地磁学_第七章.ppt

1、第七章 地磁要素的测量,用来测定磁场大小和方向的装置，称为磁力仪。,（一）机械式磁力仪 （磁秤） （二）电子式磁力仪,磁通门磁力仪 质子磁力仪（质子旋进磁力仪） 光泵磁力仪 超导磁力仪,磁法勘探仪器,1特斯拉（T）=109纳特（nT） nT常用单位 机械式磁力仪：精度5 nT，刃口式，悬丝式，相对测量仪器 质子磁力仪：精度0.1 nT，T=23.4874 （nT） ,f拉摩尔旋进频率，绝对测量仪器 磁通门磁力仪：精度1020 nT，高磁导率坡莫合金，利用电磁感应信号来测Za，相对测量仪器 光泵磁力仪：精度0.01 nT,T=0.035684f，f跃迁频率，绝对测量仪器 超导磁力仪：精度10-6

2、nT，能测出10-3nT 梯度仪 航空、海洋、卫星磁力,CS261型悬丝式垂直磁力仪,该仪器为用来测量垂直分量相对值的机械式仪器，磁系是一根圆柱形磁棒，悬吊在恒弹性扁平金属丝中央，利用地磁场的垂直强度力、重力、及悬丝扭力三个力矩的平衡来测量磁场。 该仪器观测精度5nT。 测程18000 33000nT。,CSX 1-70型袖珍磁力仪,该仪器是专门为地质人员野外踏勘，发现磁异常用的，仪器非常轻便简单，物探工作中也可以用来作中低精度的磁测。观测精度为25nT，测程范围内20000 250000nT。,MP4质子 磁力仪,该仪器是一种带微机处理的高分辨率质子磁力仪。以0.1nT的分辨率进行总场和垂直

3、梯度测量。仪器由主机，探头及电池盒组成。,用MP4质子磁力仪进行高精度磁测,仪器名称：数字旋转磁力仪系统 型号：DSM2 产地：美国 单价：56万人民币 应用领域：研究古地理、古气候；分析沉积环境以预测矿产,仪器名称：ENVI质子磁力仪 型号：ENVI 产地：加拿大先达利（SCINTREX）公司 单价：6万人民币 应用领域：区域重磁勘探、考古、军事埋设物探测、环境磁场检测,7.1 磁偏角的测量,磁偏角是磁北方向与地理北方向之间的夹角。 在台站上一般不经常进行地理北方向的观测，而是在室外距离测点不远的地方设立一固定标志，预选测出标志的方位角，即测出标志方向与地理北方向之间的夹角。一旦标志方位角确

4、定之后，磁偏角的测量就变成为测量标志的磁方位角，即测量标志方向与磁北方向之间的夹角。 若水平度盘的中心为C，度盘的刻度顺时针增加，磁北方向在度盘上的读数为 ，地理北方向在度盘上的读数为 ，标志S的读数为 ，如图8-1所示，,7.2 磁倾角的测量,地磁感应仪的主要结构如图8-5所示。它由水平度盘、垂直度盘、圆环和线圈组成。水平度盘上装有支柱B和B，在B与B的横孔中放置着圆环的水平轴aa，支柱B处还装有垂直度盘，B和B可以绕垂直轴ZZ在水平度盘上转动。圆环上有一与aa轴垂直的bb轴，线圈可绕bb轴旋转。线圈的中心与圆环的中心相重合。 闭合线圈在均匀磁场内旋转时线圈中要产生感应电流，若线圈的旋转轴与

5、地磁场的磁力线方向相重合，则线圈中就没有电流，此时线圈轴与水平面的夹角即为磁倾角。这就是用地磁感应仪测量磁倾角的原理。为了定量地表示上述结论，现以图8-5的中心点O为中心，以任意长为半径作一参考球，如图8-6所示。若令环的平面与纸平面相重合，则bb轴必与参考球相交于b、b两点。过bb轴作一垂直平面，此平面与球的交线记为大圆弧bZb。显然，垂直轴ZZ必在此平面内，且与大圆弧bZb交于Z点。再通过线圈作一平面，令它与球相交于大圆弧bKb。由图可知，线圈平面的法线 必与垂直于纸平面的大圆弧 相交于 点，且 =90。最后再过球中心O引一直线 代表地磁场的磁力线方向。用大圆弧连接b、n、 与b、Z、 ，则可得两个球面三角形 、 ，这个球面三角形的边