<<< предыдущая страница cледующая страница >>>

2. Магнитные поля – что это? Физические основы магниторазведки.

2.1. Магнитное поле Земли.

Магнитное поле, измеряемое магнитометрами – это сумма полей от нескольких источников. Самая большая часть магнитного поля, конечно, поле Земли как планеты. Его величина плавно меняется от полюса до полюса и составляет величину порядка 40 000-50 000 нТл (нанотесла) для наших широт. Зарубежные геофизики используют единицу «гамма», численно равную принятой у нас нанотесле.

Магнитное поле Земли. Изолинии в сотнях тысяч нТл

Рис.11. Магнитное поле Земли. Изолинии в сотнях тысяч нТл.

Второй по значимости фактор – геологический. В зависимости от содержания магнитных минералов (в первую очередь, магнетита), аномалии от геологических образований могут составлять от единиц нТл до тысяч нТл, при размерах в плане от первых метров до сотен и тысяч километров. Казалось бы, как на фоне таких мощных магнитных полей выделить слабые сигналы от археологических объектов? Оказывается, всё довольно просто. Коль скоро магнитные поля матушки-Земли, а также её крупных геологических образований меняются плавно, то идущему с магнитометром поисковику совершенно безразлично, что показывает прибор – значения поля меняются настолько медленно, что компактная, но интенсивная аномалия (а именно такими аномалиями фиксируются обычно объекты археологического поиска), вдруг выскочившая среди спокойного поля, сразу привлечёт его внимание. В 99,9% случаев это будет аномалия, вызванная т.н. «антропогенным фактором» – следами культурной (или не очень) деятельности человека. Оставшийся ничтожный процент может быть связан с залежами болотных железных руд либо с небольшим ожелезнением в осадочных породах. И то, и другое встречается очень редко. На руку поисковикам и тот фактор, что большая часть территорий, на которых они работают, покрыты мощным чехлом рыхлых немагнитных отложений, который совершенно сглаживает магнитное поле глубинных геологических образований (за счёт удалённости магнитометра от источника полей). В горных районах, где поля от скальных пород более интенсивны, поисковик легко отличит их по размерам в плане и просто визуально – скала есть скала.
Итак, с магнитным полем Земли мы справились. Вернее, с его постоянной, не меняющейся во времени, частью. Но нас подстерегает другая, более коварная помеха – магнитные поля, меняющиеся во времени, или геомагнитные вариации.

2. 2. Геомагнитные вариации

Происхождение временных вариаций магнитного поля космическое – это прямое или косвенное воздействие солнечного ветра на магнитосферу Земли. Но досаждает это явление геофизикам и поисковикам вполне по-земному: магнитное поле всегда, в любое время суток, и во всех точках планеты изменяет свою величину с разной скоростью и в разных пределах, искажая данные полевых измерений. Вариации поля условно делятся на солнечно-суточные, амплитудой 20-50 нТл, имеющие вид неправильной синусоиды с периодом в несколько часов и короткопериодные микропульсации, имеющие периоды от нескольких секунд до десятков минут, а амплитуды от единиц до десятков нТл.

Геомагнитные вариации

Рис. 12. Геомагнитные вариации. Суточные, микропульсации и магнитная буря.

Способы борьбы с этим видом помех давно разработаны геофизиками, и они настолько же эффективны, насколько и громоздки. В разведочной геофизике, где, как правило, достаточно аппаратуры и специалистов, на участке просто устанавливается второй, неподвижный, прибор (он называется магнитовариационной станцией). Станция измеряет эти самые вариации, величину которых потом, при обработке на компьютере, вычитают из показаний полевых приборов, перемещаемых по исследуемой площади. Но что же делать поисковикам, располагающим только одним прибором? Ну, во-первых, если вы ищете достаточно серьёзные вещи – допустим, крупную военную технику или даже стрелковое оружие, то аномалии от этих объектов будут превосходить по амплитуде даже солнечно-суточные вариации, и вы их не пропустите. Однако если ваши объекты залегают достаточно глубоко, то аномалии от них будут не только сглаженные, но и малоамплитудные. Тут уж, как говорится, не поможет «ни бог, ни царь и ни герой» – величина полезного сигнала может оказаться меньше величины помехи. Единственный выход – использование не магнитометра, а градиентометра, показания которого не подвержены ни вариациям, ни влиянию геологических образований. Но об этой аппаратуре мы поговорим ниже. А поисковику с магнитометром придётся смириться с тем, что часть артефактов окажется за пределами его технических возможностей.
Третий вид магнитных вариаций – магнитные бури. Они происходят с частотой примерно один раз в месяц, одновременно по всей планете, и достигают амплитуды от сотен до многих тысяч нТл. Геофизики узнают об этом явлении от оператора своей магнитовариационной станции, и в такой день (или дни) полевые работы не проводятся – запрещены «Инструкцей по производству магниторазведочных работ», т.к. в этом случае получается только брак. Поисковик, скорее всего, тоже не сможет работать – показания прибора будут постоянно меняться, даже если прибор неподвижен. Продолжительность магнитных бурь – от нескольких часов до нескольких дней (редко).

<<< предыдущая страница cледующая страница >>>
+375 (29) 605-82-88