sondaj magnetic - Enciclopedia - fond de cunoștințe „Lomonosov“
investigații magnetometrice sau magnetice (control magnetic) - este o metodă de soluții geofizice probleme geologice bazate pe studiul câmpului magnetic al Pământului și caracteristicile magnetice roci, minereuri, minerale și depozite.
Geomagnetism explorează câmpul magnetic al Pământului (surse și schimbările în istoria geologică a pământului sale), și proprietățile magnetice ale rocilor si mineralelor examineaza control magnetic. Se crede că câmpul magnetic al Pământului cauzate de curenții electrici în miezul exterior lichid, intensitatea ei variază cu o periodicitate de la 100 la 10 000 de ani, iar polaritatea tratamentului expus (inversiune). Măsurătorile de intensitatea și direcția de magnetizare de rocă ne permit să studiem originea și schimbările în timp a câmpului geomagnetic și va servi ca element cheie în dezvoltarea teoriei plăcilor tectonice și ale derivei continentelor. sondaj magnetic bazat pe măsurarea modificărilor mici în câmpul geomagnetic asociat cu prezența mineralelor magnetice în sedimente de suprafață sau în subsol - magmatice și roci metamorfice, sedimentare sub suprafață straturi.
Fenomene magnetice și prezența câmpului magnetic al pământului au fost cunoscute de om încă din cele mai vechi timpuri. Doar o lungă perioadă de timp aceste fenomene, oamenii obișnuiau să practice, cum ar fi utilizarea busolei pentru orientare. Să ne amintim că de la stabilirea legii lui Coulomb de interacțiune magnetică între masele (1785) a început să se dezvolte teoria magnetismului terestru. Cu toate acestea, doar a doua jumătate a secolului al XIX-lea. măsurarea intensității câmpului magnetic pentru a căuta depuneri puternice de minereu magnetice au condus la date magnetice. În România, un studiu special al câmpului magnetic cu obiective geologice au fost efectuate pe anomalia magnetică Kursk la sfârșitul secolului al XIX-lea. Primele lucrări magnetice de explorare sistematică în România și în lume au fost de fotografiere magnetice Anomalia Kursk (KMA), inițiat de USM profesor E. E. Leystom în 1894 și de control magnetic realizat în Urali D. I. Mendeleevym în Krivoi Rog și zona . T. Passalskim în secolul al XIX-lea. În 1919, restante geofizician sovietic AI Zaborovsky control magnetic a fost început în regiunea Kursk, la KMA, inițierea unui studiu magnetic general, în țara noastră și dezvoltarea întregii geofizicii de explorare pe piața internă.
Originea câmpului magnetic al Pământului explică motive legate de structura internă a Pământului. Una dintre ipotezele cele mai valabile pentru a explica magnetismul pământului, o ipoteză curenți turbionari în miez. Această ipoteză se bazează pe geofizicieni faptul stabilit că, la o adâncime de 2900 km sub o manta de pământ este un miez lichid extern cu conductivitate electrică ridicată, care se datorează numărului mare de electroni liberi în materialul de miez, din cauza temperaturilor și presiunilor ridicate. Datorită așa-numitul efect giromagnetic și rotația Pământului în timpul formării sale ar putea fi câmp magnetic foarte slab. Prezența electronilor liberi în miez și rotația Pământului într-un câmp magnetic slab este condus la inducerea de curenți turbionari în miez. Acești curenți, la rândul lor, de a crea (regenera) câmpul magnetic, așa cum este dinam. O creștere a câmpului magnetic al Pământului ar trebui să conducă la o nouă creștere a miezului a curenților turbionari și acesta din urmă - la o creștere a unor câmpuri magnetice, etc.
Procesul de astfel de regenerare durează atâta timp cât energia disipată datorită vâscozității nucleului și rezistența electrică nu este compensată de energia suplimentară a turbionari motivele curente și alte.
Într-o primă aproximație, câmpul magnetic al Pământului poate fi comparată cu domeniul glob magnetizat sau dipol câmp magnetic TDIP. situat în centrul Pământului, al cărui raport cu axa de rotație a axului este de 11 °. Ieșire Locații extensii axa dipolului la suprafața Pământului sunt numite poli geomagnetice ale pământului. zona de ieșire din capătul sudic al axei dipol se numește polul magnetic nord și zona de ieșire din capătul nordic al axei dipol - sud. pol magnetic nord este de 72 ° N și de 96 °. d. 1400 km de Polul Nord geografic al Pământului.
Numeroase observații ale valorilor câmpului geomagnetice arătat că media full vector putere T variază de la 0,66 la 105 stâlpi nT 105 până la 0,33 nT la ecuator. În acest caz, componenta verticală Z scade de la 0,66 la 105 nT la zero, în timp ce componenta orizontală H crește de la zero la 0,33 105 nT. Studii detaliate ale proprietăților magnetice ale rocilor de diferite vârste de la diferite continente set migrația (modificarea poziției) a polilor magnetici și invers lor, t. E. Shift semne (directii) care apar cu o perioadă de 0,5 până la câteva zeci de milioane de ani.
Proprietățile magnetice ale rocilor de bază este magnetic sensibilitate-χ. χ este un coeficient de proporționalitate între intensitatea magnetizare I. inductanță și intensitatea câmpului magnetizare: Ii = χT. Susceptibilitatea magnetică a fost măsurată la 10 -5 unități. SI. Susceptibilitatea magnetică a rocii variază foarte mult - de la 0 la 10. SI.
Conform proprietăților magnetice ale tuturor substanțelor sunt împărțite în trei grupe: diamagnetice, paramagnetice și feromagnetice. La Gatere susceptibilitatea diamagnetic este foarte mic (10 -5 unități. SI), cât și negative magnetizarea lor este îndreptată împotriva câmpului magnetizare. Pentru diamagnetic includ multe minerale și roci, cum ar fi cuarțul, roca de sare, marmura, ulei, grafit, aur, argint, plumb, cupru, și altele. In roca paramagnetic susceptibilitatea magnetică este pozitiv și este de asemenea redus. Prin substanta paramagnetic include cea mai mare parte sedimentară, metamorfice și roci vulcanice. χ deosebit de mari și pozitive (până la mai multe unități SI) sunt caracterizate de minerale feromagnetice, care includ magnetit, Ti-magnetit, ilmenit și pirhotita.
Susceptibilitatea magnetică a majorității rocilor este determinată în primul rând de prezența și compoziția procentuală a feromagnet Printre mineralele din roci vulcanice au cea mai mare susceptibilității magnetice și rocile ultrabasic bazic, slab acid sau rasa umerennomagnitny. În roci metamorfice, susceptibilitatea magnetică este de obicei mai mică decât cea a erupției. roci sedimentare, cu excepția unor gresii și argile, practic nemagnetic.
Roci ce compun structuri geologice apar printre rocile din jur și, prin urmare, în mod substanțial același ca și în gravitația. Nu ne interesează în valorile absolute ale susceptibilității magnetice a χstr structuri, ci doar o schimbare sau așa-numita sensibilitate magnetică eficientă δχ = χstr-χ0. în cazul în care χ0 - susceptibilitatea magnetică a rocilor gazdă. Valoarea Δχ în funcție de situația geologică poate varia în limite largi și va fi, fie negativ sau pozitiv. Din cauza diferenței δχ de la zero și există anomalii magnetice.
Un parametru important de roci magnetice. conținând minerale feromagnetice este rezidual namagnichennostIn, t. e. specii de proprietate specifice care poartă informația privind schimbarea susceptibilității magnetice a unei valori de schimbare a câmpului magnetizare și temperatura. Odată cu creșterea temperaturii, momentul magnetic creste sensibilitatea feromagnetice, atingând un maxim la o temperatură critică sau punctul Curie, la care diferite minerale variaza 400-700 ° C. Atunci când temperatura depășește punctul Curie, susceptibilitatea magnetică scade aproape la zero. Consecința acestui fapt este o adâncime fundamentală limitare magnetometrice, deoarece cu creșterea adâncimii și a temperaturii la o adancime de 20-50 km, în funcție de structura, fluxul de căldură și de transfer de căldură proprietățile roca ajunge la punctul Curie. Datorită așa-numita forță coercitivă a mineralelor feromagnetice raceste, retine magnetizare rezidual In. Acesta este caracterizat prin raportul Q = In / Ii, care variază de la 0 la 100, poate fi pozitiv sau negativ. Valoarea Q este minerale feromagnetice mari mai puțin de roci magmatice, metamorfice chiar mai puțin și aproape de zero pentru roci sedimentare.
Principala contribuție la crearea anomaliilor de câmp magnetic face minerale feromagnetice și roci care le conțin. Deoarece, în general, susceptibilitatea magnetică a rocii variază în limite largi (milioane de ori), intensitatea anomaliilor de câmp magnetic, de la fracțiuni la sute de mii de nT. Pentru a înregistra câmp necesită astfel de echipamente speciale si are o sensibilitate ridicată și o gamă largă de măsurare dinamică.
Pământul ca un corp ceresc o anumită structură internă, generează un câmp magnetic constant, numit normal sau primar. Multe roci și minereuri sunt magnetice și sunt capabile sub influența acestui domeniu și dobândi magnetizare sau generează câmp magnetic secundar anormal. Izolarea acestor câmpuri din interpretarea anormală sau suma câmpului geomagnetic, și geologice lor observată este scopul datelor magnetice.
variații magnetice cauzate de mineralele magnetice utilizate pentru a gasi depozite de minereuri de fier și pirotitei, precum și minereuri sulfuroase asociate. Studiul variațiilor magnetice create de roci subsol, permite de a studia structura straturilor superioare ale scoarței. În căutarea de petrol și gaz care poartă metoda prospecțiuni magnetice straturilor determină adâncimea, aria și structura bazinelor sedimentare. Metoda magnetică măsoară susceptibilitatea magnetică a rocilor. Un important fier magnetita mineral are cea mai mare susceptibilității magnetice (de 2-6 ori mai mare decât celelalte două minerale, de asemenea, extrem de magnetice - ilmenit și pirhotita). Deoarece magnetit are o distribuție destul de largă, schimbarea câmpului geomagnetic este de obicei asociată cu prezența acestui mineral în compoziția rocilor. minerale magnetice asociate cu fundație eruptivă, au o susceptibilitate magnetică mult mai mare decât rocile de acoperire sedimentar. Acestea se datorează contrastele de magnetizare lor. În ultimii ani, pe baza studiului magnetizării stâncilor fundul oceanului am primit o mulțime de informații noi despre istoria Pământului, în special cu privire la formarea bazinelor oceanice și poziția continentele în trecutul îndepărtat geologic. Rasa adesea păstrează magnetizare rezidual corespunzător timpului câmpului geomagnetic al formării lor. Astfel, magnetizarea reziduală este un fel de „înregistrare“ modificări câmpul magnetic al Pământului a lungul istoriei sale. Pe baza cercetărilor magnetice au confirmat că, a sporit creste mijlocul oceanului, a existat o bazinele oceanice de expansiune. sondaj magnetic este de obicei efectuat cu aeronava folosind magnetometre. În primele dispozitive aeromagnetic utilizate instrumente de măsurare dezvoltate în timpul al doilea război mondial pentru a detecta submarine.
Alte metode de explorare geofizica control magnetic are cea mai mare capacitate, în special în aerovariante. control magnetic este o metodă eficientă de prospectare și explorare a minereului de fier. Cu toate acestea, este utilizat pe scară largă în cartografiere geologică, studii structurale și căutarea altor minerale.