磁法重点全部
第三章 磁法1
海洋磁测：是综合性海洋地质调查的组成部 分，还可寻找海滨砂矿，以及为海底工程服务。
井中磁测：是地面磁测向下的延伸，主要用 于划分磁性岩层，寻找盲矿体等，其资料对 地面磁测起印证和补充作用。
磁法勘探与重力勘探的几点差别：
1. 异常的幅值，磁异常比重力异常要大 得多； 2. 重力勘探反映的地质因素较多，而磁 异常反映的地质因素较单一； 3. 地质体的磁异常特征比相应的重力异 常复杂。
2、地磁场地理分布规律
地磁场与一个地心磁偶极子场很接近，其磁力线分布 如图：
B
之（ 间 1 的） 关、 系地 （磁 理场 论与 曲地 线理 ）纬 度
F m2 T 2 m1 r
单位:SI单位制中：安培/米（A/m）；
CGSM单位制中：奥斯特（Oe）。 数值关系：1A/m=4π×10-3Oe
5、磁力线
形象描述磁场分布的一系列连续的封 闭曲线，由正极出发，终止于负极。
（二）物体的磁化
1、磁化
在外磁场作用下，没有磁性的物体表现出磁性， 称为磁化。
T T T 4 J (1 4 )T T 1 4
V M dSM dM J J dV JJ d Va J VdS 2l cos J dS 2 l sin 8、磁感应强度（ ） dM B JdM dV JJ dV dS J d dS d dM dS 2l J dS J 2l sin dS a 2 lJ sin dS a J 2l cos dS 2l M J cos J J T n 磁化磁场与附加磁场的合成称为磁感应强度，则有： J dM dM dS 2l dS 2l T 4 JV dM J dV JJ cos dS J d J cos J J n n T J T T T T 4 J (1 4 )T J T dS 4 2 l sin a4 T J J J dS 2l cos M T J dM T dS l T2 T T T4 J T (1 4 J 4 (1 )T 4 V 1 4 J cos J 又因为 为磁导率 T J T JT dV J dS d ndM T 4 J 1 4 1J 4 dS 2l sin a J dS T T T dM 4 J 4 )T (1 dS 2l 得到磁导率与磁化率的关系： T J cos J n J T 1 4 T 4 J T T T 4 J (1 T =1 所以B=T 在真空、空气和沉积岩中，x=0, 1 4
磁法勘探-知识点1
磁化率表示物质磁化的难易程度。 值越大，说明越容易磁化.由于 是表示岩石磁
性强弱的物理量，所以它是磁法勘探的物性依据，正如岩石的密度 对重力勘探的意义一
样，只有物性上有差别，才能引起异常。
3．物质的磁性
所有的物质可按其磁化率的不同划分为三大类，即抗磁性、顺磁性和铁磁性。
抗磁性：它的磁化率 很小，为(—1～—2) 106 CGSM。有些常见的矿物是抗磁性的，
4～25 8～33
26 16 —— 15～1300 20～3600 70～3700
玄武岩 蛇纹Байду номын сангаас 角闪岩 橄榄岩 变质岩 片麻岩 石英岩 大理岩 片岩
下降， H =0 时， J 不为零，还保留有磁化强度 J r 。再继续往下，相反的磁场抵消了剩余
磁性，在 F 点， H H c 时， J 等于零。以后随反向磁场增加到 G 时， J 达到饱合值-
J s 。然后又减小反向磁场，并又接着逐渐增大正向磁场，磁化强度 J 沿 G—H—I—C 曲线
变化。铁磁性物质的磁
如岩盐、石油、方解石等。(可看成无磁性物质)
顺磁性：其磁化率 在 0～500 106 CGSM；有些矿物如黑云母、辉石、褐铁矿等是顺
磁性的。
铁磁性：它的磁化率有几千至几百万个106 CGSM。在自然界中；只有铁、镍、钻和它
们的化合物、合金以及铬、锰合金属于铁磁性的。 由上述可见，组成岩石的大多数矿物是属于无磁性或弱磁性，关系较大的是铁磁性物
式中 T ——外加地磁场； ——磁化率，它表岩石能被磁化的程度，即表征岩石的感应磁性。
表6—2列出了各种不同岩石的磁化率。从表中可以看出，沉积岩的磁化率最小，在某
些地区，可以认为沉积岩是无磁性的；岩浆岩的 最大，并且有很大的变化范围。
磁法工作方法2
物探工作（磁法）5.3.1 主要技术指标根据相关规定和具体的实际情况，把主要的技术指标定为如下：1、磁测总误差：≤±5nT。
2、测点用GPS定位，平面位置均方误差小于±10m，高程均方误差小于±4m。
3、磁法扫面及磁法剖面工作比例尺1∶1万，正常工作区按工程布设；通过研究地形发现，部分地区地形限制无法到达点位进行测量，可以进行点位偏移，垂直测线方向偏移最大不得超过实际线距的20%；沿测线方向偏移最大不超过设计点距的20%。
如遇特殊地形无法通行时，允许适度空点或走自由线。
在野外工作中，对发现的高磁异常及成矿有利区，要及时加密测点，以控制异常体的形态、规模等特征。
5.3.2 预期成果1、提交原始记录归档资料。
磁法资料主要包括：GPS鉴定合格文件；GPS野外现场校验记录；磁力仪探头试验记录；磁力仪噪声试验记录；磁力仪一致性试验记录；日变起算点工作记录；各阶段试验工作小结；磁测日变原始数据记录；磁测原始数据记录；经改正后的磁测成果数据记录；各阶段磁测质量检查原始数据记录；各阶段磁测质量检查结果报表；磁性标本测定原始数据记录；磁性标本测定参数统计表；磁性标本测定质量检查原始数据记录；磁性标本测定质量检查报表；磁性标本测定日变数据；磁测标本测定工作小结；磁测工作自检记录卡；磁测工作互检记录卡；磁测工作抽检记录卡；磁测工作验收记录；磁测野外工作总结；高精度磁力仪性能试验原始曲线图册；质量检查对比曲线图图册；岩石磁性参数统计图；工作成果总结。
2、提交的各类技术文件应附必要的工作区域、仪器型号、参数选择、工作者等相关技术说明。
要求记录完整，封面字体、规格统一，磁测原始数据文件同时应提交附技术说明的Excel数据格式的光盘。
3、提交成果资料。
野外施工完后主要提交成果包括：工作报告、磁测工作实际材料图、磁场剖面平面图、磁场化极后等值线平面图及向上延拓等值线平面图、磁异常划分及推断解释图（推断平面图及推断剖面图）等。
电法、磁法公式整理
专业公式一． 电法t ρ：平行于良导体时的电阻率 t ρ：平行于良导体时的电阻率mn j ：测量电极MN 间的电位差mn ρ：MN 间的岩石的平均电阻率n:参加取s ρ平均值的个数m:设计时的无位均方相对误差（1）系统质量检查：采用均方相对误差M 来衡量精度数据的视电阻率之差，即：si ρ∆=si ρ∆-'si ρ_siρ：某检查观测的算术平平均只值，即_siρ=2'sisi ρρ+i V ：原始观测电位值 'i V ：检查观测电位值的极化场电位差，2V ∆：断电瞬间（3）.观测质量：(一) 异常区 采用均方相对误差（q M ）：n ：检查观测点的总数 qM≤7% （以激电观测为主时，电阻率观测质量要求可降为7%）（4）.正常背景区（采用均方误差q ε来衡量）：()nni sisiq 212'∑=-=ηηε通常要求q ε ≤0.4~0.5（5）.异常下限（sx η）： N sb sx )5.2~5.1(+=ηηsb η：（可用s -η值）观测值 n ：观测点（块）数（3）.测定数目N 超过30时，可绘出电参数分布曲线第一步：分组。
由标本块数n ，由分组数与标本块数的关系曲线查的，每组间隔s x ∆或g x ∆分别测定极化率时采用算术坐标。
s x ∆：每组η的间g x ∆: 每组ρ值在对数坐标上的距离间隔第三步：绘图： 以每组块数在总块数中的百分比即频率为纵坐标14. 交流激发极化法：（1）.视频散率（（6）观测精度要求：一，f ρ 的精度要求 A ：单点相对误差（%5±<δ）B ： 全区的质量评价（采用平均相 对误差%4<SP ε为合格）：二：s P 的观测精度要求： A ：在异常段采用平均相对误差（sP _δ）高精度： ≤SP M 0.2%~0.3% (适用于背景值较低时) 中精度： ≤SP M 0.4%~0.5% （适用于一般工作）低精度： ≤SP M0.7%~0.8% （适用于异常幅度较大的地区）二．磁法公式气中，C 近似等于1）R ：21m m 之间的距离长度场源的磁量。
初中物理磁学知识点梳理
初中物理磁学知识点梳理物理学是一门研究物质和能量之间相互作用的科学，而磁学则是物理学中一个重要的分支。
在初中物理学习中，磁学知识点是必须重点掌握的内容。
下面将对初中物理磁学知识点进行梳理，分为磁性材料、磁场、电磁感应和电磁线圈四个部分进行介绍。
一、磁性材料磁性材料是指能够产生磁场或被磁场所吸引的物质。
常见的磁性材料有铁、镍和钴等。
磁性材料可以分为永磁材料和临时磁性材料两类。
1. 永磁材料永磁材料是指在外部磁场的作用下，其自身能够保持磁性的材料。
永磁材料可以产生持久磁场，并具有很强的磁性。
常见的永磁材料有铁氧体、钕铁硼和钴硅钴等。
2. 临时磁性材料临时磁性材料是指在外部磁场的作用下，其自身能够显示出磁性，但在去掉外部磁场后会失去磁性的材料。
常见的临时磁性材料有铁、镍和钴等。
二、磁场磁场是指物体周围存在的磁性力场。
在磁场中，对磁性物体具有吸引或排斥力。
磁场可以根据磁力线的性质分为均匀磁场和非均匀磁场两类。
1. 均匀磁场均匀磁场是指磁场中磁感应强度大小方向均相同的磁场。
在均匀磁场中，磁力线是平行且间距相等的。
在均匀磁场中，通过一个理想的磁针可以找到磁场的方向。
2. 非均匀磁场非均匀磁场是指磁场中磁感应强度大小或方向不均匀的磁场。
在非均匀磁场中，磁力线会有变化，磁力线的间距不等。
三、电磁感应电磁感应是指通过改变磁场中磁感应强度的大小或方向，产生感应电流的现象。
电磁感应有三种方式，即电磁感应定律、发电机和电磁铁。
1. 电磁感应定律电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁感应强度发生变化时，导体的两端会产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁感应强度的变化率成正比。
2. 发电机发电机是一种利用电磁感应产生电能的装置。
它通过旋转一个导电线圈或磁体，在磁场中产生感应电动势，从而产生电流。
发电机是现代发电的重要设备之一。
3. 电磁铁电磁铁是一种利用电磁感应产生磁场的装置。
当通过导线通电时，导线周围会产生磁场，形成一个临时的磁铁。
第三章磁法3剖析
的T夹角T 为 TI0,令Ta测线T方向T0（X轴）与Ho（磁北）
当的T夹a 角为T0A时（，剖面T磁 方Ta位co角s），则有：
T Hax cos I cos A Hay cos I sin A Za sin I
4、光泵磁力仪：
20世纪50年代开始用于物探方面。
原理：
原子受到外磁场作用会发生塞曼分裂，即 同一个F值的能级，分裂成2F+1个磁次能级， 相邻磁次能级之间的能量差与外磁场成正比。
工作物质通常选用氦或铷、铯蒸气。利用 光能将原子的能态激发到同一个能级上（称 为光泵作用）。
精度可达0.01nT，灵敏度可达2nT，可在 变化幅度较大的磁场范围内工作。
详查：通常选在成矿有利地段被发现的异常 或粗略推测为矿体引起的异常上进行的磁测。
磁测任务及相应的比例尺
（二）磁测比例尺、测网和精度
与重力测量类似
（三）岩（矿）石磁参数的测量
测量岩矿石磁参数是磁法勘探必不可少的环节； 在确定磁测任务时，除了收集测区内外的磁参
数资料，还需测定一定数量的岩、矿石磁参数， 作为设计的依据； 施工阶段，要在全测区，特别是主要异常地段 采集大量的岩、矿石标本加以测定； 通过统计整理求得各类岩、矿石磁参数的最常 见值； 有时还需采集定向标本并测定它们的磁化方向。 这些磁性资料可以作为推断解释的第一手材料。
第三章
Geomagnetics
第二节 磁力仪及野外工作方法
一、磁力仪
用来测定磁场变化的装置或仪器。
（一）磁力仪分类
按物理原 理及结构
悬丝式磁力仪 机械式 刃口式磁力仪
电子式
磁通门磁力仪 光泵磁力仪 质子旋进磁力仪 超导磁力仪
磁法在海洋地球物理勘探中的应用
磁法在海洋地球物理勘探中的应用地球物理勘探是一种通过对地球内部物理性质进行观测和研究，以获取地下信息的科学方法。
在海洋地球物理勘探中，磁法是一种常用的方法。
本文将重点介绍磁法在海洋地球物理勘探中的应用。
一、磁法原理和方法磁法是利用地球的磁场和地下物质的磁性差异进行勘探的方法。
地球的磁场是由地下的大地构造和地壳内磁性物质的分布所决定的。
磁法勘探主要依靠测量地磁场的参数，如地磁强度和地磁倾角等，来推断地下物质的磁性性质和空间分布。
在海洋地球物理勘探中，常用的磁法测量设备是磁力计。
磁力计是一种用于测量磁场强度和倾角的仪器，通常由磁棒和指示装置组成。
磁法测量过程中，磁力计会通过船载设备或者浮标悬挂在海面上，沿着不同的航线进行测量，获取一系列地磁数据。
二、磁法在海洋地球物理勘探中的应用1. 海底地壳磁性差异的分析海洋地球物理勘探中的一项重要任务是研究海底地壳的形成和演化过程。
通过测量海底地壳的磁性差异，可以推断出地壳的岩性和构造。
磁性差异主要由海底火山活动和板块运动等地质过程所引起，这些过程会导致磁铁矿物的形成和沉积，从而改变地下岩层的磁性特征。
2. 海底断层和构造的研究海底断层是海洋地壳中的一种常见地质现象，它是海洋地壳板块运动的结果。
通过对海底断层的磁性差异进行测量和解释，可以研究板块运动和地震活动的机制。
磁法勘探能够提供关于海底断层的位置、走向、位移等信息，对研究地震和地壳运动具有重要意义。
3. 海底矿产资源的勘探海洋地球物理勘探中的另一个主要任务是寻找海底的矿产资源。
一些富含磁性矿物的矿床，如铁矿石和锰结壳等，常常通过磁法方法进行勘探。
通过测量海底的磁性异常情况，可以推测出矿床的类型、规模和分布范围，为矿产资源的开发提供依据。
4. 海洋地磁场变化的研究地球的磁场是一个动态的系统，它会随着时间和空间的变化而产生变化。
海洋地球物理勘探中的磁法方法，还可以用于研究海洋地磁场的变化规律和机制。
通过长期观测和分析磁场数据，可以了解海洋地磁场的季节性和年际性变化，以及地磁活动与太阳活动的关联。
磁法
o Mx is
Mz Ms
x
z x
MH
A′=90°-A
o
y
λ Ms M(T0) z
有效磁化强度和有效磁化倾角
由图可见
Mx=MHcosA′=McosIcosA′ =Mscosis=McosissinA
o Mx is
Mz Ms
x
z x
Mx
My=MHsinA′=McosIsinA′
Mz Ms
x
z x
MH
A′ A I My
水平磁化强度矢量MH为M在
xoy 面上的投影，指向北； is为Ms的倾角，即Ms与观测 剖面ox轴间夹角——有效磁 化倾角； o
y
λ Ms M(T0) z
有效磁化强度和有效磁化倾角
I表示M的倾角； A′为Mx与MH间的夹角，称为 测线方位角； A为磁性体走向与磁北的夹角。 Mx
y dv M z
同一个磁性体的磁位可由其引力位来
一、重磁位场的泊松公式法
（4）若已知磁性体的引力位，利用泊松公式对引力 位求二阶导数，可求得计算磁场各分量的表达式， 即磁场分量是磁位沿相应分量方向的导数取其反号。
H ax
基 本 公 式
0 M xVxx M yV yx M zVzx 4G
地质解释
进一步对磁模型赋以地质含义。
概述
正(演)问题 根据静磁场理论，运用数学工 具由已知的磁性体求出磁场的 分布， 反(演)问题 由磁异常求磁性体的磁性参数 和几何参数 正问题是反问题的基础，只有掌 握了正问题才能解释反问题，解 反问题是最终目的。
?
已知
?
第一章 磁异常正问题
ΔT
磁法勘查
三、野外工作
1、磁法可解决的地质任务
寻找或圈定具有磁性差异，能产生可观测磁到异常的目标物。
2、观测精度的确定 考虑仪器、干扰因素、目标物与周围介质的差异、目标物的规模、埋深 、经济角度。 3、网度的确定 目标物的形状、大小、成本、工作手段及任务。 4、 根据实际情况自行调整规范中确定的各项精度，但必须保证总精度。
11、提交的主要图件
（1）交通位置图； （2）实际材料图；
（3）磁场剖面平面图；
（4）磁场等值线平面图； （5）典型异常综合剖面图； （6）推断成果图； （ 7 ）其它相关图。如：磁场化极等值线平面图；延拓 某些高度的磁场等值线平面图；磁场求导的等值线平面 图。
四、磁异常的推断解释
（一）、解释推断的目的和内容
始资料索引，及时了解野外生产质量情况。
D、检查验收时对以下原始数据予以作废。 a、用不符合设计书要求，不能满足既定精度要求的仪器测得的数据。 b、经检查测地工作质量不符合要求的磁测数据。
c、工作中仪器性能变化超出允许范围时相应观测单元的磁测数据。
d、日变资料作废当天的相应磁测数据。 e、经检查质量不合格而又无法补救区段的数据。 f、标本不符合规格；定名错误而无法订正；测定方法不正确或测定结果 不符合要求的磁性参数资料。 E、室内人员应及时绘制测区△T等值线平面图及测区△T剖面平面图，以 便及时指导野外生产。
6、开工前的准备工作 （1）人员培训； （2）仪器性能测定：噪声、一致性； （3）用于日变仪器的选择； （4）基点、日变站的确定及选择（半径2m，高差0.5m）； （5）日变站控制范围，一般不能超过50Km，（实验确定）； （6）探头高度的选择 ； （7）本地区日变特征的确定（24小时连续观测）。 7、野外数据采集注意事项 （1）工作人员去磁；
磁法勘探
河北某地磁异常图
2.1.4 物质的磁化、磁化强度和磁化率、岩石的磁性
2.1.4.1 物质的磁化
凡是原来不具有磁性的物质，在外磁场作用下具有了磁性， 这种现象就叫磁化。
铁棒被磁化的原因，是其内部固有的杂乱无章排列的磁分子， 在外磁场作用下，沿着磁化方向作定向排列，此时,在磁棒两端就 有磁荷分布。若磁铁N极靠近铁棒的情况下，则铁棒的靠近端集 中负磁荷，另一端集中等量的正磁荷。物质的磁化，与物质内部 原子中的电子运动有关，电子的自旋和轨道旋转，都产生各自的 磁矩。只是由于物质内部无数的电子环形电流所产生的磁矩方向 是杂乱无章的,故总体没有磁性。在外磁场作用下，电子自旋或轨 道运动方向都会定向排列，使产生的磁矩方向与外磁场的磁化方 向趋于一致。物质由此而显出磁性。这是一种感应磁化。
2.1.2.5 地磁场随时间的变化（续1）
2.地磁场的长期变化 基本地磁场随时间有缓慢的长期变化，且呈缓慢
的历经数百年为周期的有规律变化。对于小范围的磁 法勘探而言，此变化可忽略不计。
2.1.2.5 地磁场随时间的变化（续2）
3.地磁场的短期变化 来自外源磁场引起的短期变化分两
类：一类是连续的、比较有规律的、有 确定周期的变化，称为平静变化；
X H cosD
X
Hale Waihona Puke 2Y2Z2
T
2
（2-5）
2.1.2.3 地磁图
为表示地磁场的地理分布特征，可以根据地磁测量
的资料，将所得的各地磁要素值按测点的经纬度座标，
在地理图上把数据相同的点连成光滑的等值线，编成各
要素的等值线平面图。这种图称为地磁图。
1980 年世 界地 磁场 垂直 分量 等值 线平 面图
B = μH =μ0H+μ0κH 式中: μ—介质的磁导率；μ0—真空的磁导率；
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组织答案方面还需各位共同努力
磁法勘探（原理和正演部分）
（1）地球磁场基本构成及每一部分的特点
（2）地磁要素、地磁场随地理分布的基本特征
（3）地球磁场的球谐分析，IGRF
（4）标准磁性的物理量、各类岩石磁性一般特征及影响因素
（5）剩余磁化强度类型和特点
（6）古地磁场，海底扩张与大陆漂移的地磁学证据
（7）质子磁力仪、光泵磁力仪基本工作原理
（8）磁日变基本特征与日变校正
（9）什么是地球物理正（演）问题和地球物理反（演）问题
（10）磁异常正演基本途径和方法
（11）定性分析规则形体磁异常特征
（12）有效磁化强度与有效磁化倾角
（13）磁荷面积分公式
（14）重磁位场泊松公式
一
1、解释ΔＴ的物理意义
2、磁力仪工作原理
二处理
1、磁异常转换处理的目的是什么。
2、频率域位场转换的基本原理及如何实现。
3、如何理解磁异常转换各种频谱响应因子的滤波作用。
4、如何理解向上延拓与向下延拓？
5、如何理解磁异常化极？
6、磁异常区域场与局部场划分的方法
7、在野外观测获得磁法测量数据后，一般会对该磁法数据作哪些前期处理？
三反演
1、磁异常反演有哪些方法？
2、什么叫人机交互反演
四解释
1、磁异常解释一般原则
2、磁异常处理解释的常规流程
3、简述你对磁法勘探的认识
4、磁法勘探的应用领域及其物理基础。