- •1.История развития метода магниторазведки
- •1.1 Компас и измерение магнитного склонения
- •1.2 Измерения наклонения и силовых элементов геомагнитного поля
- •1.3 Развитие магниторазведки в России
- •2. Магнитное поле и его элементы.
- •Вектор напряженности
- •3.Элементы земного магнетизма
- •Источники магнитных аномалий
- •Диполь. Потенциал диполя.
- •Структура геомагнитного поля Земли.
- •Вариации элементов магнитного поля
- •Магнитные свойства горных пород.
- •Магматические горные породы
- •Зависимость магнитных свойств горных пород от намагничивающего поля и температуры
- •Связь между намагниченностью и распределением магнитных масс в намагниченном поле
- •Задачи и методика магнитных и гравиразведочных работ
- •Стадии геологоразведочных работ
- •Лекция № Виды магнитных съёмок
- •Магнитометр ммроs2. Методика эффективной аэромагнитной съёмки, обработка и оформление результатов
- •Лекция № Характер магнитного поля над различными геологическими образованиями
- •Аналитическое выражение поля δт:
- •Прямая и обратная задача Особенности интерпретации магнитных аномалий.
- •Различия в интерпретации и характеристике
- •Решение прямой и обратной задачи для сферы
- •Решение прямой и обратной задачи для вертикального стрежня
- •Шар при наклонной намагниченности
- •Интерпретация данных магниторазведки
- •3 Этапы интерпретации:
- •Классификация методов решения обратной задачи
Аналитическое выражение поля δт:
Под ΔТ понимается приращение модуля полного вектора напряжённости магнитного поля, т.е. разность между реально существующим значением поля Т и его теоретически ожидаемым, нормальным значением То в данной точке.,
- магнитный азимут составляющей Наном (угол между На и Но).
(Та/То)2 → мала.
- наклонение вектора То;
- угол между векторами То и На, который определяется
.
Так как Та << То, то и
, - справедливо для тел любой формы.
На северном полюсе, где .
На южном .
На магнитном экваторе .
, т.е. на магнитном экваторе при любом напр-ии : .
Если , то территория высоких широт (магнитные бури, северное сияние).
Аномалии ΔТ и вертикального пласта, намагниченного современным земным магнитным полем в различных магнитных широтах.
Общее аналитическое выражения составляющих напряжённости магнитного поля намагниченных тел
Магнитный потенциал элементарного диполя
,
- магнитный момент диполя;
- расстояние от центра диполя до точки, в которой определяется её потенциал.
- угол между напряжением и .
Потенциал магнитного тела, занимающего объём при :
, (1)
,
где , , ,
, , - проекции на соответствующие оси.
- аналитическое выражение потенциала.
Если совпадает с одной из координатных осей, то
,
-
составляющие напряженности магнитного поля есть частные производные магнитного потенциала по соответствующим направлениям, взятые с обратным знаком.
(2)
(2)
Составляющие напряжения магнитного поля при , совпадающей по направлению с одной из координатных осей, приводятся к виду:
(3)
В этих выражениях дифференцирование выполняется по координатам точки наблюдения (х; у; z), а интегрирование по координатам тела , поэтому дифференцирование может быть проведено под знаком интеграла, учитывая, что
,
Из этих выражений следует, что
. (5)
Подставив (4) в (2) получаем соотношение, связывающее составляющие напряженности магнитного поля при намагниченности произвольного направления и при ориентировании по осям прямоугольной системы координат.
(6)
С учётом (5):
(7)
Обозначим через i наклонение вектора , то есть угол между вектором и её проекцией на плоскость ХОУ.
А – угол между проекциями вектора на ось Х и на плоскость ХОУ.
Пространственное положение вектора намагниченности:
(8)
С учётом (5):
(9)
Рассмотрим случай, когда тело считаем вытянутым бесконечно по оси У. При этом условии магнитный потенциал с изменением У остаётся постоянным и его производные по этой переменной равны нулю.
На основании формулы (3) имеем:
,
S - площадь сечения тела плоскостью XOZ;
- элемент площадки;
- элемент длины вдоль оси У.
(10)
Если тела бесконечны по простиранию, то .
С учетом (8) и (9):
(11)
Удобнее пользоваться, когда коэффициентами при и будут функции угла, лежащего в плоскости ХОZ . Обозначим через угол между проекциями на плоскость ХОZ () и осью Х.
- угол между У и .
Тогда , и
(12)
В случае, если известен угол падения г.п. (при условии, что он отсчитывается от «+» направления оси Х и тело намагничено так, что вектор намагниченности лежит в плоскости падения), то
, где
Zn, Hn - соответственно вертикальная и горизонтальная составляющие над пластом.
На основании теоремы Гаусса
,
S- замкнутая поверхность, ограничивающая объем;
Jn - проекция вектора намагниченности на внешнюю нормаль к элементу поверхности dS.
Вывод: магнитные аномалии созданы только поверхностными, а не объёмными распределениями источников поля, поэтому условно можно считать, что плоские границы тела, параллельные , магнитного поля не создают и что знаки магнетизма на двух параллельных плоскостях тела противоположны. Эти допущения часто применяют при количественных расчётах.
\Лекция №