质子旋进式分量磁力仪设计原理

一、利用质子旋进原理测量地磁分量的原理 (一)局部补偿法(见图一) 当不加补偿磁场时,质子旋进式磁力仪测量的是地磁场总强度T值。 T~2=H~2 Z~2 (1) 为了测量H或Z值,需加补偿场。我们以补偿H方向的磁场为例:设该补偿磁场为     

东北地区大地磁异常的初步研究

近年来,通过地磁场研究地壳深部问题愈来愈为人们所重视。本文通过研究大地磁异常来推断和分析东北地区深部构造和地壳结构。 一、地磁场的泰勒多项式模式和大地磁异常 地球磁场是由内源场和外源场两部分组成的。内源场是地球本身产生的磁场,约占地球磁场的99.5％,这就是通常说的基本磁场。大地地磁测量数据经过通化(对观测资料进行变(化磁场和长期变化校正)以后即可获得同一年代的基本磁场。基本磁场是由正常磁场和异常磁场组成的。正常场是地核场,是由地核内部原因产生的中心偶极     

中国地区地磁正常场模型研究

基于2000年中国地区的实测地磁3分量数据,分别选用Taylor模型和第四代地磁场综合模型--CM4计算并绘制出正常场分布图.由于2种正常场分布较为相似,为了进一步比较研究,分别将实测值减去2种正常场模型值以得到2种磁异常值,并利用曲面Spline模型绘制各地磁分量磁异常图,结果显示:2种异常图分布基本一致,以CM4模型作为正常场与国界外的地磁分布结合得较好,适合进行大尺度的磁场研究,计算的磁异常分布在国内以负异常为主;以Taylor模型作为正常场适合进行局部区域的磁场研究,获得的磁异常图正负分布较为均匀、合理.     

磁偶极子存在时导电水平圆柱体的场

将磁偶极子在导电水平圆柱体的场分解为单磁极的一次场、二次场、柱内场、柱外场。然后,由两个单磁极的场叠加而得到磁偶极子的场,并编程序对总场的频率响应函数的虚实分量二次磁场分别做了计算。     

古地磁场研究:挑战与机遇

地磁场源于地核流体的运动,至少已有约35亿年历史。地磁场的起源及演化一直是地球科学研究的前沿领域之一,这是因为它既是地球宜居环境的重要保障,也是探究地球系统各圈层联系的重要途径。本文重点围绕保留在岩石中的"深时"古地磁场记录,分析在地球内部磁场的形成与维持、地磁场极性倒转、以及地磁场强度变化等古地磁场研究三个方面的主要进展及面临的挑战。同时,结合古地磁测试技术的革新,磁发电机实验和超算模拟的应用,生物磁学的发展,阐述古地磁与地质学多学科交叉研究有望在揭示古地磁场变化及其对生物演化方面的贡献。对古地磁场变化的研究不仅有助于理解地磁场的起源与演化规律,也对认识地球的早期演化,甚至其它行星的演化有重要意义。     

利用高斯球谐分析方法计算国际参考场IGRF(PG—1500机)

一方法原理在航磁编图和长波异常研究中通常要计算正常场,利用高斯球谐分析方法计算国际参考场IGRF来获得正常地磁场是计算正常场的一种方法。国际参考场场强度的各个分量可表示为     

试论磁场总量异常△T近似为调和场的误差

对磁场总量异常△T近似为调和场的误差进行了讨论,给出了△T近似为调和场的误差值估算式.同时指出△T近似为调和场的误差与磁异常强度的模量Ta、正常地磁场强度T0的方向变化值ψ呈正相关,与正常地磁场强度的模量T0呈负相关.当磁异常强度Ta与正常地磁场强度T0的夹角θ值接近π/2或3π/2时,误差为最大值.根据工区磁场特征,利用误差估算式估算△T近拟为调和场的误差值,合理地确定出磁测资料解释推断精度和磁测精度,避免了磁测资料的“过度”解释推断和磁测精度的“虚高”,这在高精度磁测工作中有较大实用价值.     

一种基于磁异常梯度测深的电性分析方法

通过收集某地区地磁台记录的磁场,和当天另一地区地磁日变场数据,以某地的地磁台记录磁场作为参考地磁场,以另一地当天地磁日变场作为主要地磁场,采用傅立叶变换对时变地磁异常进行频谱分析。计算出二地的地磁场水平导数和某地磁响应参数及视电阻率,并对其进行了一维电磁测深反演,与在同一测深剖面施测的可控源音频大地电磁测深（CSAMT）反演结果对比分析,效果基本一致。采取这种计算方法,可有效地提取磁异常深部信息,为危机矿山深部找矿增加一种新的解释手段。     

地球坐标系内的磁场转换方法

为了满足卫星磁测资料解释的需要,作者提出了地球坐标系内的磁场转换方法,包括:（1）非同一球面上磁场换算同一球面上磁场的“曲化平”方法;（2）不同球面磁场互换的“延拓”方法;（3）由测量方向与磁化方向均与基本地磁场一致的场T,换算测量与磁化方向均指向地心的场Z,的“化向地磁极”方法。所有方法均建立在球谐分析的基础上,且均可以应用于地球表面的局部区域。     

古地磁场的研究

古地磁学的研究已成为人类了解地球演化的一种手段。过去磁场的记录: 岩石的磁化强度记录着岩石获得磁性时的地磁场方向。我们借助于它可了解过去地磁场的性质,确定取样处过去地磁场的磁极。古地磁研究的主要目的之一是测定原生磁化强度。次生磁化强度本身意义不大,但它可帮助把岩石磁化历史与地质历史结合起来进行古地磁解释。古地磁地层厚: 地磁场的翻转是形成古地磁地层学的基础。因为全球磁场同时翻转,提供了全球时间界     

用古地磁方法确定隐伏岩层产状的尝试

受现代地磁场磁化所产生的岩石样品中的剩磁,其方向与现代地磁场一致,测定并分解出岩样中的现代地磁场剩磁分量就可以确定岩石样品的产状。以安徽五河荣渡金矿为例进行了尝试,并据此建立了荣渡金矿区基岐构造和控矿构造格架,其结果与区域构造相协调,由此确立的荣渡金矿受南北向断裂控制的认识已被后来的找矿工作所初步验证。     

2 地球磁场对高精度磁测的影响

2.1 要精确计算正常地磁场为使地磁场正常梯度改正的精度与高精度磁测的精度相适应,必须精确计算正常地磁场。目前,国际上通用的是用高斯球谐法计算国际地磁参考场IGRF。它包括一个主要场模式,有120个系数(n=m=10),以及一个长期变化模式,有80个系数(n=m=8),每5年公布一次新的系数,表2.1中列出了自1960年至1990年公布的IGRF高斯系数。利用IGRF作正常场校正时存在的问题是,可能校正不足,因IGRF一般取n=10,而n>13时才代表全部地壳场,所以尚有相当一部分地核场的影响未消除。弥补的办法是采用n=m=13的地磁场模型,或作了IGRF校正后再作某一阶的趋势面较正。地矿部航空物     

基于DDS的氦光泵磁力仪射频场智能调频研究

地磁场测量在基础地质研究、矿产资源勘查和军事探测等领域得到广泛应用,作为磁场测量核心之一的氦光泵磁力仪探头,其射频场调频精度是决定其磁测精度的重要影响因素。为实现易调节、高精度、高可靠性的调频信号,本文利用直接数字频率合成器(DDS)与微控制器(MCU)相结合方式,研究了磁力仪探头射频场智能精密调频技术,可灵活、实时、自动、精密地对磁力仪探头射频场进行调频。调频信号加载到氦光泵磁力仪系统的联调试验表明,磁力仪获得了稳定精密的磁共振信号,从而保证了磁力仪实现高精度的磁场测量。     

地磁场数据处理关键技术应用

地磁场数据处理涉及的内容颇多。实际工作中,应该针对地磁场异常特点和需要解决的地质问题,必须抓住数据处理的关键技术。本文通过对已知矿区地磁场数据的曲化平、向下延拓、局部场和背景场的分离等关键技术的应用,结果表明,经三种地磁场数据处理关键技术的应用,取得了良好的地质效果。     

JSC-G-11型特高精度井中三分量磁测系统研制成功

井中三分量磁测磁测系统的测磁元件采用的是磁通门传感器。其测磁精度可达1 nT左右,但在实际测量中,为避免井斜变化引起干扰,需要将实测井轴三分量磁场值,转换为大地坐标系的垂向三分量磁场值后,     

甘肃环县剖面记录的末次间冰期地磁场

环县剖面的古地磁研究结果表明，在第一层古土壤S1的上部和下部分别存在两个地磁场异常。通过剖面磁化率曲线与深海沉积物氧同位素曲线的对比，建立了地磁场变化的时间序列。S1上部记录的地磁场异常，年龄与挪威-格陵兰海及大西洋中发现的地磁异常年龄相当。S1下部的地磁异常，以磁偏角方向强烈摆动，偶极磁场强度明显下降为特征，其年龄与报道的布莱克事件的年龄相当，也与索马里海和地中海所记录的大幅度偶极磁场减弱相吻合，但与西宁剖面的记录不同的是，环县剖面记录的地磁场从没有达到完全的倒转，VGP曲线表现为围绕采样点旋转的经过南半球低纬地区的大环。这些特征表明，在偶极磁场减弱期，具有强烈区域性的非偶极磁场的变化可能对地磁场起着重要的作用。     

水平电偶源频率电磁测深理论曲线的正演计算

水平电偶源频率电磁测深是采用水平接地电偶极子在地下激发电磁场,在地面上分别测量电场分量和磁场分量（也可测相应场分量的相位）,以提取反映地质构造的信息。      

二维重、磁异常的转换方法

由重、磁场认识地质体或地质现象是重、磁解释的基本思路。利用不同平面上重、磁场的多种分量解释异常,无疑会提高解释结果的准确性和可靠性。目前,由于仪器的限制只能测出一个观测面上的重,磁场的个别分量,如△Z、△T、△g值。这样就影响了我们从多个场的多个分量对异常进行解释。为此提出,由地平面上观测的重,磁场的单     

地面磁测正常梯度改正问题的讨论

根据地磁场分布规律可知,地球磁场正常场的垂直分量Z,从赤道向两极逐渐增大.而地面磁测是在地球表面上进行的,它所寻找的磁异常总是以地球磁场为正常场的相对测量.由于地球磁场是随纬度改变而变化的,因此,对测区面积较大或磁测基点联测时,为消除地球磁场随纬度变化的影响,必须进行正常梯度改正(也叫纬度改正).本文根据地球磁场的构成,结合工作中遇到的问题,分析如何选用正常梯度改正值,提出个人的看法.     

沉积物中趋磁细菌趋磁性优势的实验研究

趋磁细菌依靠其体内生物合成的磁小体颗粒沿地球磁场定向排列和游动,称为趋磁性。沿磁场的定向排列被认为可以使磁菌更有效地到达最佳生存环境,即趋磁性对磁菌的优势所在。目前对趋磁性优势的研究大多数集中在水环境或培养液环境下,而对于自然沉积物中趋磁性优势的理解还停留在假说阶段。越来越多的研究显示,磁菌在沉积物中的行为方式与水环境中所观测到的现象差别很大,因此,对趋磁性优势的研究也需要在沉积物环境中进行。本文我们通过对比在地磁场、近零磁场和反转磁场条件下两种磁菌:球菌和杆菌(Candidatus Magnetobacterium bavaricum)的时空变化,揭示在沉积物中趋磁性对趋磁细菌的作用。结果显示趋磁性对两种磁菌存在不同的作用,M.bavaricum在近零磁场条件下数量明显下降而在地磁场下又重新恢复,说明趋磁性优势对M.bavaricum的积极作用,然而球菌在近零磁磁场条件下的数量和分布与地磁场条件下相似,可能说明球菌在利用趋化性和行为方式上与M.bavaricum有很大不同。M.bavaricum在反转磁场条件下数量减少,而球菌则接近消失,说明球菌受极向趋磁性的影响比M.bavaricum大。两种磁菌因受沉积物环境和自身趋化性的影响在趋磁性上表现不同,可能M.bavaricum存在不同的趋磁性特点。本文实验结果说明对趋磁性的理解需要立足于复杂的沉积物环境。