Минобрнауки

Ухтинский Государственный Технический Университет

Кафедра ГМИС

Отчёт по учебной геофизической практике (дисциплина «Магниторазведка»)

Выполнили Заславский Д.

Пудков В.

Радькова М.

Свиридов И.

Усольцев И.

Ферин И.

Проверил: Краснова Ю.Л.

Ухта 2012

Содержание

Введение………………………………………………………………………….3

1. Теоретические основы магниторазведки...………………………………...…4

1.1 Магнитные свойства горных пород………………………………………….6

1.2 Вариации геомагнитного поля………………………...……………………..8

1.3 Качественная и количественная интерпретация данных…………………..9

1.4 Геологические задачи решаемые магниторазведкой……………………...12

2. Принцип действия магнитометра. Виды магнитометров….……………….13

2.1 Оптико-механический магнитометр.……………………………………….13

2.2 Протонный магнитометр……………………………………………………13

2.3 Квантовый магнитометр…………………………………………………….14

2.4 Квантовый магнитометр MMPOS-1. Устройство и принцип

работы датчика…….…………………………………………………………….15

3. Создание опорной сети и проведение съемки….…………………………...26

4. Обработка наблюдений магнитной съемки………………………………..

Заключение……………………………………………………………………...

Список использованной литературы………………………………………….

Введение

Цель практики – ознакомиться с основами магниторазведки, приборами, используемыми в данном виде разведки, построением графиков и карт, по данным, полученным в результате практики.

Теоретические основы магниторазведки

Магнитометрическая, или магнитная, разведка (сокращенно магниторазведка) - это геофизический метод решения геологических задач, основанный на изучении магнитных свойств горных пород, руд, залежей, минералов и магнитного поля Земли. Магниторазведка основана на измерении небольших изменений геомагнитного поля, связанных с наличием магнитных минералов в поверхностных отложениях или в геологическом фундаменте.

Магнитные явления и наличие у Земли магнитного поля были известны человечеству еще в глубокой древности. Так же давно эти явления люди использовали для практической деятельности, например применение компаса для ориентации. Напомним, что со времени установления Кулоном закона взаимодействия магнитных масс (1785 г.) начинает развиваться теория земного магнетизма. Однако лишь со второй половины XIX в. измерения напряженности магнитного поля для поисков сильно магнитных рудных залежей привели к созданию магниторазведки. В России специальные исследования магнитного поля с геологическими целями были проведены на Курской магнитной аномалии в конце XIX века. Первыми систематическими разведочными магнитными работами в России и в мире были съемки Курской магнитной аномалии (КМА), начатые профессором МГУ Э. Е. Лейстом в 1894 г., а также магнитные съемки, проведенные на Урале Д. И. Менделеевым и в районе Кривого Рога И. Т. Пассальским в конце позапрош­лого века. В 1919 г. выдающимся советским геофизиком А. И. Заборовским были начаты магнитные съемки в Курской области на КМА, положившие начало генеральной магнитной съемке территории нашей страны и развитию всей отечественной разведочной геофизики.

Земля, как космическое тело определенного внутреннего строения, генерирует постоянное магнитное поле, называемое нормальным или первичным. Многие горные породы и руды обладают магнитными свойствами и способны под воздействием этого поля приобретать намагниченность и создавать аномальные или вторичные магнитные поля. Выделение этих аномальных полей из наблюденного или суммарного геомагнитного поля, а также их геологическое истолкование является целью магниторазведки.

В любой точке земной поверхности существует магнитное поле, которое определяется полным вектором напряженности T. Вдоль вектора T устанавливается подвешенная у центра тяжести магнитная стрелка. Проекция этого вектора на горизонтальную поверхность и вертикальное направление, а также углы, составленные этим вектором с координатными осями, носят название главных элементов магнитного поля (рис.1).

Если ось х прямоугольной системы координат направить на географический север, ось у - на восток, а ось z - по отвесу вниз, то проекция полного вектора T на ось z называется вертикальной составляющей и обозначается Z. Проекция полного вектора T на горизонтальную плоскость называется горизонтальной составляющей (H). Направление H совпадает с магнитным меридианом. Проекция H на ось х называется северной (или южной) составляющей; проекция H на ось y называется восточной (западной) составляющей. Угол между осью х и составляющей H называется склонением и обозначается D. Принято считать восточное склонение положительным, западное - отрицательным. Угол между вектором T и горизонтальной плоскостью называется наклонением и обозначается J. При наклоне вниз северного конца стрелки наклонение называется северным (или положительным), при наклоне южного конца стрелки - южным (или отрицательным). Взаимосвязь полученных элементов магнитного поля Земли выражается с помощью формул:

H=TcosJ, Z=TsinJ, Z=HtgJ, T²=H²+Z².

Р ис. 1. Элементы магнитного поля

Единицей напряженности геомагнитного поля в системе Си является ампер на метр (А/м). В магниторазведке применялась и другая единица Эрстед (Э) или гамма ( ), равная 10^-5 Э. Однако практически измеряемым параметром магнитного поля является магнитная индукция (или плотность магнитного потока) В = Т, где - магнитная проницаемость среды. Единицей магнитной индукции в системе Си является тесла (Тл). В магниторазведке используется более мелкая единица нанотесла (нТл), равная 10^-9 Тл. Так как для большинства сред, в которых изучается магнитное поле (воздух, вода, громадное большинство немагнитных осадочных пород), ₀=4 -10^-7Гн/м = const, то количественно магнитное поле Земли можно измерять либо в единицах магнитной индукции (в нТл), либо в соответствующей ей напряженности поля – гамма ( ).