6.2 Durchführung der Modellierung

6.2.1 Modellierung des ersten Störkörpers

 

Lage

Die erste Modellierung betrifft die Anomalie in Mechernich auf Feld III, die von einem größeren ferromagnetischen Gegenstand verursacht sein könnte. Ihre Größe variiert von bis . Abbildung 6.1 zeigt die Stelle des Profilabgriffs zur ersten Störkörperberechnung zwischen den Punkten 1 und 2.

  
Abbildung 6.1: Abgriff des ersten Störkörperprofils

Annahmen

Folgende Annahmen wurden zur Modellierung des ersten Störkörpers gemacht:

• Da es sich um eine relativ starke Anomalie handelt, deren Verbindungsstrecke zwischen Minimum und Maximum senkrecht zur Nord-Süd-Richtung verläuft, muß davon ausgegangen werden, daß es sich um eine remanente Magnetisierung handelt. Die Deklination dieser remanenten Magnetisierung beträgt -90°.
• Zur Inklination der remanenten Magnetisierung können keine Aussagen getroffen werden. Sie wurde während der Störkörpermodellierung schrittweise verändert. Der theoretische Störkörper, dessen Anomalie den gemessenen Werten am nächsten kommt, besitzt eine Inklination von 15°.
• Der Suszeptibilitätskontrast wurde mit abgeschätzt. An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, daß dieser Wert willkürlich gewählt wurde. Auch andere Suszeptibilitäten sind denkbar, jedoch kommt mit diesem Wert die kleinste Differenz zwischen gemessenen und theoretisch berechneten Werten zustande.
• Für den Königsberger-Quotienten K wurde ein Wert von K=2 angenommen. Auch hier ist die Wahl dieses Quotienten auf das bestmögliche Ergebnis zurückzuführen.
• Die Inklination des Erdmagnetfeldes beträgt in unseren Breiten 65°.
• Die Deklination wurde nicht berücksichtigt, da die Profile zum magnetischen Südpol und nicht zum geographischen Nordpol ausgerichtet wurden.
• Die magnetische Flußdichte betrug in Mechernich zum Zeitpunkt der Messung durchschnittlich . Hierbei ist aber zu beachten, daß das von uns benutzte Cäsiumabsorptionszellenmagnetometer eine geringere absolute Genauigkeit besitzt als z.B. ein Protonenpräzessionsmagnetometer.
• Die Ausdehnung des Störkörpers wurde senkrecht zur Profilrichtung mit jeweils in beide Richtungen abgeschätzt.

Ergebnis

Abbildung 6.2 zeigt die theoretisch berechneten und die tatsächlich gemessen Werte. Die theoretischen Werte wurden durch Linien verbunden, die Meßwerte sind durch Kreuze dargestellt. Darunter befindet sich der theoretische Störkörper, der die oberhalb dargestellte Anomalie hervorrufen würde. Es handelt sich hierbei um einen viereckigen Störkörper in etwa Tiefe mit den maximalen Ausmaßen von in x- und in y-Richtung. Es fällt auf, daß die Größe der Anomalie richtig wiedergegeben wird, daß sie aber im theoretischen Modell etwas zu breit erscheint. Diese Unzulänglichkeit ist auf die große Anzahl der unbekannten Parameter zurückzuführen.

  
Abbildung 6.2: Modellierung des ersten Störkörpers

6.2.2 Modellierung des zweiten Störkörpers

 

Lage

Zur zweiten Modellierung wurde ein längliche Anomalie auf dem Meßfeld I in Obergartzem ausgewählt. Ihre Stärke umfaßt einen Bereich von bis . Abbildung 6.2.2 zeigt die Stelle des Profilabgriffs zur zweiten Störkörperberechnung zwischen den Punkten 1 und 2.

  
Abbildung 6.3: Abgriff des zweiten Störkörperprofils

Annahmen

Folgende Annahmen wurden zur Modellierung des zweiten Störkörpers gemacht:

• Von einer remanenten Magnetisierung wurde hier nicht ausgegangen.
• Die Inklination des Erdmagnetfeldes beträgt in Obergartzem ebenfalls 65°.
• Die Deklination wurde nicht berücksichtigt, da auch hier die Profile zum magnetischen Südpol und nicht zum geographischen Nordpol ausgerichtet wurden.
• Die magnetische Flußdichte betrug in Mechernich zum Zeitpunkt der Messung durchschnittlich .
• Die Ausdehnung des Störkörpers wurde senkrecht zur Profilrichtung mit jeweils in beide Richtungen abgeschätzt.
• Der Suszeptibilitätskontrast wurde mit abgeschätzt. Dies ist ebenfalls nur eine Vermutung, mit der jedoch gute Resultate in der Störkörpermodellierung erzielt wurden.

Ergebnis

Abbildung 6.4 zeigt die theoretischen und gemessenen Werte. Die Werte, die der theoretische Störkörper hervorrufen würde, sind hier ebenfalls durch Linien verbunden, die Meßwerte werden durch kleine Quadrate dargestellt. Hier mußten allerdings zwei Störkörper angenommen werden, um die Anomalieform zu reproduzieren. Der größere der beiden Körper ist knapp lang und an der dicksten Stelle ca. dick. Der kleinere Körper hat eine dreiecksähnliche Form mit einer Grundseitenlänge von etwa einem halben Meter und einer Höhe von ungefähr .

Insgesamt kann man sagen, daß die Anomalie recht gut wiedergegeben wird, jedoch hätte man ein solches Ergebnis sicherlich auch mit mehreren kleineren Störkörpern erzielen können (Mehrdeutigkeit der Störkörperberechnung). Letztlich kann hier nur eine Grabung Klarheit über die Ursache dieser Anomalie bringen, zumal auch der tatsächliche Suszeptibilitätskontrast nicht bekannt ist.

  
Abbildung 6.4: Modellierung des zweiten Störkörpers