Предмет и задачи ГМИ. История развития ГМИ. Гравитационный метод. Физические основы гравиразведки, страница 7

Измерения элементов земного магнетизма могут быть абсолютными и относительными. При абсолютных измерениях определяется полное значение того или иного элемента поля. При относительных определяется приращение значений того или иного элемента магнитного поля между двумя какими-либо пунктами.

Приборы, предназначенные для измерения магнитного поля, называются магнитометрами. Для абсолютных определений элементов магнитного поля, в частности полного вектора напряженности магнитного поля, используют приборы, измерения в которых основаны на квантовых явлениях. Существует 2 разновидности таких магнитометров: квантовые и протонные магнитометры.

Квантовые магнитометры основаны на эффекте Зеемана. Суть эффекта состоит в том, что энергетические уровни атомов и ядер, обладающих магнитными моментами, в магнитном поле расщепляются на несколько подуровней.

Ф(4)

Но с другой стороны, согласно законам квантовой механики, частота переходов между подуровнями выражается формулой

Ф(5)

Протонные магнитометры. Принцип их работы основан на геометрическом истолковании эффекта Зеемана. Эффект Зеемана геометрически представляет собой прицессию магнитного момента ядра вокруг вектора напряженности магнитного поля. Частота вращения магнитного момента вокруг внешнего поля равна

Ф(6)

Относительные измерения элементов земного магнетизма

Для относительных измерений элементов магнитного поля в основном применяют приборы, основанные на магнито-механическом принципе, а также феррозондовые, основанные на принципе феррозонда. На магнито-механическом принципе построены магнито-механические магнитометры, которые позволяют измерять приращение вертикальной составляющей напряженности магнитного поля. Чувствительной системой прибора является постоянный магнит, укрепленный на горизонтально натянутой металлической нити. При изменении магнитного поля Земли магнит отклоняется на определенный угол от положения равновесия. Измерения производят компенсационным способом с помощью постоянных магнитов. Феррозондовые магнитометры предназначены для регистрации модуля полного вектора напряженности магнитного поля. Чувствительным элементом магнитометра являются две катушки, намотанные на стержни с очень высокой магниточувствительностью.

Методика магнитных съемок

В курсе лекций “ Методы полевой гофизики”

Обработка и интерпретация ДОПИСАТЬ

Основной целью обработки данных магнитных съемок является вычисление аномалий. Для этого в измеренные значения вводят целый ряд поправок, к которым относятся поправка за температуру, за вариации, за нормальный градиент геомагнитного поля, за смещение ноля прибора. Кроме того, для вычисления аномального поля, необходимо в каждом пункте наблюдений знать величину нормального поля. Эта величина определяется по картам нормального геомагнитного поля или экспериментально. При наземных съемках, которые охватывают небольше площади за нормальное поле берут значения, характерные для данной площади. ДОПИСАТЬ на участке со спокойным магнитным полем. Но так как измерения могут быть как абсолютные, так и относительные, а следовательно и приборы используются разные, то  некоторые поправки при измерениях могут и не вводиться. Так, для вычисления аномального значения вертикальной составляющей магнитного поля по данным съеми оптико-механическим магнитометром необходимо вводить все вышеперечисленные поправки.

Ф(1) Коля

Поправка за температуру вычисляется по формуле

Ф(2) Коля

Поправки за вариации снимают с магнитограмм магнито-вариационной станции или по данным непрерывных измерений полевым магнитометром. Величина поправки рассчитывается по формуле

Ф(3) Коля

Поправка за смещение нуль-пункта вводится аналогично введению данной поправке в гравиразведке.

Поправка за нормальный градиент вводится только при значительных линейных размерах участка исследований. Под нормальным градиентом понимают величину изменения поля по определенному направлению на единицу расстояния.