлектор по направлению

АВ и измерительный магнит на отсчет, который был в нормальном поле. Картушка должна установиться по направлению AD, Поперечный вспомогательный магнит при измерениях не нужен.

Пользуясь кругом картушки, по разности отсчетов ее делений под призмой, до и после установки дефлектора с измерительным магнитом, рассчитывают, угол BAD, т. е. Аг,.

Зная направление АО и снова пользуясь делениями круга картушки, устанавливаем дефлектор по направлению

AD и перемещают измерительный магнит по шкале, пока под призму не подойдет тот же отсчет картушки, который соответствовал направлению АВ.

Отсчет по горизонтальной шкале даст величину Н. Так как Н, по величине обычно меньше Н„то отсчет по шкале будет в верхней ее части, где деления редки, а, следовательно, измерение Н, будет производиться в наиболее выгодных условиях. Вместе с тем измерения направлений, приходится производить по картушке, что не совсем удобно и не точно. Но И, можно вычислять по приводившейся выше формуле (1)„или для того, чтобы пользоваться точным верхним кругом, конструкция прибора должна быть изменена так, чтобы алидада могла вращаться независимо -от дефлектора.

В таком случае все направления можно измерять с точностью -отсчитываний по лимбу прибора, т. е. до одной минуты с поправками, конечно, на „застой" картушки.

Магнитометром Талена-Тиберга с не.большими добавлениями в его конструкции можно легко измерить направление

Н„, а именно в нормальном поле накладной магнит ставим на таком расстоянии (фиг. 3), чтобы стрелка пришла в безразличное положение Последнее оп ределится тем, что если поставить дополнительный магнит pq перпендикулярно к меридиану, то стрелка прибора установится по направлению pg. Далее, закрепив каретку накладного магнита NS и придя в аномальный пункт А (фиг. 1), ставят, ггользуясь делениями буссольной коробки, ручку прибора по направлению А.В, кладут магнит, и стрелка прибора ns укажет направление Н,. Дополнительные.:. приспособления для непосредственного измерения H могут быть осуществлены различными способами, из которых одним из возможных будет приспособление дефлектора сверху, над буссолью так, чтобы его можно было устанавливать по любому направлению, отмечаемому стрелкой es. Кстати, тогда одновременно можно пользоваться и поперечным магнитом pq дефлектора для компенсации в нормальном поле.

Магнитные теодолиты могли бы быть использованы для рассматриваемых непосредственных измерений, если бы шина магнита или кольца Гельмгольца электрического магнитометра были связаны не с алидадной (домиком) частью теодолита, а с лимбом. Теодолит должен иметь конструкцию повторительного геодезического теодолита.

Итак, непосредственное измерение направления и величины аномальной составляющей возможно. Остается- рассмотреть ту точность, с которой практически можно получать результаты измерений.

В этом отношении, конечно, все зависит от конструкции того прибора, который на основе изложенного метода может быть построен.

Вопрос о точности измерений, рассматривается здесь в предположении, что: 1) измерения производятся с дефлекторным магнитометром, в который внесены указанные выше изменения, или с магнитометром Талена-Тиберга, к которому добавлен поперечный магнит; 2) магнитные моменты измерительных магнитов постоянны, или так или иначе изменение подается учету и 3) все расчеты для Н, делают по величине, близкой к 0,1 значения Н„потому, что, как уже указывалось, .эта величйна близка к минимальной величине Н, по которой устанавливается в магнитной разведке аномалия, связанная с рудной залежью.

Рассматриваются два случая: 1-й случай — измерено только одно направле- ние Н„значение же Н, вычисляется по формуле (1), и 2-й случай — измерено направление и величина Н .

Ошибка в определении направления будет зависеть: 1) от неправильйого в пункте наблюдения определения направления Но и 2) от неточности компенсации вектора Н .

Разведочный ход задается всегда по теодолиту. B лесной и пересеченной местности провешивание хода ведется на один километр, а в открытой и со такой величины, чтобы в нормальном поле в Ленинграде, где Н, около 1бООО Т он, будучи поставлен перпендикулярно меридиану, отклонял картушку, примерно, на 25 . Отсюда легко подсчитать, что поперечный магнит развивает горизонтальную силу на уровне картушки свыше 7000. .

Картушка перемещается до 7, так что теоретическую точность измерения и, что то же, компенсацию нужно было бы иметь равной 7000 tg 7, т. е. всего

147, и если в среднем измерение производится до 100;, то очевидно, что остальные 8б т приходятся на трение.

„Застой" стрелки у Тален-Тиберга, примерно, 30, т. е. трение, примерно, ! в три с лишним раза больше, чем у первого прибора, что и будет соответствовать 300 гаммам.

Так как исходным для измерения азимутов Н, будет положение стрелки, близкое к меридиану, то, учитывая существование трения, можно считать, что вычисленные составляющие 100, 140 и

Ошибка установки

В долях

Бо

6000

8=30

4 -1э

0,1

0,2

0,3

ГЗО

1-"

2о50

1=20 спокойным рельефом местности, до 5 километров. Практика устанавливает, что наибольшее „свешение" в конце хода ,,для обоих случаев не превосходит 10 метров, При полной компенсации Н можно получить составляющую (фиг. 4) ВВ, или ВВ, по величине (при На — — 20000 т) для первого случая 200-(и для ъторого—

20 Т (и по направлению 09 или WO).

При работах с дефлекторным магнитоиетром „свешение" на 10 метров на километр не допустимо, почему вместо. 200т нужно считать только 100, т. е. допускать свешение не более 5 метров на километр, или иначе ошибку в определении направления хода в 15 .

Точность компенсации для дефлекторного магнито метра можно считать

Равной точности измерения горизонтальных сил, что может быть принято в 100 т или в процентах 0,5. Можно допустить, что для магнитометра Тален-Тиберга точность .компенсации будет в два раза меньше, т. е. 200- .

Итак, для дефлекторного магнитометра имеют в результате ошибок две составляющих. В горной местности 100 г по направлению широтному и 100 т в направлении, почти совпадающем с меридиональным; в результате получают одну составляющую около 140 Т и направленную по одному из азимутов 45, 135, 225 или 314, в зависимости от знака ошибок; например, по азимуту 45 (фиг. 5).

В открытой местности составляющая близ меридионального направления равна 100 т, а в широтном направлении

20 т; равнодействующую можно считать за 100 т, а ее найравление будет отклонено от меридиана на. угол около 10 (фиг. 5).

Если для Тален-Тиберга ошибку в направлении нормального азимута считать независимо от местности равной

0,5, то будет иметь место равнодействующая, отклоненная от меридиана на 45 и равная по величине около

300 -(.

Рассчитанные в гаммах составляющие, происходящие от ошибок компенсации, получены в величинах, которые для взятых приборов близки к трению между шпилькой и картушкой и между осью и подшипниками. действительно, для дефлекторного магнитометра поперечный магнит берут

300 гамм наиболее вероятно будут направлены по меридиану.

Очевидно, что наибольшее искажение направления Н, получится тогда, когда

Н, будет направлено перпендикулярно к рассмотренным выше составляющим, т. е. по выше принятому, в широтном направлении.

Тогда имеем следующие величины наибольших ошибок в азимуте:

100 (1401 300;

Наиб. ошибка азимута

В гаммах

Интересно сравнить полученные ошибки для тех же значений Н, с ошибками в азимуте, когда последний получается из вычислений по Н и Ь.

По вопросу о точности Az, и Н, вычисляемым по Н и Ь, ограничимся здесь только самым необходимым и для случая, когда Н близко по величине к Но и Н.Ь0,1Н,.

Из формулы

Н и о Н

tgu, по методу тангенсов, обычно применяемому при полевых наблюдениях, следует:

Чтобы получить и риблизительную оценку точности Н при Н, близкой к H<„ углы а и а можно считать равными о между собой; пусть а — угол отклонения — в нормальном поле равен 30"; можно принять ошибки в углах а, и а в 30, а величину Но равной 20000 т.

По смыслу знак у второго члена должен быть плюс. После упрощений и соответствующих подстановок получают

2Н, 4Но

4.20000 7 1

sin 60 100= — 900Т

Для Н = 1,1НО имеем dH 1100 Т.

Те же результаты получатся, если вы.числить абсолютную ошибку dH через

da относительную ошибку —. и

Если сделать аналогичный подсчет для точности Н, определяемой по методу синусов, то dH Я + 500 7.

Такая точность, т. е. от + 500 Т,до

+ 1000;, при полевых работах с прибором Тален-Тиберга обычно и принимается.

Точность .определения Ь прибором

Тален-Тиберга обычно около 1 и никак не менее 30 .

Ошибки Az могут быть построены графически соответственно диаграмме

Баумана, по которой Az, и Н находятся.

На фиг. б окружность центра 0 и радиуса Н = 0,1НО дает истинные точки концов вектора Н, и его истинного Az .

Построение ошибок сделано для истинного Az, равного 90 (направление ОВ) и равного нулю (направление ОА). АО и Bi В,— истинные направления Но и Нь а линии вправо и влево от 4.0 и. В, В суть направления Н, соответствующие ошибкам Ь, в 30 и 1 .

„ССС есть расхождение в азимутах

Н„, когда истинный Az 90, ошибка Н равна+500 т;. ошибка Ь равна+30 и

Н бли зко к Н,.

Ниже поиещена габлица dAz, рас-, хождений азимутов Н в зависимости от dH и d4 для истинных Az при 90 и 0 .

Истинный

Az =90, нлн 27К И инный Az =0

На l,Ì, аНЬН, НаН, ВН= -500 7

dH= -500 7 йН= — +500 7

4.48 а

dA za

27

30.

33

300О

О

15Π— 19О

23 — 35о а.Б = 1ООО 7

НН = - 1000 7 дН= - 1000 оо

53

5бо

01С

-о оо

1/рО

То же

Отсюда видно, что ошибка в азимуте зависит, главным образом, от ошибки в определении Ь и, кроме того, при Н, близкои к К„и Ь, близком к нулю,, ошибки в азимутах могут быть какие угодно. Для средних значений Az между нулем и 90, очевидно, будут средние ошибки между укаэанными.

Было показано, что при непосредственном определении Az наибольшие ошибки в Az при тех же значениях Ff< и Н гораздо меньше. При этом,-когда Ь близко к нулю, то для непосредственного способа ошибка Az равна нулю.

Отсутствие Н, всегда может быть по-. верено поперечным магнитом. Очевидно,, . что и при большей точности определения Н и Ь ошибки . в вычислении за будут больше по сравнению с ошибками азимута, определяемого непосредственно.

Преимущества предлагаемого способа перед обычными в точности определения

Az я вля ются, очевидны м и.

Остается оценить точность определения Н, путем вычислений по формуле(1). йбсолютную ошибку Н, находят через относительную, которую считают не .:больше, чем сумма относительных ошибок sin Ь и sin (Az,— Ь), т. е. сна со$ 4 +

На sII1 4

+ctg (Az — b) d (Az — Ь)...... (2)

1-й случа й: Az, = 90, .тогда при

Н =01Нб

© lH — — 10 d Ь + 0,1 d (Az, — Ь) =

= 10,1 d Ь+ 0,1 d Az

Для наибольшей ошибки Az., êîòîрая, как указывалось, около 8 30 при

db = 30 л0,01.

dH-=(О,1 10, 1 0,01+0, 1Х0,1Х

Х 0,15) н„=(0,01+0,0015) но — — 220Т+

+30y = 250-(.

Такого порядка ошибка Н, действительно и получается из фиг. б, если допустить, что Ая„ около 8 30 .

Как видно, dH зависит, главным образом, от ошибки в Ь.

Для другой точности определения А „ когда последний около 90, ошибка Н, будет меньше. Для дефлекторного магнитометра легко осуществить точность определения до 15, тогда

dH„=100 Т+ 30 Т =130 и, наконец, при Az =5, что тоже осуществимо, dH. 60 - . 2-й случай: А, О . Тогда Ь также около нуля.

- В этом случае ошибка dII, может быть по формуле (2) бесконечно большой, что справедливо, так как в треугольнике ЛВС (фиг. 1) углы Ь и СВА близки к нулю и 180, и точка пересе.

-"чения С определяется весьма неточно.

Но еще при Ь около-3, что для Н,.=

=0,1Но будет соответствовать Az около

45; ошибка Н не так знафтельна.

Именно, при d b 30 0,01, d (z b) =- 30 л 0)01, b 3 и Az,=

=45

dA „= 0,1Н, (20 Х О,01 + 0,01)

= 2000 -((0,2+ 0,01) 420 7.

Когда Ь около 1, то при Н, =0,1Н„ величина Az около 10, и ошибка в вычислении h . при тех же ошибках в углах Ь и Az, — Ь, что в предыдущем случае будет:

dH = О 01но (60 X 01+0 5 М0,01) =

= 2000; . (0,6+ 0,005) 1300

Если точность определения Ь повысить до 15, то dH, будет около 700.

Случай, когда Az, О, т. е. когда Ы„ направлено прямо по меридиану, вообще редко встречается. В таком пункте наблюдения Н., можно измерить непосредственно или обычным методом.

Оценку точности обычного вычисления Н. при ее значении около 0,1Н, и

Az, около 90 или нуля можно сделать из фиг. 6. Когда Az около 90, абсолютная ошибка Н„зависит, главным образом, от ошибки в определении Ь и при d + 30 величина Л„около++200-, т. е. та же, что и при вычислении .Н, по формуле (1).

Когда Аг„близок к нулю, то ошибка

dH,„öåëèêoì равна ошибке в определении Н, т. е. от 500Т до 1000;. Таким образом, абсолютная точность определения Н будет одинакова по обоим методам, за исключением тех случаев, когда Az, колеблется в пределах от нуля до+10 и от 180 до 180.-+10 .

Вычисление Н. по формуле (1) можно производить по диаграмме аналогичной логарифмической диаграмме Баумана для вычисления Б или по диаграмме, указанной на фиг, 7, где по оси Л отложены sin Ь и по оси У величина

sin (viz, — Ь). Наклонная прямая, проходящая через точку пересечения координат Х и У, определит значение Н. по верхней горизонтальной линии.

Диаграмму можно вычертить в различных масштабах, в зависимости от точности полевых измерений и для различных наиболее часто повторяемых величин Ь и Н„.

С какой относительной точностью может быть измерено Н, непосредственно? Очевидно, точность будет зависеть исключительно от той относительной

I точности,. с которой данным инструментом может быть измерено горизонтальное напряжение, т. е. от конструкции прибора. Ошибка в Ая незначительна, и на результат измерения Н существенного влияния иметь не может.

Дефлекторным магнитометром горизонтальное напряжение можно измерить до 0,1%, особенно дпя величин меньших

00, т. е. совершенно свободно, даже не меняя конструкции прибора, можно получить измерение Н» до 20у дпя Н, =

=0,1Н0. Следует только возможно ослабить „застой" картушки, проще говоря, держать прибор в возможно большей исправности. Магнитометр Тален-Тиберга .и магнитный теодолит должны быть несколько изменены в конструкции, как указывалось ранее.

Чем точнее на приборе будет компенсация нормальной составляющей Л„ тем точнее будет получен Аз „ . Вероятно лучшая компенсация ее может быть получена помощью электрического тока и колец Гельмгольца, но, возможно, окажутся достаточными для точности+ 10Т и кобальтовые магниты.

Крупные месторождения магнетита, каковы месторождения горы Благодати, Высокой, месторождения Кондомского и

Ирбинского районов Зап. Сибири, месторождения Йнгаро-Илименского района и др., не говоря уже о таких, как месторождения Курской аномалии и Кривого, Рога, могут быть найдены и достаточно оконтурены, применяя описанный метод при воздушной разведке с аэроплана .

Достаточно для этого картушку упо- требляемого на аэроплане компаса укомпенсировать перед полетом на земле и во время полета, курс которого должен быть известен, удерживать компенсационный магнит по направлению нормального меридиана. При пересечении аномапийной эоны северный конец магнитной системы все время должен указывать к середине аномалии. Отмечая по карте место аэроплана в момент наблюдения азимута и сам азимут, можно таким образом по ряду пересечений определить место залежи и наметить район распространения аномалии. Если в момент наблюдения одновременно по другому обычному компасу на аэроплане определять и магнитный азимут курса полета, то Очевидно можно знать для каждого отс4ета или, что то же самое, дпя воздушного пункта наблюдения и угол Ь, а, в таком случае, применяю формулу (1), можно вычислить и величину Н . Далее по Ж,, делая наблюдения в направлениях, перпендикулярны» простиранию аномалии, можно получить магнитные профили для Н„а по ним производить ориентировочйые расчеты об условиях залегания месторождения.

Так как все наблюдения сводятся к определению одних направлений, вернее к определению магнитных азимутов курса по обычному компасу и по компасу, где картушка скомпенс ирована на .Н„то, - следовательно, техника наблюдений осо-,, бых затруднений составить не может и решение вопроса о магнитной воздушной разведке вполне реально;

Все что здесь касалось горизонтальной составляющей может быть порторено и дпя полной равнодействующей земного магнитного поля.

Если произвести компенсацию полной нормальной равнодействующей Fz земного поля, то в случае наблюдения в аномальном пункте магнитная система будет находиться только под влиянием ,аномального магнитного поля, и если магнитная система может вращаться одновременно в горизонтальной и отвесной плоскостях, она установится по Н» в. горизонтальной плоскости и под углом наклона к горизонту ХСледовательно, принципиально разрешим вопрос и о непосредственном измерении У, — угла наклона полной аномальной силы. Часто для интерпретации угол J, является искомой величиной и находится обычно из вычислений и при том чаще с небольшой точностью, так как точное определение V» — аномальной вертикальной составляющей еще более затруднительно, чем Н .

Измерив J непосредственно, найдя

Н» по предыдущему и зная Н0, можно вычислить V,, а отсюда следует, что наблюдения всех видов магнитных разведок можн свести к определению одних лишь МЬправлений, т. е. азимутов,. .

Относительно На и углов наклона Уа, иизбежать сложных вычислений при камерапьных обработках.

Для непосредственного измерения угла Х, компенсацию Fo, очевидно, можно осуществить двумя магнитами: горизонтальным и отвесным, или током в двух взаимно перпендикулярных кольцах

Гельмгольца или рядом других способов.

В начале описания упоминалось о возможности применения описанного способа измерения О, и ее азимута для девиации. Действительно, зная нормальный магнитный азимут направления с корабля на береговой пункт, зная отсчет по индексу коробки измерительного магнита для Ц„можно описанным способом непосредственно найти направление и величину дополнительных сил на любой курс.

Ю Одновременно на каждый курс известно положение компенсационного магнита, следовательно, для каждого курса также известно — как уничтожить девиацию. Конечно, в данном случае указывается только на принцип,уничтожения девиации, без разбора практики самого дела. Имеется в виду то, что дефлекторный магнитометр изобретен исключительно для расчетов дополнительных магнитных сил при уничтожении девиации, и принцип измерения горизонтальных и вертикальных сил целиком использован вместе с прибором для магнитной разведки. Было бы поэтому естественно ожидать, что, обратно, методы измерения . азимутов и горизонтальных добавочных сил магнитной разведки на том же дефлекторном магнитометре окажутся полезными для теории и практики девиации.

Выводы, которые могут, быть сделаны из всего предыдущего по отношению к магнитной разведке, кратко сводятся к следующему:

1. Непосредственное измерение азимута ciz, величины горизонтальной аномальной силы Н, и угла наклона 1„полной аномальной силы возможны.

2. Измерение первых двух величин возможно с дефлекторн ым магнитометром без добавочных частей к, прибору.. То же измерение возможно магнитометром

Тален-Тиберга при несложном изменении

его конструкции.

3. Поисковую часть магнитной раз. ведки можно свести к непосредственному определению одних аномальных азимутов.

4, Точность непосредственного измерения Az на существующих приборах будет значительно больше точности нахождения аномальных азимутов по обычному методу.

5. Точность получения Н по непосредственному измерению одного Az. та же, что при существующем методе, но вычисления >а по предлагаемому методу проще, и измерения в поле Н отпадают. б. Точность непосредственного измерения 8, на существующих приборах по сравнению с точностью получения

Н, обычным методом должна быть примерно в 10 раз больше и приближаться к точности наиболее совершенных приборов.

7. Непосредственные измерения аномальных сил и направлений освобождают от наиболее трудной части камеральных ° работ и могут повысить общий темп магнитных съемок минимум в два раза, увеличив в то же время точность конеч, ных результатов.

8. На основе метода непосредственного измерения аномальных величин могут быть сконструированы полевые приборы высокой точности и притом сравнительно простой конструкции.

9. Все полевые измерения можно свести к наиболее простым измерениям одних направлений или производить измерения магнитных сил только в 100/о всех пунктов наблюдений.

10. Способ непосредственных измерений Az позволяет вести воздушную поисковую магнитную разведку крупных месторождений сильно магнитных руд

При разборе указанных положений по отношению к практике измерений приходилось вводить допущения и предположения, например, о возможной точности компенсации нормальной составляющей, поэтому приведенные цифры о точности измерений по предлагаемому методу на практике могут оказаться другими, хотя при выводе этих цифр взяты наиболее неблагоприятные случаи и потому возможно ожидать исправления точности результатов измерений в лучшую сторону. — 10—

/ .i фиг 1 фиг стиг 7

Нг 8 а е

f$

4у

SS й

S_#_S.

Предмет изоб ретен и я.

Способ магнитометрической разведки, отличающийся тем, что для определения горизонтальной составляющей Н„поля залежи в пункте наблюдения направляют компенсационный магнит по нормальному магнитному меридиану, известному йз;ориентировки сети разбивки, затем ставят,,компенсационный магнит на отсчет, соответствующий компенсации горизонтальной составляющей нормального ,земного поля, потом по положению магЭксперт .4. П. Селезнев

Редактор P. В. Вэсинский нитной системы прибора, которая сама устанавливается по направлению действия залежи, определяют направление

Н, для измерения же величины Н ставят компенсационный магнит по найденному направлению Ц и перемещают магнит до тех пор, пока магнитная система не устанавливается по нормальному меридиану, т. e тому, по которому стоял компенсационный магнит, когда искали направление Н,, и по перемещению магнита судят о величине О, .

Ленпроипечатьсоюа. Тип. „Печ. Tpya". Зак. 3825 — 400