地球物理勘探之磁法勘探市公开课一等奖省赛课获奖PPT课件.pptx

磁法勘探磁法勘探是应用最早地球物理方法，1640年，瑞典人首次尝试用罗盘寻找磁铁矿；1870年制造出了第一台万能磁力仪，这也能够看做是应用地球物理学开始发展一个主要标志。
我国磁法工作是上世纪30年代在云南开始，解放前十几年都停留在科学试验阶段，解放后有很大发展，现今以跨入世界先进行列。1、定义
经过观察和分析岩矿石磁性异常及磁场特征,来研究地质结构及其分布形态和寻找矿产一个地球物理勘探方法。
2、分类
就工作环境而言，可分为地面磁测、航空磁测、海洋磁测和井中磁测四类。
3、单位
SI制：T（特斯拉）
地球物理学：nT（纳特）
1nT=10-9T4、磁法勘探和重力勘探主要差异预备知识：岩、矿石磁性3、铁磁质
在弱磁场作用下，铁磁性物质即可到达磁化饱和，其磁化率x>>0它与磁法勘探有着亲密联络。2、岩、矿石剩下磁性
①热剩下磁性
②碎屑剩下磁性
③化学剩下磁性
④黏滞剩下磁性
⑤等温剩下磁性3、研究岩、矿石磁性意义（测量岩矿石磁参数）
岩石剩磁对于正确解释磁测资料是必不可缺乏，尤其是当剩磁较强，且与现今地磁场方向又不一致，在解释磁异常时若只考虑，则可能会造成错误结论，比如可能使推断矿体产状出现错误。在火山岩地域，研究岩石剩磁，对于区分矿与非矿异常也有主要意义。
古地磁研究是地磁学一个主要方面。它是经过测定岩石或古代文物(砖瓦、陶器和古冶炼炉等熔烧粘土制品)原生剩磁，来研究地质史期和人类文明史期古地磁场方向、强度及其演变规律。它已发展成为地学中主要一门分支学科——古地磁学。第一节地球磁场依据磁场起源，地磁场分为内源场和外源场。
起源于地球内部磁场称为内源场，约占地球总磁场95%。内源场主要来自地球液态外核。外核是熔融金属铁和镍，它们是电流良导体，当地球旋转时，产生强大电流，这些电流产生了地球磁场。地磁场总体像个沿地球旋转轴放置在地心磁铁棒产生磁场，它内源场主要部分，也是地磁场主要特征，占到总地磁场80%~85%，称为偶极子场。内源场还有五个大尺度非偶极子场，称为磁异常，分别为南大西洋磁异常，欧亚大陆磁异常，北非磁异常，大洋洲磁异常和北美磁异常，主要起源于地壳岩石产生磁场。
起源于地球外磁场称为外源场，主要由太阳产生，它占了地球磁场5%。1、地磁要素X（地理北）2、地磁图 依据各地地磁要素随时间改变观察资料，还可求出对应要素在各地年改变平均值，称为地磁要素年变率。一样能够编制出对应年代要素年变率等值线图。这类图件普通能够适用五年，与地磁图适用能够求得五年中某一年地磁要素值。因为地磁场存在长久改变，所以，在使用地磁图时必须注意出版年代，及对应年代要素年变率地磁图。
ZH地磁要素是按一定规律分布在地表：
（1）等Z线、等H线（等I线）都大致平行于地理纬线
（2）在赤道附近（磁赤道上），垂直分量Z和磁倾角I为零，水平分量H最大，地下介质在这里被“水平磁化”。伴随纬度增大，Z和I绝对值也增大，而H逐步减小。
（3）在北半球T向下，磁倾角I为正；在南半球磁场T向上，I为负。地下介质在这里被“倾斜磁化”
（4）在两极附近某处，I到达±90°，H为零，Z绝对值最大，它们就是地球磁极。在地理北极附近叫“磁北极”，它含有S极极性；在地理南极附近叫“磁南极”，它含有N极极性。处于这两个磁极附近地下介质被“垂直磁化”地磁极和地理极区分TID3、非偶极子场4、主磁场长久改变二、改变磁场特点：
各个地磁要素平静改变是逐日不停地在进行，其中振幅易变、相位几乎不变。
白天（6～18）时磁场改变较大，夜间较平静。
夏季改变幅度最大，冬季幅度最小，春、秋季节居中。日变平均幅度为数纳特～数十纳特。2、扰动改变三、磁异常四、我国境内地磁要素分布 在我国境内，依据二维幂多项式模式编制我国地磁图表明有以下分布特征：
（1）磁偏角零偏线由蒙古穿过我国中部偏西甘肃省和西藏自治区延伸到尼泊尔、印度。零偏线以东偏角为负，其改变由0°至-11°；零偏线以西为正，改变范围由0°至5°。
（2）磁倾角由南向北，I值由-10°增至70°。
（3）地磁场水平强度（H）从南至北，H值由40000nT降至21000nT。
（4）垂直强度自南至北由-10000nT增加到56000nT。
（5）总场强度由南到北，改变值为41000nT至60000nT。第二节地磁场解析表示式 对上式采取分离变量法，则可得Laplace方程普通解，从而可分别取得其内源场和外源场磁位球谐表示式。若设外源场磁位为零，则内源场磁位（相当于重力位）球谐普通表示式为式中，为施密特准归一化缔合勒让德函数

其中

对式(2)计算其沿轴向微商位，可得到对应三个轴向磁场强度三分量。而地磁场磁感应强度三个分量即北向水平分量X，东向水平分量Y，垂直分量Z以下式中：R为地球平均半径，R=6371.2km;
为P点地理纬度;
为P点地理经