Магнитная аномалия это кратко

Обновлено: 07.07.2024

Магнитные аномалии, отклонение значений магнитного поля на поверхности Земли от его нормальных значений, то есть значений, которые характеризуют геомагнитное поле на территории, существенно превышающей территорию распространения.
По величине охватываемой территории Магнитные аномалии делятся на континентальные, региональные и локальные. Континентальные Магнитные аномалии распространяются на площадь 10—100 тысяч км2. Для них нормальным полем является поле однородно намагниченного шара (поле диполя) . По современным представлениям, они связаны с особенностями движения вещества в ядре Земли, то есть входят в главное геомагнитное поле. Наиболее крупные континентальные Магнитные аномалии известны в Восточной Сибири и в районе Зондских островов. Региональные Магнитные аномалии, охватывающие площадь 1—10 тысяч км2, вызываются особенностями строения земной коры (главным образом кристаллического фундамента) и выделяются на фоне главного геомагнитного поля (поле диполя + континент. Магнитные аномалии) (известны на Сибирской, Восточно-Европейской платформах и в других районах) , Локальные Магнитные аномалии охватывают территорию от нескольких м2 до сотен км2, вызываются неоднородностью строения верхних частей земной коры или особенностями намагниченности горных пород (например, вследствие удара молнии) . Часто локальные Магнитные аномалии связаны с залежами полезных ископаемых, поэтому их изучение с помощью магнитной разведки имеет большое практическое значение. Наиболее интенсивные Магнитные аномалии наблюдаются в области залегания железных руд и других железосодержащих пород (например, Криворожская и Курская Магнитные аномалии определяются залежами железистых кварцитов, Магнитные аномалии в районе горы Магнитной на Урале и горы Кирунавара в Швеции связаны с залежами магнетита).

Курская магнитная аномалия (КМА) — самый мощный в мире железорудный бассейн. Её залежи оцениваются в 200—210 млрд. тонн, что составляет около 50 % железорудных запасов на планете. Расположена в пределах Курской, Белгородской и Орловской областей.

В настоящее время границы простирания залежей железных руд КМА охватывают площадь размером свыше 160 тыс. км², захватывая территории девяти областей Центра и Юга страны. Перспективные запасы богатых железных руд уникального бассейна составляют многие миллиарды тонн, а железистых кварцитов — практически неисчерпаемы.

Богатые руды открыты в 1931 г. Площадь ок. 120 тыс. км2. Руды — магнетитовые кварциты среди метаморфических пород и гранитоидов докембрия; богатые железные руды в коре выветривания железистых кварцитов. Разведанные запасы железистых кварцитов св. 25 млрд. т с содержанием Fe 32-37 % и св. 30 млрд. т богатых руд с 52-66 % Fe. Месторождения разрабатываются открытым (Стойленское, Лебединское, Михайловское) и подземным (Коробковское) способами.

Михайловское месторождение разрабатывается с 1960 г. вокруг которого вырос молодой Железногорск. Градообразующее предприятие — Михайловский горнообогатительный комбинат

В ближайшее время на КМА намечена разработка новых перспективных месторождений железной руды:
Приоскольское железорудное месторождение
Чернянское железорудное месторождение.

Интересные факты
Напряженность аномального поля в некоторых местах КМА в 2-3 раза превышала напряженность нормального поля.
Недалеко от деревни Кочетовка был обнаружен третий магнитный полюс, нигде на поверхности Земли ничего подобного не найдено до сих пор.

История открытия КМА связана с необычным поведением магнитной стрелки под Курском. Впервые на это явление обратил внимание известный ученый-астроном академик П. Б. Иноходцев в 1773 г. Руководя работами по определению географического положения городов центральной части Европейской России, он обнаружил в районе Белгорода и Курска сильную аномалию поля земного магнетизма.

Более чем через 100 лет, вторично с загадкой КМА столкнулся приват-доцент Казанского университета И. Н. Смирнов, когда проводил в 1874 г. первую геомагнитную съемку Европейской части России.

В 1883 г. приват-доцент Харьковского университета Н. Д. Пильчиков провел 71 серию наблюдений КМА. Он обнаружил ее новые районы (в Марьиной и у Прохоровки) . И один из первых указал на то, что причина аномалии — залежи железной руды, за что ему в 1884 году была присуждена Большая серебряная медаль Российского географического общества.

Это отклонение значений магнитного поля на поверхности Земли от его нормальных значений, то есть значений, которые характеризуют геомагнитное поле на территории, существенно превышающей территорию распространения Магнитные аномалии На картах М а. изображаются с помощью линий, соединяющих точки с одинаковым значением какого-либо из элементов земного магнетизма (склонения — изогоны, наклонения — изоклины, напряжённости одной из составляющих или полного вектора — изодинамы) .

Магнитные аномалии — области на поверхности Земли, в которых значение и направление вектора магнитного поля Земли существенно отличается от нормальных значений геомагнитного поля.

Магнитные аномалии, в зависимости от размера территории с аномальными значениями магнитного поля, делятся на континентальные, региональные и локальные.

Континентальные магнитные аномалии — площадь 10-100 тысяч км², поле аномалий дипольное, то есть близко к конфигурации к главному геомагнитному полю. Связаны с особенностями потоков в ядре Земли, генерирующих её магнитное поле.
Региональные магнитные аномалии — 1-10 тысяч км², связаны с особенностями строения земной коры — в первую очередь её кристаллического фундамента или её историей (полосовые магнитные аномалии молодой океанической коры). Поле аномалий сложное, характеризующееся суперпозицией поля намагниченности пород аномалии и дипольного главного геомагнитного поля.
Местные магнитные аномалии — сотни м² — сотни км², связаны со строением верхних частей коры (в частности, залежами железосодержащих пород) или особенностями намагниченности поверхностных пород (локальные аномалии астроблем, намагниченность вследствие удара молнии).

При картировании магнитных аномалий и данных магниторазведки используют изолинии, отображающие различные параметры магнитного поля: изогоны (линии равного склонения), изоклины (линии равного наклонения), изодинамы (линии равной напряжённости магнитного поля или одной из его компонент). При этом в качестве контура субизометричных аномалий может использоваться характеристическая изолиния.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Магнитная аномалия" в других словарях:

МАГНИТНАЯ АНОМАЛИЯ — резкое увеличение в каком либо месте Земли значений параметров земного (см.) по сравнению с некоторыми средними (нормальными) их значениями в соседних районах. М. а. обнаруживается по отклонению магнитной стрелки. Объясняется она крупным… … Большая политехническая энциклопедия

МАГНИТНАЯ АНОМАЛИЯ — МАГНИТНАЯ АНОМАЛИЯ, небольшие изменения в МАГНИТНОМ ПОЛЕ Земли, вызванные скоплением железных предметов на поверхности или наличием залежей магнитных руд под поверхностью Земли … Научно-технический энциклопедический словарь

МАГНИТНАЯ АНОМАЛИЯ — нарушение нормального распределения сил земного магнетизма на земной поверхности. М. А. встречаются в различных районах земного шара, в том числе в океанах и морях. Районы, в которых существуют М. А., обводятся на картах сплошной линией с… … Морской словарь

магнитная аномалия — Отклонение магнитного поля Земли в данном месте от его расчетного значения … Словарь по географии

магнитная аномалия — magnetinė anomalija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. magnetic anomaly vok. magnetische Anomalie, f rus. магнитная аномалия, f pranc. anomalie magnétique, f … Fizikos terminų žodynas

магнитная аномалия — magnetinė anomalija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Didelė Žemės magnetinio lauko dydžių (magnetinės rodyklės deklinacijos ir inklinacijos) nuokrypa įvairiuose Žemės paviršiaus rajonuose nuo jų vidutinių verčių, kurios… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

МАГНИТНАЯ АНОМАЛИЯ — – см. аномальное магнитное поле … Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.

магнитная аномалия — Отклонение реального значения магнитного поля Земли в каком л. месте от расчётного значения … Словарь многих выражений

Магнитная Аномалия (рок-группа) — Магнитная Аномалия Годы 1998 наст.время Страна … Википедия

Земля, как известно, большой магнит. И это очень важно для человечества, ведь магнитное поле Земли защищает нас от солнечной радиации. Но Земля неравномерна и на ее поверхности есть свои магнитные аномалии - места, где магнитное поле сильно отличается от обычных, средних значений. Такое, чаще всего, происходит из-за провалов под земной корой. Рассмотрим самые интересные магнитные аномалии на нашей планете.

Канадская магнитная аномалия

На границе Канады и Аляски, под шельфом моря Бофорда обнаружилось русло большой мантийной реки. При ее очень широком русле создается огромная площадь взаимодействия мантии и земной коры, что резко увеличивает электрическое поле, которое и усиливает магнитное поле. Соседствуя с геомагнитным полюсом, Канадская аномалия притягивает его местоположение к себе, видимо, поэтому магнитный полюс "раскачивается" у берегов Канады.

Бразильская магнитная аномалия

Эта зона занимает площадь от Южной Америки до Африки. Такое распространение аномального пятна означает, что мантийная река в этом районе изменила свое направление на противоположное. Данная аномальная зона, как и другие, полна загадок, которые еще не разгаданы.

Магнитные аномалии в России

Восточносибирская магнитная аномалия знаменуется высокой напряженностью и аномалией движения магнитного пятна. В низу между Енисеем и Леной найдено не восточное отклонение, как должно быть, а западное. Магма движется спокойно под огромной Западносибирской равниной, входит под Среднесибирское плоскогорье. На юге мантийная река ограничивается Саянами.

Скорость течения и давление увеличивают контакт магмы с корой из-за чего, и усиливается электрическая и магнитная напряженность.

Есть одна интересная особенность в этом районе: под междуречьем Индигирки и Колымы, и дальше на юг к Охотскому морю, расположена магнитная ось Земли, около которой и крутится главный поток магмы. Эта ось немного смещена от оси вращения как раз в направлении восточносибирских областей, Охотского моря, острова Итуруп и Гуам в Тихом океане, это причина того, что под этими местами мантийная река протекает слишком близко к поверхности земной коры.

Курская магнитная аномалия (КМА) является одной из самых крупных и досконально расследованных магнитных полей. КМА - самый огромный в мире бассейн железной руды. Расположен этот бассейн в районе Курской, Белгородской и Орловской областей. Площадь бассейна КМА составляет около 170000 кв.км, добыча ведётся преимущественно открытым способом.

Геологическое возникновение железа на этой территории учёным не установлены. Как на огромной равнинной территории, на глубине 200-400 метров появились гигантские скопления железной руды до сих пор загадка. Это очень удивительно, если учесть, что запасы КМА на много больше, чем запасы всех месторождений железа мира вместе взятых.

Медведицкая гряда сложена из цепи холмов, высота их достигает 250 метров. Она находится в Волгоградской области. Это одна из самых популярных аномальных зон России. Здесь часто отмечаются шаровые молнии, НЛО, сломанные деревья. Местные жители находили следы, похожие на места приземления летающих тарелок. Это место словно притягивает молнии.

Молебский треугольник - очень известный участок магнитной аномалии расположен на границе Свердловской и Пермской областей, недалеко от села Молебка. Очень давно эта территория была священной, так как здесь располагался молебный камень. Возле него народы манси совершали жертвоприношения. От камня и произошло название поселка.
В 1830-х годах были известны случаи о неизвестных летательных аппаратах, обнаруживались следы неизвестных существ. Эта территория является одной из самых посещаемых.

Получается, что территории аномалий часто являются гиблыми за то, что в них творится. Всё это привлекает туристов, желающих приключений.

Действие аномалий на живые организмы

Научное подтверждение влияюнию магнитных аномалий на живую природу обнаружено не так давно. Урожай посадок в населенных пунктах, которые расположены около зоны магнитной аномалии, на 10-15% ниже, по сравнению с другими хозяйствами, расположенными вдали от этой зоны.

Рост и развитие сельскохозяйственных культур зависит от мест их выращивания относительно магнитной зоны. Из продолжительных наблюдений обнаружено, что ели нет природных и четких ориентиров, то животные при движении ориентируются по силовым линиям магнитной зоны нашей планеты.

Магнитное поле надежно оберегает Землю от космической радиации и солнечного ветра, который способен разрушать газовую оболочку Земли. Его существование объясняется процессами, происходящими внутри планеты с железным ядром и окружающим его расплавленным металлом.

Однако на Земле существуют места, в которых наблюдается отклонение напряженности магнитного поля от нормальных значений. Возникает понятие магнитных аномалий.

О том, что такое области магнитной аномалии, физика рассказывает достаточно развернуто. Понимание причин их возникновения, возможных последствий появления, а также закономерностей протекания физических процессов в данных областях является мощным орудием для исследования магнитного поля и недр Земли.

Что такое области магнитной аномалии

Защитное магнитное поле подвергается постоянным изменениям. При наблюдении за магнитным полем Земли актуальным является вопрос о том, что такое области магнитной аномалии. Ведь именно в таких областях обнаруживаются залежи полезных ископаемых, а также дает сбои техническая аппаратура.

Магнитными аномалиями называют области, в которых наблюдается отклонение показателей магнитного поля от соответствующих значений в соседних областях. Причиной возникновения большинства подобных явлений считаются подземные залежи магнитных железных руд.

Вопрос о том, какие области называются магнитными аномалиями, подразумевает также понимание масштабов воздействия магнитного поля с отклоненными от нормы параметрами. В зависимости от масштабов подобные аномалии разделяются на:

Континентальные, площадь которых составляет от 10 до 100 тысяч км 2.
Региональные, занимающие от 1 до 10 тыс. км 2.
Локальные, отличительной чертой которых, как правило, является залегание в недрах земли железных руд.

К континентальным зонам относится Восточно-Сибирская магнитная аномалия. А самой заметной представительницей локальных областей является Курская магнитная аномалия.

Курская магнитная аномалия

Необычное поведение магнитного поля Земли в районе Белгорода и Курска впервые было отмечено в 1773 году. Причиной возникновения аномалии в данной области стали обнаруженные в недрах земли залежи железной руды. Напряженность магнитного поля в отдельных районах Курской магнитной аномалии (КМА) превышает норму в 2-3 раза.

Количество железа в рудном бассейне составляет 50% от общемировых железорудных запасов. А Курская магнитная аномалия считается мощнейшей на планете. Территория КМА занимает площадь более 160000 км 2 , охватывая 9 областей Центральной и Южной части России.

Бразильская магнитная аномалия

О том, что такое области магнитной аномалии, не понаслышке знают и жители южных регионов. У бразильских и южноафриканских берегов расположилась феноменальная Бразильская магнитная аномалия (БМА). Уникальность БМА заключается в том, что причиной ее возникновения является "провал" магнитного поля Земли.

Открытие БМА принадлежит космическому телескопу "Коро". В 2011 году проводимые им замеры потоков протона, идущих от Солнца к Земле, указали на область, в которой частицы прошли дальше, чем в остальных местах планеты. Последующие наблюдения и исследования указали на существующее в области отличие показателей магнитного поля от нормальных значений.

БМА является зоной с наиболее слабым магнитным полем. Протоны здесь могут опуститься до 200 километров от поверхности планеты. Вследствие высокого уровня излучения радиации над территорией БМА отказывает оборудование, выходят из строя самолеты, спутники и даже космические корабли. В результате влияния Бразильской магнитной аномалии пострадали такие космические объекты, как телескоп "Хаббл" и межпланетная станция "Фобос-Грунт".

Полосовые магнитные аномалии

Рассматривая вопрос о том, что такое области магнитной аномалии, нельзя не упомянуть Мировой океан. Вдоль океанских хребтов на сотни и даже тысячи километров протянулись так называемые полосовые аномалии, имеющие упорядоченную структуру. Значения напряженности магнитного поля в таких зонах имеют значения выше или ниже нормы. Такие отклонения называются положительными или отрицательными аномалиями магнитного поля. Подобная особенность магнитного поля океанов основана на спрединге коры океана и магнетизме горных пород.

В геофизика, а магнитная аномалия местная вариация Магнитное поле Земли в результате изменений химического состава или магнетизма горных пород. Картирование изменений в области полезно для обнаружения структур, скрытых вышележащим материалом. Магнитное склонение (геомагнитные инверсии) в последовательных полосах дна океана, параллельных срединно-океанические хребты было важным доказательством распространение морского дна, концепция, центральная в теории тектоника плит.

Содержание

Измерение

Магнитные аномалии обычно составляют небольшую часть магнитного поля. Общее поле колеблется от 25000 до 65000нанотеслас (нТл). [1] Чтобы измерить аномалии, магнитометры требуется чувствительность 10 нТл или меньше. Для измерения магнитных аномалий используются три основных типа магнитометров: [2] : 162–164 [3] : 77–79

Получение данных

Наземный

При наземной съемке измерения производятся на нескольких станциях, обычно на расстоянии от 15 до 60 м друг от друга. Обычно используется протонный прецессионный магнитометр, который часто устанавливается на опоре. Поднятие магнитометра снижает влияние небольших металлических предметов, выброшенных людьми. Чтобы еще больше уменьшить нежелательные сигналы, геодезисты не носят с собой металлических предметов, таких как ключи, ножи или компасы, и избегают таких объектов, как автомобили, железнодорожные пути и заборы из колючей проволоки. Если какой-либо такой загрязнитель не заметить, он может проявиться как резкий всплеск аномалии, поэтому к таким особенностям следует относиться с подозрением. Основное приложение наземных изысканий - детальный поиск полезных ископаемых. [2] : 163 [3] : 83–84

Аэромагнитный

Аэромагнитная съемка часто используется при разведке нефти для получения предварительной информации для сейсморазведки. В некоторых странах, например, в Канаде, государственные учреждения проводят систематические исследования больших территорий. Съемка обычно включает в себя серию параллельных спусков на постоянной высоте и с интервалами от ста метров до нескольких километров. Иногда они пересекаются связующими линиями, перпендикулярными основному обследованию, для проверки на наличие ошибок. Самолет является источником магнетизма, поэтому датчики либо устанавливаются на стреле (как на рисунке), либо буксируются на тросе. Аэромагнитная съемка имеет более низкое пространственное разрешение, чем наземная съемка, но это может быть преимуществом для региональной съемки более глубоких горных пород. [2] : 166 [3] : 81–83

Судовой

В судовых исследованиях магнитометр буксируется на несколько сотен метров позади корабля в устройстве, называемом рыбы. Датчик находится на постоянной глубине около 15 м. В остальном процедура аналогична той, что используется при аэромагнитной съемке. [2] : 167 [3] : 83

Космический корабль

Спутник 3 в 1958 г. был первым космическим кораблем, на борту которого был установлен магнитометр. [5] : 155 [6] Осенью 1979 г. Магсат был запущен и совместно эксплуатируется НАСА и USGS до весны 1980 года. цезий паровой скалярный магнитометр и магнитометр с феррозондовым вектором. [7] ЧЕМПИОННемецкий спутник проводил точные гравиметрические и магнитные измерения с 2001 по 2010 год. [8] [9] Датский спутник, Ørsted, был спущен на воду в 1999 году и работает до сих пор, а Рой миссия Европейское космическое агентство включает в себя "созвездие" из трех спутников, запущенных в ноябре 2013 года. [10] [11] [12]

Сжатие данных

Для магнитных измерений необходимы две основные поправки. Первый - устранение кратковременных вариаций поля от внешних источников; например., суточные колебания с периодом 24 часа и величиной до 30 нТл, вероятно, из-за действия Солнечный ветер на ионосфера. [3] : 72 Кроме того, магнитные бури может иметь пиковые значения 1000 нТл и длиться несколько дней. Их вклад можно измерить, неоднократно возвращаясь к базовой станции или имея другой магнитометр, который периодически измеряет поле в фиксированном месте. [2] : 167

Во-вторых, поскольку аномалия является локальным вкладом в магнитное поле, из нее необходимо вычесть главное геомагнитное поле. В Международное геомагнитное поле Reference обычно используется для этой цели. Это крупномасштабная усредненная по времени математическая модель поля Земли, основанная на измерениях со спутников, магнитных обсерваторий и других съемок. [2] : 167

Некоторые исправления, необходимые для гравитационные аномалии менее важны для магнитных аномалий. Например, вертикальный градиент магнитного поля составляет 0,03 нТл / м или меньше, поэтому коррекция возвышения обычно не требуется. [2] : 167

Интерпретация

Теоретические основы

Магнитная восприимчивость обычных горных пород и минералов [3] : 74

Тип	Восприимчивость ( × 10 − 3 < displaystyle times 10 ^ > SI)
Осадочный
Известняки	0-3
Песчаники	0-20
Сланцы	0.01-15
Магматический
Базальт	0.2-175
Габбро	1-90
Гранит	0-50
Риолит	0.2-35
Метаморфический
Гнейс	0.1-25
Змеиный	3-17
Шифер	0-35
Минералы
Графитовый	0.1
Кварцевый	-0.01
Каменный уголь	0.02
Глины	0.2
Пирротин	1-6000
Магнетит	1200-19200

Намагниченность в исследуемой породе представляет собой векторную сумму наведенной и остаточная намагниченность:

Индуцированная намагниченность многих минералов является продуктом окружающего магнитного поля и их воздействия. магнитная восприимчивость χ :

Некоторые восприимчивости приведены в таблице.

Минералы, которые диамагнитный или же парамагнитный имеют только наведенное намагничивание. Ферромагнетик минералы, такие как магнетит также может нести остаточную намагниченность или остаточную намагниченность. Это остаточное воздействие может длиться миллионы лет, поэтому оно может быть совершенно в другом направлении от поля нынешней Земли. Если остаточная намагниченность присутствует, трудно отделить от наведенной намагниченности, если образцы породы не измерены. Соотношение величин, Q = M_р/M_я , называется Коэффициент Кенигсбергера. [2] : 172–173 [13]

Моделирование магнитных аномалий

Интерпретация магнитных аномалий обычно выполняется путем сопоставления наблюдаемых и смоделированных значений аномального магнитного поля. Алгоритм, разработанный Талвани и Хейртцлером (1964) (и далее разработанный Кравчинским, 2019), рассматривает как индуцированные, так и остаточные намагниченности как векторы и позволяет теоретически оценить остаточную намагниченность из существующих пути явного полярного блуждания для разных тектонических единиц или континентов. [14] [15]

Приложения

Полосы на дне океана

Магнитные аномалии вокруг хребтов Хуан-де-Фука и Горда у западного побережья Северной Америки с цветовой кодировкой по возрасту.

Магнитные исследования океанов выявили характерный образец аномалий вокруг срединно-океанических хребтов. Они включают серию положительных и отрицательных аномалий напряженности магнитного поля, образующих полосы, идущие параллельно каждому гребню. Часто они симметричны относительно оси гребня. Ширина полос обычно составляет десятки километров, а аномалии составляют несколько сотен нанотеслов. Источником этих аномалий является, прежде всего, постоянная намагниченность, переносимая минералами титаномагнетита в базальт и габбро. Они намагничиваются, когда на гребне образуется кора океана. В качестве магма поднимается на поверхность и остывает, порода приобретает термоостаточная намагниченность по направлению поля. Затем скала уносится от гребня движениями тектонические плиты. Каждые несколько сотен тысяч лет направление магнитного поля переворачивает. Таким образом, узор из полос является глобальным явлением и может использоваться для расчета скорости движения распространение морского дна. [16] [17]

В художественной литературе

в Космическая одиссея серия по Артур Кларк, серия монолиты оставлены инопланетянами на поиски людей. Один возле кратера Тихо обнаружен его неестественно мощным магнитным полем и назван Магнитная аномалия Тихо 1 (ТМА-1). [18] Один вращающийся вокруг Юпитера называется ТМА-2, а другой - Олдувайское ущелье обнаружен в 2513 году и задним числом назван ТМА-0, потому что он впервые был обнаружен примитивными людьми.

Читайте также: