Магниторазведка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карта индукции магнитного поля штата Айова. Единица измерения поля — нанотесла.

Магниторазве́дка — комплекс геофизических методов разведочной геофизики, основанных на измерении компонент магнитного поля Земли. Измеряемой величиной магнитного поля является его главная силовая характеристика — индукция T[Тл]. Во внешнем магнитном поле геологические тела намагничиваются и усиливают поле Земли, формируя аномалии. Некоторые металлические руды, содержащие минералы с ферромагнитными свойствами, сохраняют остаточную намагниченность, полученную в предыдущие геологические эпохи и формируют особенно интенсивные аномалии, хорошо выделяемые современными магнитометрами. В частности, к ним относится магнетит, титаномагнетит и другие. Характер магнитных аномалий зависит от географических координат, а также различия горных пород по магнитной восприимчивости[1]. Магниторазведка используется для поиска железных руд, в геологическом картировании, в археологии[2], в экологии.

Основы теории[править | править код]

Проявление магнетизма
Поле магнитного диполя

Магнетизмом называется особая форма взаимодействия движущихся заряжённых частиц[3]. В теории магнетизма рассматривают диполь — систему двух фиктивных магнитных масс , А*м противоположного знака, находящихся на бесконечно малом расстоянии двух от друга. Магнитный момент диполя , А*м2

Пространство, в котором действуют силы магнетизма, называют магнитным полем.

Потенциал магнитного поля

Основной силовой характеристикой магнитного поля является векторная величина, называемая индукцией , измеряемой в Тл или нТл. Магнитное поле складывается из внешнего поля, порождаемого непосредственно источником и добавочного внутреннего поля, создаваемого(индуцируемого) веществом с магнитным полем.

Парамагнетики в сильном магнитном поле

По действием магнитного поля вещество приобретает магнитный момент и намагниченность . Намагниченность ,А*м2 — это векторная величина, направление которой совпадает с направлением индукции поля ( — объём тела).

Напряжённость , А/м — вспомогательная силовая характеристика магнитного поля, магнитная постоянная.
Также напряжённость — градиент потенциала
Для слабомагнитных веществ напряжённость связана с намагниченностью следующим приближённым соотношением магнитная восприимчивость

Применение магниторазведки в археологии

Отсюда ( — относительная магнитная проницаемость):
По магнитной восприимчивости горные породы делятся на:

Элементы геомагнитного поля

Полный вектор индукции выражается через набор элементов — проекций на оси и (или) углов между ними. Ось ориентирована вертикально вниз, ось — на географический север, ось — на географический восток. Соответственно, проекции вектора на перечисленные оси образуют компоненты геомагнитного поля — вертикальную , северную и восточную . Проекция на горизонтальную плоскость образует горизонтальную компоненту (не путать с напряжённостью!)

Угол между составляющей и направлением на север () называется склонением . Угол между вектором и горизонтальной плоскостью называется наклонением .

Аномалии магнитного поля[править | править код]

Аномалией называется отклонение измеренной индукции магнитного поля от нормального поля Земли. Например, для полного вектора индукции:

Объекты , создающие аномалию , должны отличаться от вмещающей среды по магнитной восприимчивости.
Кроме этого, значения аномалии зависят от размеров аномалиеобразующего тела, его формы и глубины залегания. Аномалия магнитного поля при известной геометрии и физических свойствах объекта определяется в результате решения прямой задачи.

Магнитный полюс[править | править код]

где —избыточная магнитная масса, — глубина до полюса, — координата точки измерения на прямой линии(профиле), проходящей через центр шара.

Шар[править | править код]

где избыточный объёмный магнитный момент, — глубина до центра шара, — координата точки измерения на прямой линии(профиле), проходящей через центр шара.

Средства измерения[править | править код]

Прибор для измерения индукции магнитного поля называется магнитометр.

Разновидности магниторазведки[править | править код]

Измерения производят в пешем варианте, на автотранспорте, водном транспорте. Пешая магниторазведка отличается высокой детальностью измерений, но низкой производительностью. Измерения с автомобилей достаточно производительны и детальны, но привязаны к дорожной сети. Аэромагниторазведка имеет высокую производительность и позволяет проводить измерения над морем.

Известные учёные[править | править код]

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Александр Андреевич Логачев. Курс магниторазведки. — Гос. научно-техн. изд-во лит-ры по геологии и охране недр, 1955. — 312 с. Архивная копия от 12 апреля 2018 на Wayback Machine
  2. А. Д. Авдусин. Полевая археология СССР. — Рипол Классик, 1972. — 333 с. — ISBN 9785458342100. Архивная копия от 12 апреля 2018 на Wayback Machine
  3. Магниторазведка: Справочник геофизика / под ред. Никитского, Ю.С. Глебовского. — М.: Недра, 1990. — 470 с. — ISBN 5-247-00487-6.

Ссылки[править | править код]