
- •Природа магнетизма
- •Элементы земного магнетизма (эзм)
- •Магнитное поле земли
- •Магнитосфера
- •Геомагнитные вариации
- •Солнечная и магнитная активность.
- •Солнечно суточные вариации z, h, d
- •Магнитные бури
- •Причины магнитного поля.
- •Структура магнитного поля
- •Изменение магнитного поля в пространстве
- •Метод второй гармоники.
- •Протонные магнитометры
- •Уравнение равновесия движения протона.
- •Блок схема протонного магнитометра
- •Принцип Оверхаузера.
- •Поляризация
- •Фотодектор, преобразует световой сигнал в электрический.
- •Криогенные магнитометры.
- •Виды магнитных съемок
Солнечно суточные вариации z, h, d
Это изменение магнитного поля с периодом равным солнечным суткам (23 часа 56 минут) и имеют амплитуду в несколько десятков нанотесл.
Причины суточных вариаций:
Солнечно суточные вариации характеризуются однотипностью протекания на долготах, на каждой долготе одни и те же изменения. По широте идет активизация к северу. Наибольшая активность солнечно суточных вариаций на широтах от 690 до 900. Причины суточных вариаций связаны с ионизацией атмосферного воздуха до высоты 100 км от поверхности земли. Под влиянием светового потока воздух ионизируется на элементарные частицы, которые группируются между собой и создают на высоте 100 км кольцевые электрические токи.
Центр кольцевого тока - это пересечение полуденного меридиана и широты 300. Кольцевой ток представляет круг на высоте 100 км, внутри которого вращается земля. При прохождение через центр на земной поверхности индуцируется дополнительное магнитное поле.
Ленно суточные вариации - это периодические вариации, которые имеют амплитуды изменения поля
, Т=лунным суткам=24 часа 50 минут 28 секунд. Период равен времени между двумя положительными прохождениями земли при вращении мимо луны, следовательно, истинный период равен половине лунных суток. Учет этих вариаций необходим для широт 700-900.
Магнитные бури
- непериодическая вариация, период меняется от несколько секунд до несколько часов. Амплитуда изменяется от несколько сотен нТл до тысяч нТл. Магнитные бури разделяют с внезапным и постепенным началом. Причины магнитных бурь заложены в активизации солнечной активности. Бури с внезапным началом в основном зависят от солнечных выбросов из пятен. Бури с постепенным началом зависят от сдавливания магнитопаузы солнечным ветром, от изменения скорости солнечного ветра, от изменения плотности солнечного ветра.
Заряженные частицы от солнца в магнитосфере двигаются прецессионно по силовым линиям напряженности магнитного поля. Магнитных бурь от 500 нТл бывает несколько.
Причины магнитного поля.
Существует 2 группы гипотез:
Гипотеза Динамо
Намагниченность горных пород.
Намагниченность горных пород: основными ферромагнитными минералами являются магнетит, титано-магнетит, пирротин. Особо магнитные - магматические горные породы. Считают, что если преобладающее значение в земной коре имеют эти горные породы, то существующее магнитное поле можно объяснить их наличием, но с увеличением глубины залегания пород магнитные свойства теряются в виду увеличения температурного градиента с глубиной. 330/км.
Если использовать
такой температурный градиент, то
магматизм полностью исчезает на глубине
100 км, а толща земной коры по математическим
расчетам не может создать современное
магнитное поле. У магнетита
По данным Кольской глубокой скважине:
для осадочных
пород
для метаморфических
пород
для ультраосновных
пород
изменение
с глубиной.
Структура магнитного поля
В любой точке измерения полный вектор магнитного поля складывается из
- магнитное поле,
обусловленное однородным строением
земного шара.
- магнитное поле
материков.
- магнитное поле
отдельных регионов.
- магнитное поле
локальных структур.
- изменение
магнитного поля со временем.
Нормальное поле
- это поле вмещающих пород. Выбор
нормального поля зависит от поставленных
геологических задач, если изучается
материковое поле, то нормальным полем
будет
,
если изучаются локальные особенности
магнитного поля, то
,
тогда
- аномальное.
- измеренное
значение в любой точке наблюдения.
Качество полевого магнитного материала зависит от точности выбора нормального магнитного поля.