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.

Раздел 3. Методика магниторазведочных работ

Геологические задачи, решаемые магниторазведкой. Методики наблюдений, необходимые точность и детальность измерений, выбор направления профилей, густоты сети точек наблюдений. Обоснование масштаба съемки. Подготовка аппаратуры к работе, ее выбор.

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.