Раздел 1. Теоретические основы магниторазведки

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение

Сущность метода магниторазведки. История развития изучения исследований магнитного поля Земли. Основные исторические этапы становления магнитной разведки. Характеристика геологических задач, решаемых с помощью магниторазведки. Роль и место магниторазведки в комплексе геологоразведочных работ. Вклад русских и советских ученых в науку о геомагнетизме, современное состояние магниторазведки в России, СНГ, США, Канаде и других странах.

Раздел 1. Теоретические основы магниторазведки

Магнитное поле Земли

Международные исследования, современное состояние изученности. Элементы земного магнетизма, их изменение в пространстве, графическое представление. Структура магнитного поля Земли, спутниковые данные о магнитосфере. Нормальное магнитное поле, представление его суммой сферических гармоник; материковые аномалии. Изменение магнитного поля во времени; вековой ход, западный дрейф. Понятие о методах и основные результаты изучения магнитного поля Земли в прошлые геологические эпохи (смещение полюсов, инверсии). Современные представления об источниках магнитного поля Земли.

Переменное магнитное поле Земли

Классификация магнитных вариаций. Возмущенные и невозмущенные вариации. Происхождение и пространственно-временная структура. Периодические геомагнитные вариации, геомагнитные возмущения и их причины. Солнечная активность и ее связь с магнитной активностью. Мера активности, геомагнитная шкала.

Магнитное поле планет Солнечной системы; межпланетная среда и ее влияние на магнитосферу Земли. Характер индустриального магнитного поля как фактора помех в изучении магнитного поля Земли.

Природа магнетизма

Основные законы стационарного магнитного поля. Магнетизм, его происхождение, магнитные свойства атома и его составляющих. Понятие о индукции и напряженности магнитного поля, их взаимосвязь. Единицы измерения магнитных величин в различных системах. Природа диа-, пара- и ферромагнетизма.

Раздел 2. Методы измерения элементов земного магнетизма

Классификация. Основные требования к магнитоизмерительной аппаратуре. Принцип действия и ее основные элементы. Организация и проверка магниторазведочной аппаратуры.

Магнитометрические методы

Магнитное поле постоянных магнитов. Типы магнитов. Основные законы взаимодействия магнитов. Абсолютный метод Гаусса, вертикальные и горизонтальные весы, метод полной компенсации.

Приборы, основанные на магнитометрических методах измерений (теория принципа действия, устройства приборов, выдача данных, точность измерений, область применения): а) трехкомпонентный магнитометр для абсолютных измерений; б) аппаратура для измерения наземных относительных измерений; в) аппаратура для измерения магнитных вариаций в магнитных обсерваториях и при магниторазведочных работах; г) астатические магнитометры для измерения магнитных свойств горных пород.

Индукционные магнитометры

Методы измерения с использованием магнитонасыщенных чувствительных элементов. Магнитные характеристики пермаллоев. Устройство феррозондов, принцип выделения полезного сигнала.

Феррозондовые магнитометры (принцип действия, устройство, выдача данных, точность измерений, область применения): трехкомпонентные магнитометры; магнитометры для наземных относительных измерений; скважинные магнитометры; аэромагнитометры (относительные измерения полного вектора Т, принцип работы ориентационных датчиков, работа следящей системы, блок-схема аэромагнитометров).

Принцип индукционного типа для измерения магнитных свойств горных пород (измерители магнитной восприимчивости и остаточной намагниченности).

Протонные магнитометры

Явление ядерного магнитного резонанса. Теория протонной прецессии (характеристика протона в классической модели атома, основное уравнение прецессии). Протонные магнитометры с поляризацией постоянным магнитным полем (статическая поляризация). Динамическая поляризация ядер (эффект Оверхаузера). Протонные магнитометры с динамической поляризацией ядер. Устройство и физико-технические параметры датчика. Блок-схема протонного магнитометра и принцип его работы. Способы регистрации и выдача данных в протонных магнитометрах. Протонные магнитометры для наземных, аэро- и гидромагнитных наблюдений, их технические данные, точность измерений.

Квантовые магнитометры

Эффект Зеемана. Метод оптической накачки. Физико-технические параметры датчиков. Блок-схема квантовых магнитометров и принцип их работы. Квантовые магнитометры различного назначения (наземные, аэро-, автомобильные), точность измерений.

Магнитные градиенты, компановка, достоинства и недостатки, точность измерений.

Криогенные магнитометры

Эффект Джозефсона. Использование эффекта сверхпроводимости в магнитных измерениях. Принцип действия, устройство, область и перспективы применения.

Наземная магнитная съемка

Основы методики, виды пешеходных съемок, способы достижения западной точности; опорная сеть, учет вариаций и сползание нуль-пункта, привязка к абсолютному уровню; топографо-геодезическая подготовка пунктов наблюдений, контроль и точность работ.

Аэромагнитная съемка

Виды аэромагнитных съемок, высокоточные съемки, факторы, обеспечивающие точность. Выбор системы залетов и высоты, направления и длины маршрутов. Служба времени, учет вариаций при съемках различной точности. Приведение к единому абсолютному уровню, поправка за нормальное поле.

Гидромагнитная съемка

Особенности и задачи гидромагнитных съемок. Модульные и градиентометрические магнитные съемки. Буксируемые магнитометры. Автоматический учет геомагнитных вариаций в градиентометрических системах наблюдений. Девиационные поправки.

Скважинная магниторазведка

Измерение элементов магнитного поля в скважинах. Магнитный каротаж. Методика и техника измерений: аппаратура каротажа магнитной восприимчивости, трехкомпонентные скважинные магнитометры. Системы наблюдений.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение

Сущность метода магниторазведки. История развития изучения исследований магнитного поля Земли. Основные исторические этапы становления магнитной разведки. Характеристика геологических задач, решаемых с помощью магниторазведки. Роль и место магниторазведки в комплексе геологоразведочных работ. Вклад русских и советских ученых в науку о геомагнетизме, современное состояние магниторазведки в России, СНГ, США, Канаде и других странах.

Раздел 1. Теоретические основы магниторазведки

Магнитное поле Земли

Международные исследования, современное состояние изученности. Элементы земного магнетизма, их изменение в пространстве, графическое представление. Структура магнитного поля Земли, спутниковые данные о магнитосфере. Нормальное магнитное поле, представление его суммой сферических гармоник; материковые аномалии. Изменение магнитного поля во времени; вековой ход, западный дрейф. Понятие о методах и основные результаты изучения магнитного поля Земли в прошлые геологические эпохи (смещение полюсов, инверсии). Современные представления об источниках магнитного поля Земли.