ALBERT

Description: In der Aeromagnetik werden zur Kampfmitteldetektion Multikopter eingesetzt, um belastete Flächen schnell und mit hoher Auflösung zu kartieren. Dabei wurden bisher hauptsächlich einzelne Totalfeldsensoren oder Fluxgate-Magnetometer verwendet, bei denen nur das Totalfeld ausgewertet wurde. Das im Rahmen dieses Projektes verwendete System besteht aus zwei dreikomponentigen Fluxgate Sensoren, einer inertialen Messeinheit (IMU) sowie einer GPS-Antenne. Die IMU erlaubt dabei, die Magnetfeldvektoren in das geographische Koordinatensystem zu projizieren und die Positionen der einzelnen Sensoren relativ zur GPS-Antenne zu bestimmen. Mit diesem Messsystem werden neben dem Totalfeld auch die Differenzen der Magnetfeldkomponenten zwischen den Sensoren ausgewertet. Die Sensoren werden in einem horizontalen Abstand von 50 cm an einem frei beweglichen, T-förmigen Ausleger unter dem Multikopter befestigt. Das Gesamtgewicht des Systems beträgt etwa 5 kg bei einer Flugzeit von 15 Minuten. Für die Inversion verwenden wir ein Dipol-Modell, das die Magnetfelddaten an den Sensorpositionen berechnet. Da bei unbekannten Störkörpern eine Differenzierung von induzierter und remanenter Magnetisierung nicht möglich ist, werden neben der Position der Störkörper deren magnetische Momente vektoriell bestimmt. Die Anzahl der angepassten Dipole und deren Startpositionen können beliebig gewählt werden. Neben dem Totalfeld können die Differenzen der Totalfelder sowie der Magnetfeldkomponenten zwischen den Sensoren zur Auswertung herangezogen werden. Um die Genauigkeit des Gesamtsystems zu untersuchen, haben wir mehrere Flüge über ein mit genau vermessenen Nd-Magneten ausgelegtes Testfeld durchgeführt. Das Testfeld umfasst eine Fläche von 100 x 20 m, aufgeteilt in vier Abschnitte mit unterschiedlichen Anomaliekonfigurationen. Für eine optimale Abdeckung und zum Vergleich der Flugrichtungen wurde die Fläche längs und quer mit einer Sensorhöhe von 1,5 m überflogen. Die Analyse der Inversionsergebnisse zeigt, dass bei Verwendung der Komponentengradienten auch überlappende Anomalien voneinander getrennt und aufgelöst werden können. Die mittleren Fehler der Positionen liegen bei 5 cm. Das magnetische Moment kann bis auf 0,35 Am^2 genau bestimmt werden, wobei die Fehler in Deklination und Inklination bei 4° bzw. 2° liegen.

Description: poster

Description: Das Ziel des COSC-2 (Collisonal Orogeny in the Scandinavian Caledonides) Projektes ist es, die Entstehungsprozesse der Skanden zu untersuchen. Hierfür sind Kenntnisse über die Deformationen / Faltungsprozesse von großer Wichtigkeit, die sich aus der Richtung der remanenten Magnetisierung ableiten lassen. Die teufenabhängigen Magnetisierungsvektoren lassen sich aus dreikomponetigen Bohrlochmagnetikdaten berechnen. Als Datengrundlage dienen Messungen, die mit einem Dipmeter in der COSC2-Bohrung in Järpen (Schweden) durchgeführt wurden. Es wurden 5 Messungen mit 1cm Messpunktabstand in verschiedenen Teufenbereichen zwischen 100m und 2250m Teufe aufgezeichnet. Anhand der in der Sonde verbauten Accelerometer und dem bekannten Verlauf der Bohrung konnten die Magnetfelddaten in das geographische Referenzsystem reorientiert werden. Die erreichte Genauigkeit beträgt 1,5° in der Deklination und 0,16° in der Inklination. Um die Magnetisierung der durchbohrten Gesteinseinheiten zu bestimmen wird an die reorientierten Magnetfelddaten ein Schichtmodell nach Bosum et al (1988) angepasst. Dieses Modell nähert die Schichten durch zentral durchbohrte Zylinder. Das Modell von Bosum geht von einem Zylinder aus, der senkrecht zu den Deckflächen zentral durchbohrt wird. In der COSC-2 Bohrung ist aber zum einen das Bohrloch geneigt, zum anderen weisen auch die durchbohrten Schichten eine Neigung auf. Aus diesem Grund erweitern wir das Bosum-Modell nach Ehmann (2016) für beliebige Schichtinklinationen. Die Schichtmächtigkeiten werden durch die Lithologie der Bohrung bestimmt, die aus den Bohrkernen abgeleitet wurde. Eine erste Analyse zeigt, dass in den oberen 1200m der Bohrung nur schwach magnetisierte Gesteine vorherrschen. Darunter folgen stärker magnetisierte-Schichten, die im Mittel eine Magnetisierung von 1A/m aufweisen. Im Bereich von 1590m bis 1850m befindet sich eine stark magnetisierte Sektion, die sich in vier Bereiche aufteilen lässt. Die Magnetisierung in dieser Sektion beträgt bis zu 5 A/m. In der stark magnetisierten Sektion können zwei Bereiche identifiziert werden, in denen die Inklination der Magnetisierungen von 40° auf bis zu 80° ansteigt. Die beiden Bereiche mit hoher Inklination weichen in ihrer Deklination von der mittleren Deklination der Sektion um +90° und -90° ab. Diese Variationen deuten auf Deformationen der Gesteinsschichten hin. Unterhalb dieser Sektion schließt sich eine Sektion mit Magnetisierungen von etwa 1 A/m und Inklinationen von etwa 15° an.

Description: DFG, Fördernummer VI 836/5-1

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