SU490058A1

SU490058A1 - The method of determining the magnetic properties of loose rocks

Info

Publication number: SU490058A1
Application number: SU1795174A
Authority: SU
Inventors: Валерий Корнилович Иванов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт разведочной геофизики
Priority date: 1972-06-09
Filing date: 1972-06-09
Publication date: 1975-10-30

Description

1one

Изобретение относитс к области геофизических исследований и может быть использовано при изучении магнитных свойств рыхлых поверхностных отложений при магнитных съемках с целью поисков полезных ископаемых , палеомагнитных исследовани х, в археологических исследовани х с применением магнитного метода и т. д.The invention relates to the field of geophysical research and can be used in the study of the magnetic properties of loose surface sediments during magnetic surveys in order to search for minerals, paleomagnetic studies, in archaeological research using the magnetic method, etc.

Известны лабораторные способы измерени магнитной восприимчивости рыхлых пород , предусматривающие отбор пробы, наполнение ею немагнитного контейнера и последующее определение магнитности на астатическом магнитометре, рок-генераторе или каком-либо другом приборе.Laboratory methods are known for measuring the magnetic susceptibility of loose rocks, which include taking a sample, filling the non-magnetic container with it, and then determining the magnetism on an astatic magnetometer, a rock generator or some other device.

Также известно определение магнитной восприимчивости в естественном залегании с помощью индукционных каппамеров типа ИМВ-2 на ровных поверхност х обнаженных пород.Also known is the definition of magnetic susceptibility in natural occurrence using induction kappamers of the type IMV-2 on the flat surfaces of exposed rocks.

Известные способы лабораторных измерений имеют следующие недостатки.Known methods of laboratory measurements have the following disadvantages.

В св зи с обычно большой дисперсией магнитных свойств частиц породы и малым объемом проб, которые могут быть измерены на лабораторных установках (от 1 см до 200- 300 см), дл получени достоверных осредненных характеристик требуетс отбирать многие дес тки и сотни проб.In connection with the usually large dispersion of the magnetic properties of rock particles and the small volume of samples that can be measured in laboratory installations (from 1 cm to 200-300 cm), many tens and hundreds of samples are required to obtain reliable averaged characteristics.

Отбор ненарушенных проб из рыхлых отложений затруднителен, а иногда просто невозможен . Вместе с тем дл определени посто нной составл ющей суммарного намагничивани требуетс выемка и сохранение монолита породы.Sampling of undisturbed samples from loose sediments is difficult, and sometimes simply impossible. However, to determine the constant component of the total magnetization, excavation and preservation of the rock monolith is required.

Ввиду малой величины магнитных моментов образцов, отбираемых дл лабораторных из: 1ерений (вследствие малого их объема),Due to the small magnitude of the magnetic moments of the samples taken for the laboratory from: 1-ries (due to their small volume),

относительна погрешность определени магнитных параметров слабомагнитных пород составл ет дес тки процентов.The relative error in determining the magnetic parameters of weakly magnetic rocks is tens of percent.

Измерение магнитной восприимчивости пород (х) в естественном залегании с помощью ИМВ-2 имеет недостаток, что этим способом может быть определена магнитна восприимчивость , если ее величина не ниже п-10 СГС. Суммарна намагниченность пород индукционным способом не определ етс .Measurement of the magnetic susceptibility of rocks (x) in natural occurrence using IMV-2 has the disadvantage that this method can be used to determine the magnetic susceptibility if its value is not lower than n-10 SGS. The total magnetization of rocks by the induction method is not determined.

Целью насто щего изобретени вл етс устранение указанных недостатков: повыщеиие точности единичного измерени магнитного момента известного объема породы, повышение представительности единичного измерени и отсюда сокращение числа необходимых определений, определение суммарной (остаточной и индуктивной) и остаточ3The purpose of the present invention is to eliminate these drawbacks: increasing the accuracy of a single measurement of the magnetic moment of a known rock volume, increasing the representativeness of a single measurement and hence reducing the number of necessary definitions, determining the total (residual and inductive) and residual 3

ной намагниченности рыхлых пород, дл которых такие измерени ранее были практически невозможны и нетехнологичны.magnetization of loose rocks, for which such measurements were previously practically impossible and non-technological.

Цель достигаетс тем, что над намеченным местом, в котором должны быть определены магнитные параметры породы, на высоте в несколько дециметров производитс один или сери замеров высокоточным градиентометром или магннтометром. Затем магниточувствительный датчик убираетс и производитс выемка породы в объеме, имеющем правильную геометрическую форму (в виде канавы, неглубокого шурфа), размеры которого фиксируютс . Датчик возвращаетс в первоначальное положение, в котором производ тс повторные замеры. Разность измеренных значений пол до и после выемки породы характеризует аномальное поле, создаваемое данным объемом.The goal is achieved by the fact that, at a designated location in which the magnetic parameters of the rock are to be determined, at a height of several decimeters, one or a series of measurements are made with a high-precision gradiometer or magnetometer. Then, the magnetically sensitive sensor is removed and rock is excavated in a volume that has a regular geometric shape (in the form of a ditch, shallow hole), the dimensions of which are fixed. The sensor returns to the original position at which repeated measurements are taken. The difference between the measured values of the floor before and after the excavation of the rock characterizes the anomalous field created by this volume.

Магнитное поле от объема нравнльной формы рассчитываетс но формулам, в которые намагниченность входит в виде посто нного коэффттцнента.The magnetic field from the volume of the equal form is calculated by the formulas into which the magnetization enters in the form of a constant factor.

Наибольший эффект метод может дать дл изучени слабомагнитных пород.The method can have the greatest effect for the study of weakly magnetic rocks.

Прн нзмерении магнитности сильномагнитных образований решение пр мой задачи должно выполн тьс с учетом коэффициентов размагничивани .When measuring the magnetism of highly magnetic formations, the solution of the direct problem must be carried out taking into account the demagnetization coefficients.

4four

Сравнение измеренного пол с теоретическим ноззол ет определить вектор суммарной памгм-ниченностн удаленного объема породы.Comparing the measured field with the theoretical term, determine the vector of the total volume of the removed rock volume.

Наиболее пригодными дл измерений магнитности пород вл ютс квантовые высокоточные градиеитомет)ы (например, разработанный в ВНРГ рубидиевый градиентометр или гелиевый градиентометр ФМИ АН УССР) и квантовые магнитометры ввиду некритичности их датчиков к ориеитировке. В случае исиользоваии магнитометра требуетс одновременна регистраци вариаций.Quantum high-precision gradieitometers (for example, the rubidium gradiometer or helium gradiometer of the PMI of the Ukrainian Academy of Sciences) and quantum magnetometers due to the noncriticality of their sensors to orientation are most suitable for measuring the magnetism of rocks. In the case of the use of a magnetometer, simultaneous recording of variations is required.

Нри чувствительиости имеющихс квантовых нриборов 0,05 гаммы способ обеспечивает онределение намагничени рыхлых пород с точностью не менее 1 10 СГС при объеме выработки пор дка 0,25-0,5 м.The sensitivity of the available quantum devices of 0.05 gamma method provides for the determination of the magnetization of loose rocks with an accuracy of at least 1 10 CGS with a production volume of about 0.25-0.5 m.

Предмет изобретени Subject invention

Способ онределени магнитных свойств рыхлых горных пород, основанный на измерении магннтного пол на поверхности поронаThe method of determining the magnetic properties of loose rocks, based on measuring the magnetic field on the surface of the poron

ды, отличающийс тел1, что dy, different tel1 that

с целью поБышени точности определени . носле измерени магннтного нол на новерхности удал ют заданный объем нороды, повторно измер ют магиитное ноле над тем же местом и по разности измеренных значеш-ш пол до н после выемки породы определ ют магнитные свойства нороды.in order to improve the accuracy of determination. After a measurement of the magnetic zero on the surface, a predetermined volume of the rock is removed, the magnetic zero is re-measured over the same place and the magnetic properties of the hydrogen are determined from the difference of the measured values before the rock is excavated.