Магнитная аномалия
Контрольная работа - Геодезия и Геология
Другие контрольные работы по предмету Геодезия и Геология
дающих одно и то же поле, мы приведем поле, создаваемое бесконечно тонкой пластинкой, равномерно намагниченной с одной стороны - северным, а с другой южным магнетизмом, так называемым магнитным листком (рис.14). Такая тонкая железная пластинка будет давать поле, зависящее исключительно только от контура abc, и если мы будем измерять форму самой пластинки, не меняя количества магнетизма на единицу поверхности, или углубляя ее (a2b2c2) или, наоборот, приближая к поверхности (a1b1c1), то мы будем получать совершенно одинаковые поля во всем окружающем пространстве, несмотря на изменение формы магнита.
Рис.13
То, что совершенно строго можно доказать для магнитного листка, должно существовать и для всех остальных видов магнитов, и таким образом, прежде чем приступить к определению глубины залегания магнитных масс, приходится сделать то или другое вероятное предположение, которое можно получить на основании знании расположения намагниченных слоев под землей вообще. Так, например, можно сделать предположение, можно сделать предположение, что у нас имеется цилиндрическая масса с сечением SN (рис.15), лежащая параллельная поверхности земли TT и намагниченная действием земного поля, изображенного пунктиром со стрелками. Такая масса получит с одной стороны, лежащей ближе к поверхности земли, южный полюс S и с другой стороны, отвращенной от земли северный полюс N. Если сечение этого цилиндра будет представлять собой узкую и длинную пластинку, как это представлено на рис.15, то действие такой пластинки сведется к действию двух полюсов, и поле, создаваемое таким телом, легко изобразится рис.16.
Направление силовых линий этого поля не будет зависеть от силы намагниченности, и, стало быть, от величины тех магнитных масс, которые сосредоточенны в полюсах, и мы можем, допуская, что у нас под землей находится намагниченный цилиндр, поступить для определения глубины залегания таким образом: мы можем нарисовать направление магнитных силовых линий у поверхности земли (угол наклонения); подбирая далее такие размеры нашего цилиндра с двумя полюсами и такую глубину под землей, чтобы направление силовых линий поля соответствовало тому, что мы наблюдаем в действительности, мы можем найти и глубину залегания данного цилиндрического намагниченного поля под землей.
Рис.15 Рис.16
Точные вычисления показывают, что является довольно безразличным, будем ли мы брать цилиндрический слой или призматический слой; влияние формы тела на магнитное поле будет сказываться чрезвычайно мало, этот метод, являющийся наиболее простым, позволил впервые определить по линиям ?? глубины залегания слоев.
Это определение было сделано по предположению Лазарева, Заборовским, и аналогичным методом было произведено определение глубины в целом ряде других мест. Можно произвести более точные подсчеты, пользуясь уравнением магнитного поля и задавая точную форму лежащей под землей залежи. Результаты этих определений совершенно совпадают с тем, что было получено первым способом. Еще более простым случаем является тот, когда наша залежь настолько узка и длинна, что мы можем влиянием нижележащего северного полюса пренебрегать и сводить все действие залежи только на действие южного полюса, расположенного по верхнему краю нашего намагниченного цилиндра; в таком случае мы имеем серию магнитных полюсов, расположенных по прямой линии, к которым и притягивается полюс магнитной стрелки. для этого случая можно найти чрезвычайно простое правило, позволяющее точно определить глубину залегания залежи, и это правило будет следующее.
Представим себе, что мы под землей имеем ряд полюсов, расположенных по прямой линии, и пусть плоскость чертежа будет представлять собой плоскость, перпендикулярную к этой линии. Тогда эта серия полюсов пересечет в точке М плоскость чертежа (рис.18). Если мы представим себе, что у нас имеется горизонтальная поверхность земли, лежащая на расстоянии d от данного полюса, проведя от полюса M ряд магнитных силовых линий, найти такую, которая будет пересекать поверхность земли под углом 45. если мы поместим на этих силовых линиях магнитный полюс стрелки, то он будет притягиваться с силой, направление которой будет делать с землей угол 45. Разлагая эту силу на две составляющие, горизонтальную H и вертикальную, как это изображено на рисунке, мы можем легко обнаружить, по правилам элементарной геометрии, что в данном случае величины горизонтальной и вертикальной составляющей друг другу равны. С другой стороны, если мы из точки М проведем перпендикуляр к земной поверхности и расположим на этом перпендикуляре магнитный полюс стрелки, который будет притягиваться М, то в этом случае горизонтальной составляющей не будет совершенно (Z максимально).
Рис.17
Из рассмотрения треугольника, составленного нашими двумя силовыми линиями и поверхностью земли, ясно, что расстояние между той точкой, в которой горизонтальная и вертикальная составляющая равны друг другу, и той точкой, где горизонтальная составляющая равна нулю (или где вертикальная составляющая дает максимум), равно глубине d.
Рис.
Это правило является, конечно, наиболее элементарным правилом, основанной на вышеуказанной гипотезе, и может иногда дать слишком малое расстояние подземных полюсов. В других случаях, наоборот, когда полюс представляет собой изогнутую пластинку, такую, как мы описали выше, мы можем попасть на магнитный слой раньше, чем это ?/p>