Главные элементы магнитного поля.
В любой точке земной поверхности существует магнитное поле, которое определяется полным вектором напряженности . Вдоль вектора
устанавливается подвешенная у центра тяжести магнитная стрелка. Проекция этого вектора на горизонтальную поверхность и вертикальное направление, а также углы, составленные этим вектором с координатными осями, носят название главных элементов магнитного поля (рис. 2.1).
Если ось х прямоугольной системы координат направить на географический север, ось у - на восток, а ось z - по отвесу вниз, то проекция полного вектора на ось z называется вертикальной составляющей и обозначается
. Проекция полного вектора
на горизонтальную плоскость называется горизонтальной составляющей (
). Направление
совпадает с магнитным меридианом. Проекция
на ось х называется северной (или южной) составляющей; проекция
на ось y называется восточной (западной) составляющей. Угол между осью х и составляющей
называется склонением и обозначается
. Принято считать восточное склонение положительным, западное - отрицательным. Угол между вектором
и горизонтальной плоскостью называется наклонением и обозначается
. При наклоне вниз северного конца стрелки наклонение называется северным (или положительным), при наклоне южного конца стрелки - южным (или отрицательным). Взаимосвязь полученных элементов магнитного поля Земли выражается с помощью формул:
![]() | (2.1) |
Семь элементов земного магнитного поля можно выразить через любые три составляющие. При магнитной разведке измеряют лишь одну-две составляющие поля (как правило, ,
или
).
![]() |
Рис. 2.1. Элементы земного магнитного поля |
Распределение значений элементов магнитного поля на земной поверхности обычно изображается в виде карт изолиний, т.е. линий, соединяющих точки с равными значениями того или иного параметра. Изолинии склонения называются изогонами, изолинии наклонения - изоклинами, изолинии или
- соответственно изодинамами
или
. Карты строят на 1 июля и называют их картами эпохи такого-то года. Например, на рис. 2.2 приведена карта эпохи 1980 г.
![]() |
Рис. 2.2. Полная напряженность магнитного поля Земли для эпохи 1980 г. Изолинии Т проведены через 4 мкТл ![]() |
Единицы измерений.
Единицей напряженности геомагнитного поля ( ) в системе Си является ампер на метр (А/м). В магниторазведке применялась и другая единица Эрстед (Э) или гамма
, равная 10-5 Э
. Однако практически измеряемым параметром магнитного поля является магнитная индукция (или плотность магнитного потока)
, где
- магнитная проницаемость среды. Единицей магнитной индукции в системе Си является тесла (Тл). В магниторазведке используется более мелкая единица нанотесла (нТл), равная 10-9 Тл. Так как для большинства сред, в которых изучается магнитное поле (воздух, вода, громадное большинство немагнитных осадочных пород),
, то количественно магнитное поле Земли можно измерять либо в единицах магнитной индукции (в нТл), либо в соответствующей ей напряженности поля - гамма