Предмет и задачи ГМИ. История развития ГМИ. Гравитационный метод. Физические основы гравиразведки, страница 6

ДОПИСАТЬ (Магнитное поле Земли и тд)

Элементы земного магнетизма

Полный вектор напряженности Т магнитного поля

Рис(1) Коля

Элементы магнитного поля Земли – x, y, z, H, D, T. Они представляют собой координаты конца полного вектора напряженности магнитного поля в различных системах координат. Все эти элементы можно измерить или рассчитать. Связь между ними

Ф(1)

Если магнитное наклонение I = 0 градусов, то в этом случае H=T, а z=0, а если I=90градусов, H=0, z=T.

Структура магнитного поля на поверхности Земли

Многочисленными измерениями установлено, что магнитное поле Земли имеет очень сложный характер и представляет собой сумму магнитных полей различного происхождения. За счет того, что в Земле существует собственное магнитное поле, которое связано с электрическими токами в ядре Земли, это поле называют полем диполя. Но на Земле существуют материки, сложенные из различных горных пород. Эти материки создают дополнительное магнитное поле, которое называют материковым полем Tm. Сумма полей T0 + Tm называют нормальным магнитным полем Tн. Но на каждом материке существуют различные геологические структуры, которые также создают магнитные поля, которые называются региональными Tp. Существуют также локальные поля Tл.

Аномальное магнитное поле

Ф(2)

Получается, что

Ф(3)

Вариации магнитного поля

Вариации магнитного поля – изменение магнитного поля Земли на одном пункте. Все вариации делятся на короткопериодные, суточные, годовые, лунно-суточные, одиннадцатилетние, апериодические и вековые. Короткопериодные имеют период от 0.1с до 20-30 минут и интенсивность 5-10 нТл. Суточные имеют период в сутки и интенсивность 40-60 нТл. Годовые имеют период в год, интенсивность достигает 30 нТл. Лунно-суточные имеют период в лунные сутки и интенсивность 1-5 нТл. Одиннадцатилетние связаны с вариациями солнечной активности, которая повторяется каждые 11 лет и интенсивность от единиц до десятков нТл. Апериодические – интенсивные вариации, называемые магнитными бурями. Вековые вариации – плавные изменения магнитного поля с периодом 500-800лет, интенсивность их достигает 100 нТл. Учет этих вариаций ведут по данным, которые записывают на специальных магнито-вариационных станциях.

Магнитные свойства горных пород

Общая намагниченность J, магнитовосприимчивость, магнитная проницаемость M и естественная остаточная намагниченность Jост.

Магнитная восприимчивость – способность горных пород намагничиваться под действием магнитного поля. По магнитной восприимчивости все вещества делятся диа-, пара- и ферромагнетики. Диамагнетики имеют отрицательную магнитную восприичивость, у пара- чуть больше 0, а у ферро- много больше 0.

Намагниченность бывает естественной, наведенной и остаточной. Естественная – намагниченность, обусловленная действием магнитного поля Земли. Остаточная – намагниченность, которая возникает в горных породах от действия внешнего магнитного поля и остается после прекращения действия внешнего магнитного поля.

Намагниченность горных пород зависит от содержания в них ферромагнитных минералов, таких как магнетит, титаномагнетит, пирротин, гетит и т.п. Наибольшей намагниченностью среди основных генетических типов горных пород считаются магматические горные породы. Намагниченность этих пород зависит от минерального и химического состава и содержания ферромагнитных минералов.

Намагниченность метаморфических горных пород зависит от содержания ферромагнитных минералов и от первичного состава материнской породы.

Самой низкой намагниченностью обладают осадочные горные породы, так как в них содержится незначительное количество ферромагнитных минералов. Среди осадочных пород повышенной намагниченностью обладают терригенные породы, особенно если они контактируют с гранитными массивами.

Методы измерения элементов земного магнетизма