Вестник Кольского научного центра РАН № 3, 2019 г.
Исследование амплитудно-фазовых характеристик горизонтальных компонент фиктивного. электромагнитных методов разведки и поисков месторождений полезных ископаемых. Предлагаемый подход к визуализации неоднородностей в земной коре до настоящего времени не применялся, поэтому исследование возможностей радиоголографического подхода позволит внести значимый вклад в теорию и практику геофизических исследований Земли. Данная статья посвящена исследованию амплитудно-фазовых характеристик, горизонтальных составляющих плотности магнитного тока. Распределение плотности фиктивного магнитного тока, получаемое в результате голографической реконструкции, отражает картину распределения в земной коре аномальных зон с повышенной электропроводностью, являющихся источниками аномального электромагнитного поля. Амплитудно-фазовые характеристики вертикальной составляющей плотности магнитного тока проанализированы в работе [7]. В первой части статьи представлены теоретические основы радиоголографического метода, во второй — результаты математического моделирования по визуализации в среде с помощью радиоголографического метода локальной неоднородности, обладающей повышенной электропроводностью. В заключительной части рассмотрены примеры применения описываемого метода в рудных районах Мурманской обл. Полученные результаты хорошо согласуются с геологическими данными по исследованным участкам, вследствие чего можно сделать вывод о перспективности применения радиоголографического метода при решении задач рудной геофизики. Следует отметить, что в классическом голографическом подходе мы имеем дело с волновыми полями, а так как распространение низкочастотных электромагнитных полей в земной коре имеет диффузионную, а не волновую природу, то данный метод можно назвать радиоголографическим лишь условно — в том смысле, что методика измерений и обработки полученных результатов такая же, как и в классической голографии. Теоретические основы радиоголографического метода Радиоголографическую реконструкцию распределения неоднородностей в среде можно рассматривать как частный случай обратной задачи рассеяния. При проведении измерений электромагнитных полей в пунктах регистрации наблюдается суперпозиция двух полей — первичного от контролируемого источника поля, которое в терминах голографии можно обозначить как опорную волну, и вторичные поля, рассеянные на геоэлектрических неоднородностях среды, являющиеся аналогами предметных волн. Таким образом, выполнив измерения электромагнитного поля по площади исследуемого участка, с помощью радиоголографического метода можем визуализировать картину распределения геоэлектрических неоднородностей в земной коре. В общем случае электромагнитное поле в произвольной точке пространства можно рассматривать как сумму первичного (нормального) поля, определяемого контролируемым источником в отсутствие геоэлектрических неоднородностей в среде, и вторичных (аномальных) полей, обусловленных вихревыми токами, индуцированными в аномально проводящих зонах пространства. Для магнитных компонент электромагнитного поля данное соотношение представляется в виде: Н (г ) = Н 0(г ) + j dr 'G т(r, r ') jm(г ') , (1) V где H — напряженность полного магнитного поля; H 0 — напряженность нормального магнитного поля; G m — функция Грина магнитного типа для выбранной модели среды; jm — плотность фиктивных магнитных токов, являющихся источниками аномального поля, интегрирование ведется по области расположения аномальных источников V . Плотности фиктивных магнитных токов jm формально можно определить через распределение плотности реальных вихревых токов j с помощью выражения [8]: ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2019 (11) 89
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz