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第一章地球的磁场
磁法勘探研究的是磁异常,磁异常主要是由磁性岩矿石在地球磁场磁化作用下而产生,其中岩石磁性是内因,地球磁化场是外因。
磁法勘探由内、外因结合的物理基础是:地球磁场和岩石磁性
地球磁场
地磁场
通过某种物理现象,我们不难察觉到地球周围的整个空间都有磁场存在,而且这种磁场有一定的分布和变化规律。
如指南针或罗盘就可敏感反映这种磁场的存在
地磁场是一个矢量场,分布范围从地核到空间磁层边缘的各处。
地磁场是磁法勘探的基础。
地球磁场近似于放在地心的一个磁偶极子磁场,其基本特征如图。归纳如下:
地球有两个磁极,在地理北极附近的磁极叫北磁极,具有S极性,反之亦然。
磁轴与地球旋转轴不重合,°。
不同纬度地区,磁力线方向可从磁针的偏转方向判定
地磁场是矢量场,既有方向也有大小。
第一节地磁要素及其分布特征
一、地磁要素
从量的角度描述地磁场,
建立一个空间直角坐标系统,定义磁力场的各个要素,并用数学公式表示各要素的换算关系。
坐标系建立:
设以观测点(O)为坐标原点
X轴正向指地理北,Y轴正向指东,Z轴正向垂直向下。
观测点的地磁场矢量(T)为任意方向,它在坐标系内可分解为以下分量:
x分量(北向分量):在正北方向(X轴)的投影;
y分量(东向分量):在正东(Y轴)上的投影;
z分量(垂直分量):在垂直方向(Z轴)上的投影;
H分量(水平分量):在xoy平面上的投影;
地磁倾角(I):T与xoy面的交角,约定T下倾为正;
磁偏角(D):H与地理北的夹角,即磁子午面与地理子午面的夹角,约定磁北自地理北向东偏为正。
表述地磁场的七个物理量:T、x、y、z、H、I、D统称为地磁场的七要素
该要素可表示任意点地磁场的大小和方向特征。
根据几何关系不难得出这些要素的相互关系式:
x=HcosD,y=HsinD, H=TcosI
z=TsinI=HtgI,T2=H2+Z2=x2+y2+z2
tgI=z/H, tgD=y/x
将七个要素分成三组:
1、直角坐标系有:x、y、z;
2、球坐标系有:H、D、I
3、柱坐标系有:z、H、D
已知其中一组,就可求出其它几个分量