2.2 Элементы геомагнитного поля и его происхождение

В любой точке земной поверхности существует магнитное поле, которое определяется полным вектором напряженности Т, т.е. направлением действия и модулем. Вдоль вектора Т 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 элементов магнитного поля (рис. 3.1).

F= (m₁ m₂) /( µ*r²) µ-магнитная проницаемость среды, F- сила притяжения или отталкивания между двумя массами,

Взаимосвязь полученных элементов магнитного поля Земли выражают следующими формулами:

(3.1)

При магнитной разведке измеряют лишь одну-две составляющие поля или их приращение (как правило, это ΔZ и Т). Распределение значений элементов магнитного поля на земной поверхности обычно изображают в виде карт изолиний. Единицей напряженности магнитного поля является ампер на метр (А/м).

1 А/м = 4π·10 -1 Э, 1Э = 10 5 γ

В реальных средах измеряемым параметром магнитного поля служит магнитная индукция В =μ 0 Т(1+ χ), где μ 0 — абсолютная магнитная проницаемость вакуума ( μ 0 = 4π 10 -7 Гн м -1 ); χ —магнитная восприимчивость, χ = I / Т i ; где I - индуктивная намагниченность. Единицей измерения магнитной индукции является тесла (Тл). В магниторазведке используется более мелкая единица В — нанотесла (нТл), 1 нТл = 10 -9Тл Детальное изучение магнитных свойств горных пород различного возраста на разных континентах установило миграцию (изменение местоположения) магнитных полюсов и их инверсию, т.е. смену знаков(направления), проходящую с перидом от 0,5 до нескольких десятков миллионов лет.

2.3 Магнитные свойства горных пород

Основным магнитным параметром горных пород является магнитная восприимчивость - χ. Как отмечалось выше, χ является коэффициентом пропорциональности между интенсивностью индуктивного намагничения I, и напряженностью намагничивающего поля: I i = χT. Магнитную восприимчивость измеряют в 10 -5 ед. СИ. Магнитная восприимчивость горных пород изменяется в широких пределах — от 0 до 10 ед. СИ. По магнитным свойствам все вещества делятся на три группы: диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные.

1. Практически не магнитные - Осадочные гп χ ˂50*10^-5

2. Очень слабо магнитные- часть осадочных, метаморфические, кислые χ=(50-100)*10^-5

3. Слабомагнитные - часть осадочных, метаморфические, кислые χ=(100-1000)*10^-5

4. Магнитные- магматические, метаморфические χ=(1000-5000)*10^-5

5. Сильномагнитные – магматические основные, ультраосновные, метаморфические

χ˃5000*10^-5

Важным магнитным параметром горных пород, содержащих ферромагнитные минералы, является остаточная намагниченность I n , т. е. специфическое свойство пород, несущее в себе информацию об изменении магнитной восприимчивости при изменении величины намагничивающего поля и температуры. С увеличением температуры магнитная восприимчивость у ферромагнетиков возрастает, достигая максимума при критической температуре или точке Кюри, которая у разных минералов изменяется от 400 до 700 °С. Когда температура превышает точку Кюри, магнитная восприимчивость уменьшается практически до нуля.