Ilmiy xodimlar sayyoora yuzasining bir necha kilometlari ostida nima borligini aniqlash uchun sayyoraning magnit maydonidagi juda nozik o'zgarishlarni aniqlashga qodir texnologiyadan foydalanadilar va bu jarayonda hech qanday qazish ishlarini olib bormaydilar.
Geologik tuzilmalarni aniqlash
Bu kichik tebranishlar asosida tadqiqotchilar geologik singoptlar, qadimgi magmatik daryolar, mineral konlari va ichki qismlardagi yashirin tuzilmalarni aniqlay oladilar. Avstraliyada o'tkazilgan yaqinda tadqiqot bu usulni namoyish etdi va Shimoliy Territoriya ostidagi keng ko'lamli yer osti tuzilmasi bo'lgan Avstraliya magnit anomaliyasining yanada batafsil tasvirini yaratdi, uning shakli avstraliya qit'asining konturiga o'xshaydi.
Muhim jihat shundaki, bu ish yangi dala o'lchovlari yoki parvozlar talab qilmagan; buning o'rniga, oldingi sur'atlardagi shovqin va buzilishlarni yo'qotadigan qayta ishlash algoritmi qo'llanildi, bu esa geologik xususiyatlarni yanada aniqroq aniqlashga imkon berdi. Shu tariqa, tadqiqotchilar mavjud ma'lumotlardan yangi ma'lumot olishga muvaffaq bo'ldilar.
Magnetmetriya ishlash prinsipi
Bu Avstraliya misoli butun dunyo bo'ylab, shu jumladan Braziliyada geofiziklar tomonidan o'nlab yillar davomida qo'llaniladigan vositani tushuntiradi. Bu texnologiyani tushunish uchun mutaxassislar qanday qilib toshlar Yerning magnit maydonida 'imzo' qoldirishini va bu ma'lumotlar sayyoora tarixini qanday tiklashga yordam berishini muhokama qilishdi.
Ikkita tosh deyarli bir xil ko'rinsa ham, geofizik uchun ular butunlay boshqa hikoyalarni aytishi mumkin. Bu har bir tosh turi o'zining fizik xususiyatlariga ega bo'lishi bilan sodir bo'ladi. Ba'zi toshlar atrof-muhit magnit maydoniga deyarli ta'sir qilmaydi, boshqalari esa magnetit, titanomagnetit, gematit yoki pirotit kabi minerallarni o'z ichiga olgan holda, kichik mahalliy buzilishlarni keltirib chiqaradi. Bu buzilishlar yuqori sezuvchan magnetmetrlarda qayd etilishi mumkin, hatto minerallar past konsentratsiyalarda mavjud bo'lsa ham, bir necha nanotesla darajasidagi farqlarni hosil qiladi — bu oddiy muzlatgich magnit yaratadigan maydondan millionlab marta kichik qiymatlar hisoblanadi.
Unicampdagi Gelvam André Hartmann toshlar Yerning global magnit maydonini o'zgartirmasligini, balki juda sezgir magnetmetrlar bilan o'lchanadigan mahalliy buzilishlar hosil qilishini ta'kidladi. Unipampadagi professorlarning so'zlariga ko'ra, geofizikada «anomaliya» atamasi aynan shu hudud uchun kutilayotgan magnit maydoni bilan amalda qurilmalarda o'lchanadigan maydon o'rtasidagi farqni ifodalaydi.
Bu kichik chetlanishlar nafaqat yer ostida qanday toshlar borligi haqida ma'lumot beradi, balki mintaqaning geologik o'tmishi haqida ma'lumotlarni ham saqlaydi. Joriy Yer magnit maydoni tomonidan keltirilgan magnitizmdan tashqari, toshlar odatda ularning hosil bo'lgan paytida qayd etilgan yoki keyingi geologik voqealar natijasida olingan qoldiq magnitizmga ega bo'ladi. Shunday qilib, toshlar o'zining hosil bo'lishi paytidagi magnit sharoitlari yozuvi saqlab turadi, shu bilan birga aeromagnit o'lchovlari bu signallarni qayd etadi. Signal intensivligi magnit minerallar miqdori, chuqurlik, hajmi, geometriyasi va tog' tizmalarining yo'nalishi kabi omillarga bog'liq.
Global hodisalar bilan farq
Farqlash muhim: geologik izlanishlarda o'rganilayotgan anomaliyalar Janub Atlantika Magnit Anomaliyasi (AMAS) bilan bog'liq emas. Qobiq anomaliyalar Yer qobig'i toshlari bilan hosil bo'lsa, AMAS Yerning tashqi yadrosida minglab kilometr chuqurlikda yuzaga keladigan global hodisadir. Uning ta'sirlari Janub Atlantika ustidagi kosmosdagi energiya zarralaridan kamroq himoya bilan bog'liq bo'lib, bu sun'iy yo'ldoshlar va kosmik apparatlarga ta'sir qiladi.
Havo orqali ichki qismlarni o'rganish usullari
Toshlar magnit maydonda bunday nozik buzilishlarni keltirib chiqarishi sababli, olimlar aeromagnit sur'atlardan foydalanadilar. Ushbu sur'atlar davomida sensorlar bilan jihozlangan uchuvchi apparatlar tadqiq etilayotgan hudud ustida parallel yo'nalishlarda harakatlanadi. Samolyotning metall korpusining o'lchovlarga ta'sirini oldini olish uchun sensorlar samolyot kuyrug'idagi cho'zilgan konstruksiyada joylashtiriladi.
Parvoz paytida uskuna bir soniyada o'nlab yoki yuzlab o'lchovlarni amalga oshiradi. Samolyotlar past balandliklarda — odatda yer yuzasidan 100 metr atrofida — va muntazam joylashgan chiziqlarda harakatlanishi mumkin, bu esa butun yo'nalish bo'ylab magnit signalning batafsil portretini qurishga imkon beradi. Qo'nishdan so'ng, ma'lumotlar xom o'lchovlar ketma-ketligi bo'ladi. Ularni talqin qilishdan oldin, ular uskuna shovqinlari, navigatsiya o'zgarishlari va sayyoora o'zining tabiiy tebranishlarini yo'qotish uchun qayta ishlash bosqichlaridan o'tadi. Keyin tadqiqotchilar yadroda hosil bo'lgan asosiy geomagnit maydonning hissasini chiqarib tashlashadi, faqat toshlar tomonidan hosil qilingan signalni ajratib ko'rsatishadi.
Bu aniqlash natijasi magnit anomaliyalar xaritalarini beradi, ular ichki qismlardagi o'zgarishlarning fazoviy taqsimlanishini ko'rsatadi. Tadqiqotchilar bu xaritalarni talqin qilish singoptlar, siljish zonalar, dike'lar, magmatik intruziyalar, turli litologik birliklar orasidagi kontaktlar va potentsial mineralizatsiya qilingan jismlar kabi muhim geologik xususiyatlar bilan bog'liq naqshlarni aniqlashga imkon berishini ta'kidlaydilar. Hozirda geofizik inversiya usullari ham qo'llanilmoqda: kompyuter modellar qoplamani kichikroq elementlarga bo'ladi va yuzada o'lchangan signallarni qaysi magnit xususiyatlar taqsimoti keltirib chiqarishi mumkinligini baholaydi, bu esa ichki qismlarning ikki o'lchovli va uch o'lchovli modellarini qurishga yordam beradi.
Ma'lumotlarni qayta ishlash va xaritalarni shakllantirish
Havo orqali ma'lumotlarni yig'ish ishning yarmi. Samolyot qo'nganida, magnetmetr o'lchovlari toshlarning reaksiyasini uchuvchi apparat va Yer magnit maydonining tabiiy tebranishlaridan kelib chiqqan shovqinlar bilan aralashtirgan xom ma'lumotlar to'plamini hosil qiladi. Toshlar signalini ajratib olish uchun diqqatli filtratsiya talab qilinadi. Unipampadagi professorlar birinchi qadamlardan biri — bu magnit kompensatsiya ekanligini tushuntiradilar, bu harakatlanayotgan samolyotning metall ramkasi va elektr tizimlari tomonidan yaratilgan shovqinlarni yo'qotadigan matematik hisoblashdir.
Keyin algoritmlar ma'lumotni «ajratish» uchun chastota filtrlari qo'llaniladi. Bunday ajratish kichik chuqurlikdagi tuzilmalardan (masalan, potentsial qazilma joylari) kelib chiqadigan signallarni qobig'dagi kilometrlar chuqurligidagi toshlardagi hodisalardan ajratish imkonini beradi. Aynan bu hisoblash aniqligi millionlab o'lchovlarni batafsil geologik xaritalarga aylantiradi. Avstraliya tadqiqotini tahlil qilganda, Gelvam André Hartmann eslatib o'tdiki, «anomaliya o'zi allaqachon ma'lum edi». U davom etdi: «Ishning asosiy yutuqi mavjud ma'lumotlar to'plamidan ko'proq geologik ma'lumotlarni chiqarishga imkon bergan zamonaviy qayta ishlash va talqin qilish usullaridan foydalanishda namoyon bo'ldi».
Magnit xaritalarning cheklovlari
Ko'pincha «rentgen suratiga» qiyoslanishi mumkin bo'lsa-da, bu xaritalar sayyonaning ichki tuzilishining bevosita fotosurati emas. Gelvam André Hartmann ta'kidlaganidek, «analogiya keng jamoatchilikka g'oyani tushuntirishga yordam beradi, ammo cheklovlari bor». U eng yaxshi analogiya aeromagnit sur'atning tibbiy tekshiruv kabi ishlashi deb hisoblaydi: u ko'zga ko'rinmaydigan naqshlarni aniqlaydi, qayerda batafsil o'rganish kerakligini ko'rsatadi va noaniqlikni sezilarli darajada kamaytiradi, lekin ko'pincha ichki qismlar haqidagi barcha savollarga yolg'iz javob bermaydi.
Bu cheklov shundaki, yuzada qayd etilgan bir xil magnit javob chuqurlikdagi turli geologik konfiguratsiyalardan kelib chiqishi mumkin — masalan, shakl, hajm, chuqurlik yoki magnit minerallar miqdori kabi turli kombinatsiyalardan. Shuning uchun magnit ma'lumotlari kamdan-kam hollarda izolyatsiya qilib talqin qilinadi. Qo'shimcha usullar sifatida toshlarning zichlikdagi o'zgarishlarni o'lchaydigan gravitatsiya, nisbiy qarshilik va o'tkazuvchanlikni tahlil qiluvchi elektr va elektromagnit usullar, shuningdek, materiallarning elastik xususiyatlarini o'rganuvchi seysmik usullar qo'llaniladi. Bundan tashqari, magnetmetriya kaliy, uran va toriy kabi elementlar tomonidan tabiiy ravishda tarqaladigan gamma nurlanishini o'lchaydigan gamma-spektrometriya bilan integratsiya qilinadi, bu esa o'xshash magnit javoblariga ega geologik birliklarni ajratib ko'rishga yordam beradi.
Magnetmetrianing amaliy qo'llanilishi
Yer tarixini tushunishga yordam berishdan tashqari, magnetmetriya qazilma boyliklarni izlash va yangi izlanish kampaniyalarini rejalashtirishda muhim vositadir. Ko'pgina qazilma boyliklari toshlarning magnit xususiyatlaridagi farqlarni keltirib chiqaradigan geologik tuzilmalar bilan bog'liq. Singoptlar, siljish zonalari va yoriq tizimlari, masalan, oltin, mis, nikel, temir koni va boshqa iqtisodiy ahamiyatga ega resurslar konsentratsiyasi uchun qulay sharoitlarga ishora qilishi mumkin.
So'nggi yillarda bu tadqiqotlarga dronlar ham kiritildi. Magnetmetrlar bilan jihozlangan avtonom uchuvchi apparatlar (AUA) yerga yaqinroq uchib, ma'lum hududlarda yuqori aniqlikdagi ma'lumotlarni olishi mumkin. Ular odatda mintaqaviy aeromagnit sur'atlardan so'ng ichki qismlarni batafsil ko'rsatish va keyingi geologik izlanish bosqichlari, masalan, burg'ilashni yo'naltirish uchun ishlatiladi.
Bu texnikaning qo'llanilishi ilmiy tarixda ham muhim rol o'ynadi. 1950-yillar va 1960-yillarda okean tubidagi magnit anomaliyalarning chiziqlarini aniqlash okean tubining kengayishi dalillarini taqdim etdi, bu esa tektonik plitalar nazariyasining mustahkamlanishiga yordam berdi.
Braziliyadagi geofizika
Avstraliya holatiga yaqinda e'tibor qaratilsa ham, aeromagnit sur'atlar o'nlab yillar davomida braziliya geofizikasining muntazam faoliyatining bir qismidir. Mamlakatning deyarli barcha hududi qobiq toshlar bilan bog'liq magnit anomaliyalar ko'rsatadi. Braziliyada birinchi aviatsiya sur'atlari 1950-yillarning boshida San-Juann-del-Rey (Minas-Geraysis)da amalga oshirilgan. Milliy yadrolik energiya qo'mitasi (CNEN) buyurtma qilgan bu loyiha uran kabi radioaktiv minerallarni izlashga yordam berish uchun samolyotlar ustidagi magnit va radiometrik sensorlardan foydalangan.
>