МИНИМАГ - портативная модель одноканального протонного магнитометра с упрощенной схемой управления, предназначенная для широкого производственного применения при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых. Его можно также использовать в качестве автономной магнитовариационной станции (МВС) с программируемым циклом работы при максимальном быстродействии 1 изм. в 2 секунды.
Несмотря на малые габариты прибора, он обладает достаточно высокими метрологическими характеристиками, обеспечивающими реализацию высокоточных магнитных съемок. В его основу положена современная идеология построения полевых магнитоизмерительных приборов, связанная с использованием микропроцессорной системы управления и накоплением цифровой информации в память.
Магнитометр МИНИМАГ , назначение Портативный протонный магнитометр МИНИМАГ предназначен для измерения модуля геомагнитного поля (Т) при выполнении наземных магниторазведочных работ. Отличительная особенность этого магнитометра состоит в том, что каждому измерению присваиваться порядковый номер, по которому он будет привязываться к пункту наблюдения на местности. Это позволило упростить схему и конструкцию этого магнитометра и тем самым улучшить его основные эксплуатационные параметры – надежность, массу, габариты и энергопотребление, а также существенно понизить требования к квалификации оператора. Магнитометр может быть использован для записи вариаций значения модуля индукции магнитного поля Земли. Результаты измерений (значение магнитного поля, время и порядковый номер измерения) магнитометр накапливает в памяти. Емкость памяти магнитометра рассчитана на хранение порядка 62 тыс. рядовых наблюдений при выполнении съемочных работ и порядка 125 тыс. измерений при работе в режиме МВС. ПРИМЕЧАНИЕ – Магнитометр не может быть использован при работах в условиях вибрации и удароов.
Магнитометр МИНИМАГ , основные технические характеристики Диапазон измерения модуля магнитной индукции.........................(20 000 – 100 000) нТл с погрешностью отсчитывания 0,01 нТл
Предел основной систематической погрешности
измерения модуля магнитной индукции во всём диапазоне...........не более 2 нТл
Предел средней квадратической погрешности при измерении магнитной индукции
в диапазоне от 30000 до 100000 нТл...........................................не превышает 0,07 нТл
в диапазоне от 20000 до 30000 нТл...............................................не превышает 0,09 нТл
Среднеквадратичный уровень шума.............................................не более 0,1 нТл
Нестабильность показаний во времени
за 8 часов непрерывной работы....................................................не выходит за пределы 0,2 нТл
Режим ручного управления и
режимавтоматических измерений
с программируемым циклом работы..............................................от 2 c до 24 часов с шагом 1 с время одного измерения..............................................................не более 2 с
Время установления рабочего режима..........................................не более 5 мин
Погрешность хода внутренних часов — не более 1 с за сутки.
Магнитометр питается от внешнего источника постоянного тока
(аккумуляторной батареи).............................................................напряжением (13±2) В;
Изменение показания магнитометра
при изменении напряжения источника питания от 11 В до 15 В......не превосходит 0,2 нТл
Средняя потребляемая мощность при периодичности измерений 10 с.......не более 1,0 Вт.
Угловая рабочая зона работы ПП............................................................±45° от оптимального положения
(когда ось НЧ-катушки ПП ортогональна вектору Т)
Дополнительная погрешность при изменении ориентации ПП
от оптимального положения на угол ±45°................................................не более 1 нТл
Диапазон рабочих температур.................................................................от минус 20 до +50 °С
Изменение показаний магнитометра в диапазоне рабочих температур.....не превышает 0,5 нТл.
Масса рабочего комплекта.....................................................................не более
5,0 кг
.
Ёмкость памяти обеспечивает регистрацию
в режиме пешеходной съёмки................................................................порядка 62000 измеренийи
в режиме записи вариаций....................................................................не менее 125000 измерений
В памяти магнитометра хранится следующая информация: -значение магнитной индукции в каждой точке измерения, сопровождаемое параметром достоверности измерения (Д)*, -порядковый номер измерения, -время каждого измерения, -служебная информация, введённая оператором (дата, номер участка, начальный номер). * Д – условный параметр, характеризующий разброс периода сигнала прецессии или
соотношение сигнал/ шум; выражается в цифрах от 0 до 9
(при Д= от 0 до 2 – сигнал нормальный,
при Д больше 2 – сигнал ухудшенный,
при Д=9 – сигнал отсутствует). Магнитометр МИНИМАГ , комплектация
Наименование Артикул Кол-во
Измерительные блоки
Преобразователь магнитоизмерительный (МИП) тт 2.809.015 1
Пульт управления тт 3.036.021 1 Сборочные единицы
Аккумулятор LС-123R4PG 2
Кабель питания тт 4.894.018 1
Кабель МИП-ПУ тт 4.894.016 1 Принадлежности
Устройство зарядное ТУ3468-005-39491876-99 1
Подвес ранцевый тт 4.134.003 1
Футляр тт 6.875.009 1
Кабель соединительный тт 4.894.017 1 Тара Ящик укладочный тт 4.161.044 1
Формуляр тт 6.875.009 1
Руководство по эксплуатации тт 1.420.087 РЭ 1
Методика калибровки тт 1.420.087 МИ 1
Комплект поставки может быть изменен по согласованию с потребителем МИНИМАГ PDF
Аэрогеофизические исследования выполняютсякак опережающие или в комплексе с геологическими съемками на всех стадияхих производства - от региональных исследований до детальных поисков полезных ископаемых. Отличительной особенностью их является большая скорость изучения площадей исследования (до 10-15 тыс.п.км. в месяц) при низкой (7.5-10.0 $ за 1 п.км) cтоимости.
Имеется большой опыт перечисленных работ практически во всех регионах России.
Выполняет все виды съемок только по методикам, утвержденными соответствующими государственными органами, и с помощью технических средств, имеющих необходимое метрологическое обеспечение.
Высокая квалификация специалистов, значительный парк современной аппаратуры, собственный вычислительно обрабатывающий центр,наличие сложившихся деловых отнощений с авиационными предприятиями позволяют организовывать и проводить работы в сжатые сроки и на высоком уровне.
Проведение комплексных или однометодных аэрогеофизических (аэромагнитная, аэроэлектроразведочная, аэрогаммаспектрометрическая, газовая, термографическая, аэрогравиметрическая) съемок масштабов от 1:10000 до 1:50000 — 1:100000 в различных ландшафтно–климатических зонах, в том числе и на акваториях, практически в любое время года.
Рис.1. Картирование осадочных отложений по материалом аэромагнитной съемки масштаба 1:50 000, юго-восточный борт Русской плиты.
(Башкортостан). Геологическая основа с Государственной геологической карты масштаба 1:200 000, 1953г.
Картирование палеорусел донеогеновых рек Юго-восточный борт Русской плиты.
Палеорусло р.Елга по данным:
А. Сейсморазведки МОГТ.
Структурная карта по поверхности ‛К“, м.
Б. Гравиразведки.
Карта локальных аномалий поля
силы тяжести, мГл.
В. Аэромагниторазведки.
Карта графиков остаточных аномалий
магнитного поля, нТл.
Г. Геологический профиль Граница палеорусла
Донеогеновая эрозионная поверхность Палеорусло
Скважины и их номера
Методами аэрогеофизики возможно решать следующие геоло-гические задачи:
Поиск месторождений редких, цветных и благородных металлов, железа, радиоактивных руд, алмазов, бокситов, фосфатного сырья, слюды, строительных материалов, подземных вод (в том числе в условиях вечной мерзлоты) и других полезных ископаемых.
В нефтегазовой геологии: прогнозирование ловушек углеводородов на суше и шельфе (локальных структур, зон выклинивания, рифогенных построек и др.); выявление аномалий типа «залежь» с глубинной привязкой; подготовка выявленных залежей к бурению с использованием комплекса данных магниторазведки, гравиразведки, сейсморазведки с последующей обработкой по технологиям, соответствующим мировым стандартам.
На рис. 35–37 представлены некоторые характерные примеры решения оригинальных геологических задач аэрометодами.
Местораждения нефти и газа
Рис. 35 Прослеживание на акватории известных на суше надвигов
Установлено, что залежи углеводородов как правило, изменяют физические свойства вмещающих пород. Эти изменения носят ореольный характер и имеют тенденцию уменьшения намагниченности и плотности. Локальные аномалии отрицательного знака, возникающие над залежью могут быть выявлены при изучении тонкой структуры поля высокоточной аэромагниторазведкой и гравиразведкой. Для этого применяется специализированная обработка спектральный анализ данных аэромагнитной съемки (СПАН), позволяющая изучать характер поля в «разрезе» с глубинной привязкой.
Аномалии имеют вид ареолов
Рис. 36 Применение СПАН для построения глубинного разреза
А Удмуртия. Спанограмма через месторождения нефти Пионерского вала
Б Ямал. Спанограмма через Малыгинское месторождение
Рис.37 Комплекс АЭРО- и наземных исследований при выявлении слабомагнитных кимберлитовых тел трубка "Майская".
КОМПЛЕКСНЫЕ АЭРОГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ
На рис. 38–39 показан пример совместного применения съемок методом ДИП–А (дипольное индуктивное профилирование в аэроварианте) и аэромагниторазведки в пределах Печенгского рудного поля. Работы выполнялись комплектом электроразведочной аппаратуры АИС–Т (частоты 256, 1024, 4096 Гц) и аэро-магнитометром ММ–01.
Основной целью проведенных исследований было выявление и разбраковка аэроаномалий, перспективных на обнаружение медно–никелевых оруденений и выделение структурно–тектонических особенностей геологического строения, благоприятных для проявления рудообразующих процессов.
Рудные тела медно–никелевых месторождений, в общем виде, фиксируются положительными аномалиями различной интенсивности и аномалиями повышенной электропроводности. Совместное использование АЭ и АМ данных значи-тельно повышает эффективность поисковых работ.
Рис. 38 РЕЗУЛЬТАТЫ АЭРОЭЛЕК-ТРОРАЗВЕДОЧНОЙ СЪЕМКИ(ДИП–А) ПРИ ПОИСКАХ МЕДНО–НИКЕЛЕВЫХ РУД Кольский полуостров.
Рис. 39 РЕЗУЛЬТАТЫ АЭРОМАГ-НИТНОЙ СЪЕМКИ ПРИ ПОИСКАХ МЕДНО–НИКЕЛЕВЫХ РУД
Кольский полуостров.
Аэрогеофизическая съемка на нефть и газ:
- прогнозирование ловушек углеводородов на суше и шельфе (локальных структур,
зон выклинивания,рифогенных построек и др.);
- выявление аномалий типа ‛залежь“с глубинной привязкой; - прогнозирование ловушек углеводородов на суше и шельфе (локальных структур,зон выклинивания,рифогенных построек и др.);
Поиски структур III порядка
А. Структурный план по кровле турнейских известняков Б. Карта магнитного поля, изолинии DТ ост. Тимано-Печорская провинция Переборское месторождение нефти
Месторождения нефти
А. Джьерское Б. Ярейюское Изолинии магнитного поля, нТл Контур ВНК
Прогнозирование залежей углеводородов (АТЗ)
Волго-Уральская провинция Зотовское месторождение (Красногорский вал, Удмуртия)
А. Структурный план Б. Геологический разрез
Контуры: ВНК
ГНК Изогипсы кровли доломитов
Изолинии амплитудных характеристик магнитного поля (программа СПАН), у.е. тульского горизонта С2, м.
Реализация рекомендаций на поиски залежей углеводородов
Дальнее Саратовское Заволжье I Смоленская структура
А. Карта аномального магнитного поля, нТл. Б. Карта амплитудных характеристик магнитного поля (СПАН), у.е. Контур локальных структур по кровле бийско-афонинских отложений D2 , м.
Пермское Прикамье Крутовское месторождение Ульяновская структура
Геоэкологического картирования,инженерной геологии,районированиетерриторий по степени нарушенности земель, оценки воздействия деятельности человека на окружающую среду, в том числе по радиационному загрязнению
Оценка радиационной обстановки
Аэроэкологическая съемка
Смоленская область Республика Татарстан
Масштаба 1:50 000 Масштаба 1:25 000
Изучение инженерно-геологической обстановки при определении мест строительства крупных экологически опасных сооружений (атомные станции и др.)
Республика Татарстан
Аэромагнитная съемка масштаба 1:50 000 Скважины
Изопахиты сульфатно-карбонатных отложений P1, м
Дизъюнктивные нарушения по данным аэромагнитной съемки:
Региональные Блокоразделяющие
Методы изотопной геохимии и геохронологии
Используются изотопные методы, показавшие высокую практическую эффективность при решении гидрогеологических и геоэкологических задач. Традиционными стали следующие направления:
- изучение условий питания подземных вод;
- идентификация источников растворенного вещества;
- датирование подземных вод.
Оценка высотного положения области питания подземных вод
Система дейтерий – кислород-18
В гористых районах стабильные изотопы, входящие в молекулу воды позволяют оценить средневзвешенную высоту области питания и сезон преимущественного восполнения запасов подземных вод.
Аналитическая часть работ выполняется в сотрудничестве с институтом ВСЕГИНГЕО, п. Зелёный, Московской обл.
Провинция Альмерия (Испания)
Сводные данные по изотопному составу подземных вод обнаруживают влияние испарения на изотопный состав инфильтрогенных вод метеорного происхождения.
Следующая из экспериментальных данных, зависимость изотопного состава кислорода и водорода воды от высоты местности, позволяет определить среднее высотное положение области питания подземных вод (см. рис. ниже).
Определение источников загрязнения по изотопному составу азота Химический состав подземных вод может довольно значительно изменяться в ходе фильтрации. В противоположность этому изотопный состав веществ, мигрирующих в подземной гидросфере, претерпевает значительно меньшие изменения, поэтому при изотопном исследовании вещества можно рассуждать в терминах «источников».
Водозабор г. Кировск (Мурманская обл.)
Было выполнено опробование скважин водозабора , а также рудничных, фоновых и канализационных вод для определения источника нитратного загрязнения подземных вод(результаты показаны на рис.).
По данным об изотопном составе азота (?15N) было обнаружено, что основной вклад в нитратное загрязнение вносят бытовые стоки, попадающие в водоносный горизонт из-за порывов коллектора, происходящих в результате массовых взрывов на рудниках.
Датирование подземных вод
Комплексное опробование на растворенные благородные газы, дополненное определением содержаний трития в воде, а также урана и тория во вмещающих породах позволяет датировать молодые воды тритий/гелий-3 и древние воды гелиевым методами.
Аналитическая часть работ выполняется в сотрудничестве с геологическим институтом КНЦ РАН и ВСЕГИНГЕО.
Бассейн оз. Вудъявр и р. М. Белой (Хибины, Мурманская обл.)
Южный сектор Хибинских гор и точки опробования.
Тритий/гелий-3 датирование позволило оценить ресурсы подземных вод в долине оз. Б. Вудъявр (), р. М. Белой () и на Коашвинском водозаборе (). Полученные данные были использованы при обосновании питьевых водозаборов для г. Кировск и г. Апатиты.
Комплексные изотопно-геохимические и геохронологические исследования
Наиболее информативными оказываются комплексные исследования, поскольку они позволяют в рамках единого подхода синтезировать информацию о различных по природе процессах, протекающих в Земной коре.
Ленинградская область
Западная часть Ленинградской обл. и точки опробования
Тритий/гелий-3 датирование, а также численное моделирование поверхностных выпадений и миграции радионуклидов в подземной гидросфере позволили оценить безопасность эксплуатации подземных вод кембро-ордовикского горизонта в связи со строительством нового и эксплуатацией существующего ядерного реактора (Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, г. Гатчина, Ленинградская обл. ).
Одновременная съемка по радону-222, торону и гелию в подпочвенных газах, в сочетании с лабораторной оценкой сорбционных свойств глин, позволили оконтурить один из участков, перспективных для заложения подземного хранилища твердых радиоактивных отходов, принимаемых на хранение Ленинградским специализированным комбинатом «РАДОН» ().
Прослеживание химического состава, содержаний микроэлементов, радия-226, радона-222 и гелия в процессе продолжительной откачки были использованы для обоснования резервного водоснабжения Санкт-Петербурга (вспомогательные водозаборы Водоканала )
ГРАВИРАЗВЕДКА Возможно проведение крупномасштабных гравиметрических наблюдений для инженерно–геологических, мерзлотно–гляциологических, гидрогеологических и экологических исследований. При этом гравиразведка позволяет выявлять тектонические нарушения, расчленять рыхлые и скальные породы, определять зоны трещиноватости и закарстованности, находить погребенные объекты и т.п.
Картирование 
Граница палеорусла
Донеогеновая эрозионная поверхность 
Палеорусло
Скважины и их номера
Изолинии магнитного поля, нТл 
Контур ВНК 
ВНК
ГНК 
Изогипсы кровли доломитов 
Изолинии амплитудных характеристик магнитного поля (программа СПАН), у.е. тульского горизонта С2, м. 
Контур локальных структур по кровле бийско-афонинских отложений D2 , м. 
Скважины
Изопахиты сульфатно-карбонатных отложений P1, м 
Региональные 
разрывные нарушения разного порядка