Статья: Магнитометрическая съемка при поиске метеоритов

Наземная магнитометрия, наряду с электромагнитными методами (металлоискателями) является одним из основных методов обнаружения погребенных железосодержащих предметов (неразорвавшиеся боеприпасы, а также метеориты). Несмотря на наличие в арсенале поисковиков современных высокочувствительных глубинных металлоискателей [1] , магнитометрический метод поиска не теряет актуальности, хотя и является более затратным и медленным.

Магнитометр, как поисковый прибор обладает большей глубиной детектирования предмета, т.к. магнитное поле объекта убывает пропорционально кубу расстояния, а сигнал электронного металлоискателя - в шестой степени. За рубежом магнитные съемки высокой детальности для целей поиска неразорвавшихся боеприпасов, метеоритов, а также и археологических объектов являются одним из основных предназначением наземных магнитометров [2] ,[3] ,[4] ,[5] .

В России исследованиями возможности применения магнитометров для целей поиска железных объектов занимаются сотрудники геологического факультета МГУ [6] , применением магнитометрии в археологии в археологии занимается Т.Н.Смекалова [7] . Интересной методикой является технология так называемого <свободного поиска> [8] ,[9] .

Метеоритная экспедиция УГТУ-УПИ в течении многих лет под руководством автора применяет пешеходные магнитометры (MMП-203, POS) для поиска метеоритов[10] .

Задачи поиска вещества метеоритного дождя - это фактически разработка методики поиска с помощью магнитометра любых тел, содержащих магнитные элементы или вещества (в частности железо), а также метода оценки по типу аномалии размера, формы, и других характеристик тела - источника аномалии. Решение данного вопроса позволит сразу отличать метеорит от других железосодержащих предметов, находящихся в почве, а также сделать шаг к построению универсального поискового прибора, основанного на ЭВМ или с привлечением оператора.

В работе была использована следующая методика:

1) Многократными измерениями определяется среднее значение магнитного поля в пределах исследуемого участка и примерный ход его в зависимости от высоты, рельефа, времени.

2) Производятся систематические измерения магнитного поля вдоль выбранной сети, в ходе которых обнаруживаются аномалии (скачки, большие градиенты).

3) При обнаружении аномалии проводятся измерения в окрестности этой точки, целью которых является определение типа аномалии (локальные повышения/ понижения, волна, большие хаотические градиенты поля).

4) По типу аномалии производится оценка качественных характеристик, размера тела и т. д. и принимается решение о его извлечении.

Нами накоплен опыт применения указанной методики в различных условиях:

1) при наличии больших скачков магнитного поля, обусловленных геологическими неоднородностями, характерными для Урала (север Челябинской области, поиск вещества метеоритного дождя Кунашак). В сильноградиентном поле теряется смысл в увеличении чувствительности прибора и могут быть уверенно обнаружены лишь достаточно большие объекты.

2) в условиях достаточно однородного магнитного поля, характерного для степей Нижнего Поволжья (поиск вещества метеоритного дождя Царев). В этом случае при соответствующем учете суточных вариаций может быть проведена съемка обширных территорий и найдены довольно глубокозалегающие объекты (недоступные для металлоискателя)

3) при работе над водными поверхностями озер при поиске метеорита, предположительно упавшего в водоем

В то же время имеется и отрицательный опыт: при поиске вещества железного метеоритного дождя Дронин (Рязанская области) градиентометр оказался менее эффективным по сравнению с глубинным импульсным металлоискателем LORENZ PULSE 5 (Lorenz detecting systems, Гемания), Аномальное магнитное поле высоконикелистого метеорита было невелико, в связи с тем что почти все образцы подверглись коррозии и выветриванию под действием грунтовых вод, т.к. находились в земле тысячи лет.

Имеется опыт проведения магнитометрической съемки для исследования воронки, имеющей предположительно метеоритное происхождение (обнаруженной в окрестностях г. Североуральска) [11] .

Магнитная аномалия вблизи воронки, обнаруженной в окрестностях г. Североуральска

Иллюстрированное повествование о данной работе было сделано журналистом <Комсомольской правды-Урал> А.Кучук и фотографом П.Тараном. Привожу ссылку на копию данного материала (на сайте КП-Урал он почему то отсутствует) http://meteorite.narod.ru/proba/stati/stati103.htm

В адрес метеоритной экспедиции УГТУ-УПИ поступило сообщение от жителя г. Североуральска об обнаружении им 17 лет назад свежего образования, внешне напоминающего метеоритный кратер. С целью осмотра места, проведения магнитной съемки и определения происхождения этого объекта был организован выезд полевого отряда экспедиции.

В 25 км к югу от города на указанном месте была обнаружена воронка круглой формы диаметром около 6 м, заполненная водой. Внешний осмотр не выявил следов техногенного возникновения воронки. Кроме того, наблюдается несимметричный характер вывала почвы, что позволяет исключить взрывное и предположить ударное происхождение воронки (падение метеоритного тела).

Для определения наличия в воронке метеорита была проведена магнитная съемка с помощью градиентометра на базе процессорного оверхаузеровского датчика POS-2. Данный прибор разработан в лаборатории квантовой магнитометрии ФтФ УГТУ.

Для определения наличия в воронке метеорита была проведена магнитная съемка с помощью градиентометра POS-2. Площадная съемка с шагом 0,5 м на площади 10´10 м вокруг воронки на разных высотах (от 0 до 4 м), пределах размеченного участка не выявила четкой магнитной аномалии. Имеющиеся скачки поля в пределах 10-20 нТл, обусловлены присутствием в грунте слабомагнитных мелких объектов. (образцы в большом количестве обнаруживались металлоискателем).

Рис. 1. Магнитная съемка по профилю

Приведенный на рис. 1 график иллюстрирует результат съемки по профилю длинной 50 м, проходящему через воронку. Видно повышение поля вблизи воронки на 100-150 нТл относительно окружающего.

Для интерпретации аномалии и определения ее источника был проведен численный расчет величины аномалий для тел различного размера и магнитной восприимчивости. Применялась программа конечно-элементного расчета FEMM. Согласие расчета и результата съемки было достигнуто лишь при значениях m = 1.5, диаметра 4 м, глубины 15 м. График магнитной аномалии на двух высотах для такого тела приведен на рис. 2

Рис. 2. Расчет магнитной аномалии от модели тела - источника.

Не вполне ясно, мог ли метеорит проникнуть на такую глубину. Нельзя исключать дробление метеорита при контакте с твердыми коренными породами на меньшей глубине а также существенное искажение аномалии присутствующими в грунте магнитными породами. Таким образом, тело, вызвавшее обнаруженную магнитную аномалию локализованую около воронки ее находится на достаточной глубине.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--