4.Магнитная картография

Распределение значений элементов магнитного

поля на земной поверхности обычно изображают в виде карт изолиний, т. е. линий, соединяющих точки с равными значениями того или иного параметра. Изолинии склонения называются изогонами, изолинии наклонения — изоклинами, изолинии Н, Z или Т — соответственно изодинамами Н, Z или Т. Эти карты строят на 1 июля каждого года и называют их картами эпохи такого-то года (например, карта эпохи 1986 г.).

5. Магнитное поле вертикального уступа.

6. Приме.Магнитки для поисков хромитов и элемен. Платиновой группы.

Хромитовые месторождения всегда генетически связаны и территориально располагаются среди ультраосновных массивов горных пород и обычно

приурочиваются к зонам разломов и смятия этих массивов. Учитывая эти особенности и высокую магнитную восприимчивость хромитов применяют

следующую последовательность исследований. Производят оконтуривание и дифференциацию ультраосновного массива. Затем выделяют зоны разломов по неспокойному полю с пониженными значениями аномалий.

Чистый хромит является немагнитным, и, поэтому, эффективность зависит, в основном, от оруденения, что позволяет применять магнитную съемку. А вот

плотность хромитов довольно высокая по сравнению с вмещающими породами. Учитывая небольшую глубину залегания месторождений хромитов и небольшие плановые размеры, наиболее эффективным методом будет гравиметрическая съемка.

7. Структура маг.Поля Земли. Нормальное поле. Аномальное поле.

Земное магнитное поле находится под воздействием потока намагниченной солнечной плазмы. В результате взаимодействия с полем Земли образуется внешняя граница околоземного магнитного поля, называемая магнитопаузой. Она ограничивает земную магнитосферу.

Магнитосфера – область околоземного космического пространства, контролируемая магнитным полем Земли. Магнитосфера формируется в результате взаимодействия солнечного ветра с плазмой верхних слоев атмосферы и магнитным полем Земли. По форме магнитосфера представляет собой каверну и длинный хвост, которые повторяют форму магнитных силовых линий. Магнитосфера отделена от межпланетного пространства магнитопаузой. Магнитопауза – внешняя граница магнитосферы Земли (или планеты), на которой динамическое давление солнечного ветра уравновешивается давлением собственного магнитного поля.

Нормальное поле. В первом приближении магнитное поле Земли может быть уподоблено полю однородно намагниченного шара, или полю диполя ( ), расположенного в области центра Земли. Ось такого диполя по отношению к оси вращения Земли составляет 11,5. Места выхода продолжений оси этого диполя на земную поверхность называют геомагнитными полюсами. Принято считать магнитный полюс, близкий к северному географическому полюсу (между ними около 1400 км), южным (отрицательным) геомагнитным. Наоборот, магнитный полюс, находящийся в Антарктиде, - северным (положительным) геомагнитным полюсом. На полюсах вертикальные составляющие магнитной индукции примерно равны 60 мкТл, а горизонтальные - нулю. На экваторе горизонтальная составляющая приблизительно равна 30 мкТл, а вертикальная - нулю.

Геомагнитное поле Земли заметно отличается от поля диполя, образуя по крайней мере 4 (две в северном, одну в южном, одну в Африке) мощные геомагнитные аномалии. Их называют материковыми, или континентальными (), а происхождение связывают с наличием дополнительных магнитных диполей на верхней (~3000 км) и нижней (~5000 км) границах "жидкого" ядра. На территории России находится положительная часть Восточно-Азиатской аномалии.

Нормальным (или главным) геомагнитным полем () принято считать поле однородно намагниченного шара () и дополнительных диполей в ядре, обуславливающих материковые аномалии (), т.е. Карта эпохи какого-то года является Международным эталонным геомагнитным полем или нормальным магнитным полем.

Карты принято строить через 5 лет. Они несколько изменяются за эти годы, что объясняется как вариациями поля во времени, так и появлением новых данных глобальных магнитных съемок (космических, воздушных, наземных, аквальных).

Магнитные аномалии Отклонения наблюденных значений магнитных векторов ( ) от нормального поля будут составлять аномалии региональные () или локальные () в зависимости от площади, на которых они получены: . Аномальная часть постоянного магнитного поля Земли несет в себе информацию о геологическом строении верхних слоев земной коры. Региональные аномалии - например, Курская - простираются на больших территориях и связаны с наличием крупных структур, сложенных породами и железными рудами с высокими магнитными свойствами. Находясь в магнитном поле Земли, они намагнитились и создали добавочное аномальное поле, превышающее нормальное поле в отдельных местах в 2 - 4 раза. Локальные аномалии обусловлены разной намагниченностью геологических структур или залежей руд. Региональные и локальные аномалии бывают положительными и отрицательными. За положительные принято считать те, для которых и совпадают с соответствующей составляющей нормального поля, а отрицательные - те, для которых они противоположны по направлению. В северном полушарии и на территории России преобладают положительные аномалии.

Таким образом, полное постоянное магнитное поле Земли () складывается из нормального и аномального полей:

8. Графический способ решения прямой и обратной задачи. Решают задачи с помощью специальных номограмм, на которой дана характеристика одного из тел простейшей правильной формы. Номограммы строят для тел, уравнения Za и Ha сложны, вычисления громоздки. Применяют для приближенного расчета поля тел неправильной формы, когда намагниченное тело отличается по форме от любого у простейших. 9. Применение магнитки для поисков алмазов. Поиски кимберлитовых трубок способом аэромагнитной съемки проводятся в районах, где по данным шлихового и мелкообъемного опробования предполагается наличие коренных месторждений алмаза. Самолет с установленным на нем аэромагнитометром летает строго параллельными курсами, отстоящими на равные расстояния друг от друга. Чем детальнее проводятся работы, тем меньше расстояние между линиями маршрутов, тем ниже летит самолет и жестче требования к соблюдению постоянства высоты полета. В гористой местности такой полет требует от пилота особого мастерства, поскольку самолет должен буквально "выписывать" профиль гор и долин в непосредственной близости от скал. Аэромагнитометр непрерывно измеряет напряженность магнитного поля и поэтому улавливает даже небольшие участки, отличающиеся интенсивностью и направленностью намагничения горных пород. Такие участки называются магнитными аномалиями. Каждую аномалию наносят на карту и сбрасывают вымпел, что облегчает поиск этой точки на местности. Важным достоинством аэромагнитного способа является высокая производительность, благодаря чему за короткое время удается охватить обширные территории. Наземная магниторазведка проводится путем измерения напряженности магнитного поля в большом числе точек на поверхности земли. Этот способ точнее, но значительно менее производителен. Как наземные, так и аэромагнитные аномалии необходимо заверять, т. е. определять состав магнитовозмущающих горных пород. Хорошо, если аномалия приурочена к скальному выходу. Однако в большинстве случаев вызывающие магнитную аномалию породы скрыты под плащом рыхлых осадков, и чтобы добраться до них, приходится копать глубокие канавы, шурфы (вертикальные горные выработки вроде колодца) или бурить скважины. В сильно заболоченной местности, в районах, где кимберлиты захоронены под мощными толщами более молодых осадков, и в других случаях, когда шлиховой способ неприменим или малоэффективен, магниторазведка является основным поисковым методом. Геофизики научились по особенностям магнитного поля довольно хорошо отличать аномалии над кимберлитовыми трубками от аномалий, вызываемых другими магнитными породами. При несомненных достоинствах магнитометрический способ поисков алмазных месторождений имеет и весьма существенный недостаток. Дело в том, что алмазоносность кимберлитов в первом приближении обратно пропорциональна их магнитности; поэтому как наземная, так и воздушная магниторазведка хорошо обнаруживает слабоалмазоносные и пустые кимберлиты, но малоэффективна для выявления богатых коренных месторождений алмазов. 10. Гипотеза, объясняющая существования маг.поля Земли. Наиболее достоверной и приемлемой гипотезой, объясняющей магнетизм Земли, является гипотеза вихревых токов в ядре. Эта гипотеза основана на том установленном геофизиками факте, что на глубине 2900 км под мантией Земли находится внешнее жидкое ядро с высокой электрической проводимостью, которая объясняется большим числом свободных электронов в веществе яд- ра вследствие высоких температур и давления. Благодаря так называемому гиромагнитному эффекту и вращению Земли во время ее образования могло возникнуть очень слабое магнитное поле. Наличие свободных электронов в ядре и вращение Земли в таком слабом магнитном поле привели к индуцированию в ядре вихревых токов. Эти токи, в свою очередь, создают (регенерируют) магнитное поле, как это происходит в динамомашинах. Увеличение же магнитного поля Земли должно привести к новому увеличению вихревых токов в ядре, а последнее — к увеличению магнитного поля и т.д. Процесс подобной регенерации длится до тех пор, пока рассеивание энергии вследствие вязкости ядра и его электрического сопротивления не скомпенсируется добавочной энергией вихревых токов и другими причинами. 11. Магнитное поле мощного вертикального пласта. Поле мощного вертикального пласта с горизонтальной мощномтью 2в и глубиной залегания верхней кромки h магнитные заряды при однородной вертикальной магниченности Y, распределены только на верхней плоской границе.