Rambler's Top100Astronet    
  po tekstam   po klyuchevym slovam   v glossarii   po saitam   perevod   po katalogu 		 

Na pervuyu stranicu Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory

Glava 2. Magnitorazvedka

Magnitometricheskaya, ili magnitnaya, razvedka (sokrashenno magnitorazvedka) - eto geofizicheskii metod resheniya geologicheskih zadach, osnovannyi na izuchenii magnitnogo polya Zemli. Magnitnye yavleniya i nalichie u Zemli magnitnogo polya byli izvestny chelovechestvu eshe v glubokoi drevnosti. Tak zhe davno eti yavleniya ispol'zovalis' lyud'mi dlya prakticheskoi deyatel'nosti (naprimer, primenenie kompasa). So vtoroi poloviny HIX v. izmerenie napryazhennosti magnitnogo polya provodilos' dlya poiskov magnitnyh rud. Odnako do sih por priroda kak geomagnitnogo, tak i gravitacionnogo polya ne vyyasnena.

Osnovnymi parametrami geomagnitnogo polya yavlyayutsya polnyi vektor napryazhennosti i ego sostavlyayushie po osyam koordinat. Znacheniya parametrov magnitnogo polya Zemli zavisyat, s odnoi storony, ot namagnichennosti vsei Zemli kak kosmicheskogo tela (normal'noe pole), a s drugoi storony, raznoi intensivnosti namagnicheniya geologicheskih formacii, obuslovlennoi razlichiem magnitnyh svoistv porod i napryazhennosti magnitnogo polya Zemli kak v nastoyashee vremya, tak i v proshedshie geologicheskie epohi (anomal'noe pole). Ot drugih metodov razvedochnoi geofiziki magnitorazvedka otlichaetsya naibol'shei proizvoditel'nost'yu (osobenno aeromagnitorazvedka).

Magnitorazvedka yavlyaetsya naibolee effektivnym metodom poiskov i razvedki zhelezorudnyh mestorozhdenii. Ona shiroko primenyaetsya i pri geologicheskom kartirovanii, strukturnyh issledovaniyah, poiskah poleznyh iskopaemyh, izuchenii geologicheskoi sredy. Magnitnye metody primenyayutsya ne tol'ko dlya razvedki, no i dlya global'nyh issledovanii geomagnetizma i paleomagnetizma. Glubinnost' magnitorazvedki ne prevyshaet 50 km.

4.Osnovy teorii geomagnitnogo polya i magnitorazvedki

4.1. Magnitnoe pole Zemli i ego izmeneniya na zemnoi poverhnosti i vo vremeni

4.1.1. Glavnye elementy magnitnogo polya.

V lyuboi tochke zemnoi poverhnosti sushestvuet magnitnoe pole, kotoroe opredelyaetsya polnym vektorom napryazhennosti $T$. Vdol' vektora $T$ ustanavlivaetsya podveshennaya u centra tyazhesti magnitnaya strelka. Proekciya etogo vektora na gorizontal'nuyu poverhnost' i vertikal'noe napravlenie, a takzhe ugly, sostavlennye etim vektorom s koordinatnymi osyami, nosyat nazvanie glavnyh elementov magnitnogo polya (ris. 2.1).

Esli os' h pryamougol'noi sistemy koordinat napravit' na geograficheskii sever, os' u - na vostok, a os' z - po otvesu vniz, to proekciya polnogo vektora $T$ na os' z nazyvaetsya vertikal'noi sostavlyayushei i oboznachaetsya $Z$. Proekciya polnogo vektora $T$ na gorizontal'nuyu ploskost' nazyvaetsya gorizontal'noi sostavlyayushei ($N$). Napravlenie $N$ sovpadaet s magnitnym meridianom. Proekciya $N$ na os' h nazyvaetsya severnoi (ili yuzhnoi) sostavlyayushei; proekciya $H$ na os' y nazyvaetsya vostochnoi (zapadnoi) sostavlyayushei. Ugol mezhdu os'yu h i sostavlyayushei $N$ nazyvaetsya skloneniem i oboznachaetsya $D$. Prinyato schitat' vostochnoe sklonenie polozhitel'nym, zapadnoe - otricatel'nym. Ugol mezhdu vektorom $T$ i gorizontal'noi ploskost'yu nazyvaetsya nakloneniem i oboznachaetsya $J$. Pri naklone vniz severnogo konca strelki naklonenie nazyvaetsya severnym (ili polozhitel'nym), pri naklone yuzhnogo konca strelki - yuzhnym (ili otricatel'nym). Vzaimosvyaz' poluchennyh elementov magnitnogo polya Zemli vyrazhaetsya s pomosh'yu formul:

$ H = T\cos J,\; Z = T\sin J,\; Z = H\, \hbox{tg}\,J, {T}^{2} = {H}^{2} + {Z}^{2}.$(2.1)

Sem' elementov zemnogo magnitnogo polya mozhno vyrazit' cherez lyubye tri sostavlyayushie. Pri magnitnoi razvedke izmeryayut lish' odnu-dve sostavlyayushie polya (kak pravilo, $Z$, $H$ ili $T$).

Ris. 2.1. Elementy zemnogo magnitnogo polya

Raspredelenie znachenii elementov magnitnogo polya na zemnoi poverhnosti obychno izobrazhaetsya v vide kart izolinii, t.e. linii, soedinyayushih tochki s ravnymi znacheniyami togo ili inogo parametra. Izolinii skloneniya nazyvayutsya izogonami, izolinii nakloneniya - izoklinami, izolinii $N$ ili $Z$ - sootvetstvenno izodinamami $N$ ili $Z$. Karty stroyat na 1 iyulya i nazyvayut ih kartami epohi takogo-to goda. Naprimer, na ris. 2.2 privedena karta epohi 1980 g.

Ris. 2.2. Polnaya napryazhennost' magnitnogo polya Zemli dlya epohi 1980 g. Izolinii T provedeny cherez 4 mkTl $(4000 \gamma)$ (iz knigi P.Sharma "Geofizicheskie metody v regional'noi geologii")

4.1.2. Edinicy izmerenii.

Edinicei napryazhennosti geomagnitnogo polya ($T$) v sisteme Si yavlyaetsya amper na metr (A/m). V magnitorazvedke primenyalas' i drugaya edinica Ersted (E) ili gamma $( \gamma)$, ravnaya 10-5 E $(1 \hbox{A/m} = 4\pi - 10^{ -3} \hbox{E})$. Odnako prakticheski izmeryaemym parametrom magnitnogo polya yavlyaetsya magnitnaya indukciya (ili plotnost' magnitnogo potoka) $V = \mu T$, gde $\mu$ - magnitnaya pronicaemost' sredy. Edinicei magnitnoi indukcii v sisteme Si yavlyaetsya tesla (Tl). V magnitorazvedke ispol'zuetsya bolee melkaya edinica nanotesla (nTl), ravnaya 10-9 Tl. Tak kak dlya bol'shinstva sred, v kotoryh izuchaetsya magnitnoe pole (vozduh, voda, gromadnoe bol'shinstvo nemagnitnyh osadochnyh porod), $\mu_{ 0} = 4 \pi - 10^{ -7} \hbox{Gn/m} = \hbox{sonst}$, to kolichestvenno magnitnoe pole Zemli mozhno izmeryat' libo v edinicah magnitnoi indukcii (v nTl), libo v sootvetstvuyushei ei napryazhennosti polya - gamma $( \gamma).$

4.1.3. O proishozhdenii magnitnogo polya Zemli.

Proishozhdenie magnitnogo polya Zemli pytayutsya ob'yasnit' razlichnymi prichinami, svyazannymi s vnutrennim stroeniem Zemli. Naibolee dostovernoi i priemlemoi gipotezoi, ob'yasnyayushei magnetizm Zemli, yavlyaetsya gipoteza vihrevyh tokov v yadre. Eta gipoteza osnovana na tom ustanovlennom geofizicheskom fakte, chto na glubine 2900 km pod mantiei (obolochkoi) Zemli nahoditsya "zhidkoe" yadro s vysokoi elektricheskoi provodimost'yu. Blagodarya tak nazyvaemomu giromagnitnomu effektu i vrasheniyu Zemli vo vremya ee obrazovaniya moglo vozniknut' ochen' slaboe magnitnoe pole. Nalichie svobodnyh elektronov v yadre i vrashenie Zemli v takom slabom magnitnom pole privelo k inducirovaniyu v yadre vihrevyh tokov. Eti toki, v svoyu ochered', sozdayut (regeneriruyut) magnitnoe pole, kak eto proishodit v dinamomashinah. Uvelichenie magnitnogo polya Zemli dolzhno privesti k novomu uvelicheniyu vihrevyh potokov v yadre, a poslednee - k uvelicheniyu magnitnogo polya i t.d. Process podobnoi regeneracii dlitsya do teh por, poka rasseivanie energii vsledstvie vyazkosti yadra i ego elektricheskogo soprotivleniya ne skompensiruetsya dobavochnoi energiei vihrevyh tokov i drugimi prichinami.

Nazad | Vpered

Publikacii s klyuchevymi slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >>

Mneniya chitatelei [5]
Ocenka: 3.6 [golosov: 228]
 
O reitinge
Versiya dlya pechati Raspechatat'

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce

Astronet | Nauchnaya set' | GAISh MGU | Poisk po MGU | O proekte | Avtoram

Kommentarii, voprosy? Pishite: info@astronet.ru ili syuda

Rambler's Top100 Yandeks citirovaniya