22(10). Палеомагнетизм. На чем основан и что определяет?
Палеомагнетизм – метод, основанный на измерении остаточной намагниченности. Явления образования и сохранения остаточной намагниченности пород в геологическом времени, а также связанные с этим магнитные свойства принято объединять единым термином – палеомагнетизм, а методы использующие палеомагнетизм в геологических целях, называют палеомагнитными.
Два главных положения:
Естественная остаточная намагниченность горных пород возникла во время их образования, ориентирована в направлении существовавшего тогда геомагнитного поля и сохранилась неизменной по отношению к последующим изменениям магнитного поля.
Земное магнитное поле – это идеальное дипольное поле, создаваемое расположенным в центре Земли магнитным диполем.
Для пригодности к палеомагнитным исследованиям необходима определенная сохранность той части естественной остаточной намагниченности, называемой первичной, которая возникла при образовании породы.
Существование в горных породах прямой и обратной остаточных намагниченностей, отражающих изменение полярности магнитного поля Земли, позволяет производить расчленение и корреляцию горных пород палеомагнитным методом.
Прямая намагниченность (по полю).
Остаточная намагниченность, полярность (знак) которой совпадает с направлением внешнего магнитного поля.
Обратная намагниченность (против поля).
Остаточная намагниченность, полярность (знак) которой противоположна направлению внешнего магнитного поля.
Если в какой-либо геологический момент произошло изменение знака магнитного поля Земли, то породы, образовавшиеся до этого момента, будут намагничены в одном направлении, а после – в противоположном.
НА ЛЕКЦИИ ОН ПРО ЭТО НЕ ГОВОРИЛ, НО В ПРЕЗЕНТАЦИИ ЕСТЬ
Магнитная чистка заключается в разрушении части остаточной
намагниченности горной породы в нулевом магнитном поле под
действием внешних факторов: времени, температуры, и переменного
магнитного поля.
Большинство оценок магнитной стабильности строится на сравнении
величины естественной остаточной намагниченности до магнитной
чистки и после.
Чем больше разница, тем менее стабильной является остаточная
намагниченность по отношению к данному воздействию.
Хорошей сохранностью отличаются химическая и термоостаточная
намагниченности. Несколько менее характерно это для ориентационной
намагниченности.
23(11). Измерение магнитных свойств горных пород. Аппаратура для магниторазведки.
Классификация методов проведения съемки
По месту проведения съемки:
Полевые (наземные, пешеходные, или автомобильные)
Воздушные (аэромагниторазведка)
Морские (гидромагнитные)
Подземные наблюдения
Скважинные наблюдения
По решаемым геологическим задачам различают:
Региональные (аэромагнитные и гидромагнитные) : 1:200 000 и мельче
Картировочные (аэромагнитные и полевые) 1:100 000 – 1:50 000
Картировочно-поисковые (полевые) 1:50 000 – 1:10 000
Поисково-разведочные и детальные (полевые, подземные, скважинные) 1:10 000 и крупнее
Системы наблюдений:
Профильная съемка
Площадная съемка
Для того, чтобы измерить магнитное поле, применяются магнитометры.
Они бывают 3 типов:
Феррозондовые (измеряет горизонтальную и вертикальную составляющие магнитного поля)
Протонные (измеряет магнитную индукцию)
Квантовые
В учебнике еще есть оптико-механические
В настоящее время в основном применяют протонные магнитометры МИНИМАГ и GSM-19T.
Принцип работы протонного магнитометра:
Чувствительным элементом протонного магнитометра является жидкость, богатая протонами (вода, спирт). Сосуд с этой жидкостью помещается внутри питающей (поляризационной) катушки, в которой с помощью постоянного тока от батарейки создается магнитное поле. Его надо направить перпендикулярно полному вектору магнитного поля Земли в данной точке (T). Жидкость «намагничивается» в течение примерно двух секунд, и все протоны, которые можно считать элементарными магнитиками, устанавливаются вдоль намагничивающего поля. Затем намагничивающее поле быстро выключается. Протоны, стремясь установиться вдоль вектора T, колеблются (прецессируют) вокруг него и индуцируют в измерительной катушке очень слабую ЭДС, частота которой пропорциональна величине напряженности поля T. На основе этого принципа были сконструированы отечественные магнитометры: полевой (МПП-203) с погрешностью измерений T до ± 2 нТл, а также аэромагнитометр (МСС-214) и гидромагнитометр (ММП-3) с погрешностями порядка ± 3 нТл.
Важно, чтобы во время измерений рядом не было железных предметов.
Процессия – вращение магнитного момента вокруг магнитных силовых линий измеряемого поля.
