Магнитна проучване - енциклопедия - Фонд Знание "Ломоносов"
Магнетометричното разследване или магнитен (магнитно изследване) - е геофизични метод решения геоложки проблеми въз основа на проучване на земната магнитно поле и магнитни характеристики скали, руди, минерали и депозити.
Геомагнетизма изследва земната магнитно поле (нейните източници и промени през геоложката история на Земята) и магнитните свойства на скалите и минералите изследва магнитното проучване. Смята се, че магнитното поле на Земята, причинени от електрически токове в течната външното ядро, неговата интензивност варира с периодичност от 100 до 10 000 години, и полярността на откритата лечение (инверсия). Измервания на интензивността и посоката на намагнитване на рок ни позволяват да проучи произхода и промените във времето на геомагнитното поле и служи като ключов принос в развитието на теорията за тектониката на плочите и континентален дрейф. Магнитна проучване въз основа на измерване на малки промени в геомагнитното поле, свързано с наличието на магнитни минерали в повърхностните седименти или в мазето - магмени и метаморфни скали, седиментни пластове под повърхността.
Магнитни явления и наличието на магнитното поле на Земята са били известни на човека от древни времена. Просто дълго време тези явления, използвани хора да практикуват, като например използването на компаса за ориентация. Спомнете си, че след установяването на право на магнитно взаимодействие между масите (1785) на Кулон започва да се развива теорията на наземна магнетизма. Въпреки това, само през втората половина на ХIХ век. измерване на магнитното интензивността на полето за търсене на силни магнитни рудни находища са довели до магнитните данни. В България специално проучване на магнитното поле с геоложки цели са били извършени върху магнитната аномалия Курск в края на XIX век. Първото систематично изследване магнитен работа в България и по света са били снимките на Курск Магнитна аномалия (KMA), инициирана от MSU професор Е. Е. Leystom през 1894 г. и магнитна проучване, проведено в Урал Г. И. Mendeleevym в Кривой рог и района . Т. Passalskim в края на деветнадесети век. През 1919 г., оставащата Съветския геофизик AI Zaborovsky магнитен Изследването е започнало в района на Курск на КМА, започване на общото магнитно изследване в нашата страна и развитието на цялото вътрешните геофизиката проучване.
Произходът на магнитното поле на Земята обясни причини, свързани с вътрешната структура на Земята. Един от най-валидна хипотеза за обяснение на земята магнетизъм, хипотеза вихрови токове в ядрото. Тази хипотеза се основава на установеното геофизици факта, че на дълбочина 2900 km под мантията на Земята е външен на течното ядро с висока електропроводимост, което се дължи на големия брой свободни електрони в материала на ядрото поради високите температури и налягания на. Благодарение на така наречения gyromagnetic ефект и въртенето на Земята по време на неговото образуване може да бъде много слабо магнитно поле. Наличието на свободни електрони в ядрото и въртенето на Земята в слабо магнитно поле е довело до индуциране на токове на Фуко в ядрото. Тези течения, от своя страна, създават (регенерират) на магнитното поле, както е динамото. Увеличаването на магнитното поле на Земята би трябвало да доведе до ново увеличение на ядрото на вихровите токове, а вторите - за увеличаване на магнитни полета и т.н.
Процесът на такава регенерация трае толкова дълго, колкото разсейване на енергия се дължи на вискозитета на ядрото и неговото електрическо съпротивление не се компенсира с допълнителна енергия от вихрови токове и други причини.
В първо приближение, магнитното поле на Земята може да се оприличи на областта на магнетизираната земното кълбо или дипол магнитно поле Tdip. разположен в центъра на Земята, оста на който по отношение на оста на въртене е 11 °. Изходна Локация разширения ос на дипол на земната повърхност се наричат геомагнитни полюси на Земята. Exit площ от южния край на оста на двуполюсни се нарича северната магнитен полюс и зоната на изход на северния край на оста на двуполюсни - юг. Северна магнитен полюс е 72 ° N и на 96 °. г. 1400 km от северния географски полюс на Земята.
Многобройни наблюдения на геомагнитни поле стойности показват, че средната пълна сила вектор Т варира от 0,66 до 105 NT полюси 105 до 0.33 NT в екватора. В този случай вертикалната компонент Z намалява от 0.66 до 105 NT нула, докато хоризонталната компонент Н се увеличава от нула до 0,33 105 NT. Подробни изследвания на магнитните свойства на скали от различни възрасти на различни континенти, определени миграция (промяна на позицията) на магнитните полюси и тяхното обратното, т. Е. Shift знаци (посоки), настъпващ със срок от 0,5 до няколко десетки милиони години.
Основни магнитни свойства на скалите е магнитна възприемчивост-хи. χ е коефициент на пропорционалност между интензитета на намагнитване I. индуктивност и намагнетизиране интензивността на полето: Ii = χT. Магнитното податливостта се измерва в 10 -5 единици. SI. Магнитното податливостта на скалата варира в широки граници - от 0 до 10. SI.
Според магнитните свойства на всички вещества са разделени на три групи: диамагнитно, парамагнитен и феромагнитен. В дъскорезници диамагнитната чувствителност е много малък (10 -5 единици. SI) и отрицателен им намагнитване е насочено срещу област намагнетизиране. За диамагнитната включва много минерали и скали като кварц, каменна сол, мрамор, масло, графит, злато, сребро, олово, мед и други. В парамагнитен скалата магнитна възприемчивост е положителен и е ниска. Чрез парамагнитен вещество включва повечето от седиментни, метаморфни и магмени скали. Особено големи и положителни χ (до няколко единици SI) се характеризират с феромагнитни минерали, които включват магнетит, Ti-магнетит, илменит и пиротит.
Магнитното податливостта на повечето скали се определя основно от присъствието и процентно съдържание на феромагнитни Сред минерали на вулканични скали имат най-голям магнитна възприемчивост и ултрабазични скалите основния, слабо кисела или umerennomagnitny порода. В метаморфни скали, магнитната възприемчивост обикновено е по-ниска от тази на изригването. Седиментни скали, с изключение на някои пясъчници и глини, на практика не магнитни.
Скали, съставящи геоложки структури възникват при околните скали, и следователно по същество същият като в тежестта. Ние не се интересуваме от абсолютните стойности на магнитното податливостта на χstr на структури, а само промяна или така наречената ефективна магнитна възприемчивост δχ = χstr-χ0. където χ0 - магнитна възприемчивост на скалите домакини. стойност Δχ зависимост от геоложки ситуация може да варира в широки граници и ще бъде или положителен или отрицателен. Поради разликата δχ от нулата и има магнитни аномалии.
Важен параметър на магнитни скали. съдържащ феромагнитни минерали е остатъчна namagnichennostIn, т. е. на специфични видове собственост, който носи информация за промяна на магнитното податливостта на стойност промяна на намагнетизиране областта и температурата. С повишаване на температурата, на магнитния момент на феромагнитни увеличава чувствителността, достигайки максимум при критична температура или точка на Кюри, в която различните минерали варира 400-700 ° С Когато температурата надвиши точката на Кюри, магнитна възприемчивост намалява почти до нула. Последицата от това е основен дълбочина ограничение магнетометричното тъй като с увеличаване на дълбочина и температура на дълбочина 20-50 км в зависимост от структурата, топлината на потока и пренос на топлина свойства на скалата достигне точката на Кюри. Благодарение на така наречената принудителна сила на феромагнитни минерали охлажда, запазват остатъчна намагнитеност В. Той се характеризира със съотношение Q = В / Ii, която варира от 0 до 100 и може да бъде или положителен или отрицателен. стойност Q е големи феромагнитни минерали по-малко за магмени скали, метаморфни дори по-малко и в близост до нула за седиментни скали.
С основен принос за създаването на магнитните силови аномалиите направи феромагнитни минерали и скали, които ги съдържат. Тъй като цяло магнитна възприемчивост на скалата варира в широки граници (милиона пъти), на интензитета на магнитното поле аномалии, вариращи от фракции на стотици хиляди NT. За да се регистрирате област изисква такава специална техника и има висока чувствителност и голям динамичен обхват на измерване.
Земята като небесно тяло, определена вътрешна структура, създава постоянно магнитно поле, наречено нормалното или основното. Много скали и руди са магнитни и са способни под влиянието на тази област и придобиваното намагнитване или генерират ненормално вторично магнитно поле. Изолирането на тези полета от наблюдаваната повишена или сума на геомагнитното поле, и тяхното геоложко тълкуване е целта на магнитните данни.
Магнитна вариация, причинени от магнитните минерали използвани за намиране на находища на железни руди и пиротит, както и свързаните с тях сулфидни руди. Изследване на магнитните колебания, създадени от избени скали, позволяват да се проучи структурата на горните слоеве на земната кора. В търсене на нефт и газ със слоеве метод магнитен търсене определя дълбочина, областта и структурата на седиментни басейни. Магнитен метод измерва магнитното податливостта на скалите. Важен минерална магнетит желязо има най-висока магнитна възприемчивост (2-6 пъти по-висока, отколкото другите две силно магнитни минерали - илменит и пиротин). Тъй магнетит е доста широко разпространение, промяната на геомагнитното поле обикновено се свързва с присъствието на този минерал в състава на скали. Магнитни минерали, свързани с магмени скали основа, имат много по-висока магнитна възприемчивост от скалите на седиментна покривка. Те се дължат на контрастите на тяхното намагнитване. През последните години, въз основа на изследването на намагнитването на скалите на океанското дъно, което получихме много нова информация за историята на Земята, по-специално по отношение на формирането на океанските басейни и позицията на континентите в далечното геоложко минало. Порода често запазват остатъчна намагнитеност, съответстваща на геомагнитното поле време на тяхното образуване. По този начин, остатъчна намагнитеност е един вид "Запис" Земята на магнитното поле се променя с неговата история. Въз основа на магнитен изследвания потвърдиха, че като е подобрена средата на океана хребети, имаше разширяване океански басейни. Магнитна изследване обикновено се провежда с помощта на самолета магнитометри. В първите аеромагнитни устройства използват средства за измерване, разработени по време на Втората световна война, за да се открият подводници.
Други методи за проучване геофизика магнитно изследване има най-голям капацитет, особено в aerovariante. Магнитна проучване е ефективен метод за търсене и проучване на желязна руда. Въпреки това, той се използва широко в геоложко картиране, структурни изследвания и търсенето на други минерали.