最新2磁法勘探解析课件PPT.ppt

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1、2磁法勘探解析理论基础一、磁场、磁场强度及单位磁场:具有磁力作用的空间.磁场强度:是表示磁场强弱的物理量,磁场中某一点处的磁场强度等于在那一点处单位正磁荷所受到的磁力.单位:在SI制中，磁场强度单位为安培/米，本章中除了物质磁化时用磁场强度外，其他地方涉及的地磁场均指磁感应强度。故可采用特·纳特等单位，即1伽玛=1纳特。二、地磁场、地磁要素、地磁图、地磁场随空间及时间的变化地磁场:即地球的磁场.他是使存在于地壳中的岩矿石被磁化并具有磁性的基本磁场.为了表示地磁场的地理分布特征，可以根据地磁测量的资料，将所得的各地磁要素值按测点的经纬度坐标，在地理图上把数据相同的点连成光滑的等值线，编

2、成各要素的等值线平面图。这种图称为地磁图。一般编制出T、H、Z、磁偏角、磁倾角等值线平面图。编制范围有世界地磁图或国家地磁图。地磁图:等倾线图2—6由图2-6可见，地磁倾角等倾线大致和纬度线平行，零倾线在赤道附近，称为磁赤道。由此向北，磁倾角向下（为正），在北极有一点，I=90°，称为北磁极。由磁赤道向南，磁倾角为负，倾角渐大，至南端，有一个南极。南北磁极随时间是缓慢变化的。它们在地球表面也不是对称的。总强度图等值线在两极之间也近似平行。其强度在赤道附近约3～4万nT，由此向两极逐渐增大，在南北两极总强度值增加到6～7万nT。垂直强度等值线图2—7垂直强度等值线基本与纬向平行，向南北

3、梯度变化最大，在赤道附近强度为零，向两极逐渐增强，到两极，强度增加到6～7万nT。因为在两极地区，T=Z，故强度也相当。Z值在北半球为正，南半球为负。水平强度等值线与纬线也大致平行。强度在赤道附近达到最大，约3～4万nT，向两极逐渐减小，在两个极点场值为零。强度方向除两极外，均向北。地磁场随空间及时间的变化地磁场的空间变化在我国，磁倾角、T、Z、H等值线图，几乎是沿磁纬度线均匀分布的，其最大梯度方向是磁子午线方向。T、Z向北的变化率分别约为：T约26～27nT/㎞，Z约20～21nT/㎞，H向北变化是负值，约-3～-4nT/㎞。场强随高度的增加是不断衰减的：T=－20～－26nT/㎞

4、，Z=－20～－23nT/㎞。H=－13～－15nT/㎞，以上的变化量，称地磁场的正常水平梯度和正常垂向梯度。地磁场随时间的变化1地磁场的组成地球偶极子场(T0)和大陆磁场（Tm）组成了地球的基本磁场。由于地壳岩石磁性的差异和分布不均匀，引起了地壳磁场，它是在较小的区域内，一般数百平方公里以内。在数平方公里以内的磁场就称为局部磁场Ta。它是磁法勘探研究的主要对象。以上都是球内的平静磁场。另一种是来自球外的磁场Te，它包括外层空间如电离层或宇宙射线等.2地磁场的长期变化基本地磁场随时间有缓慢的长期变化，且呈缓慢的历经数百年为周期的有规律变化。它们对于小范围的磁法勘探而言，可忽略不计。3

5、地磁场的短期变化它来自外源磁场，可分两类：⑴是连续的比较有规律的有确定周期的变化；⑵是偶然性的突发急烈的短暂变化。前者为平静变化，它可能与太空电离层有关，表现为以一个太阳日为周期的变化，叫日变。如图2-8，一昼夜变化幅度一般10～100nT间，曲线在夜间平静，变化在白天，中午有明显的负极值。季节中，夏天烈，冬季缓平，春秋居其间。日变对磁法勘探影响大，要作改正，即日变改正。后者是磁扰和磁暴。磁场突然性、不规则的变化称磁扰，它们形态复杂，变化急烈。强度大的磁扰称磁暴，它是一种全球性的效应，延续时间数小时或数天。按强度可分为中强、中烈、强烈磁暴三级，中暴可达数百nT，磁暴的成因与太阳粒子流

6、有关。地磁场随时间的变化图2—8三、磁异常磁异常是个相对的概念.将地球的磁场看成为一个均匀磁化球体的磁场，即正常场。造成一个地区的地磁场相对于正常磁场强度的变化，称这种地磁场强度的变化为磁异常。磁异常与正常场之间的关系是相对的.例如:四、物质的磁化、磁化强度和磁化率、岩石的磁性物质的磁化在磁场的作用下，使原来不具有磁性的物质变为磁性物质的过程称为磁化。使物质磁化的磁场称为磁化场，被磁化了的物体称为磁性体。如果磁化的物质脱离开磁化场时，它的磁性随之消失，称这种磁化为感应磁化。反之为剩余磁化。磁矩（m）磁矩是表示磁体整体体积磁性的一个物理量(磁矩的方向是由S极指向N极)。磁化强度M是表示

7、物质被磁化程度的物理量。一般磁化强度可以用单位体积内磁矩的大小来衡量，M=m/VM—物质的磁化强度V—物质的体积m—物质的磁矩磁矩的大小等于磁极磁量与两磁极间距离的乘积，m=Q•2LQ—磁极的磁荷量2L—磁极间的距离置于磁场中的圆柱体其轴与磁场强度方向平行，圆柱体在磁场的作用下被磁化，顶底面分别具有-Q及Q磁荷量。如果圆柱底面积为S，高为2L,则有:m=Q•2LV=S•2L则：M=m/V=Q•2L/S•2LM=Q/SQ/S表示单位面积上的磁荷量