МАГНИ́ТНЫЕ АНОМА́ЛИИ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
МАГНИ́ТНЫЕ АНОМА́ЛИИ, отклонения значений индукции магнитного поля Земли (МПЗ) от её нормального распределения. М. а. могут быть как отрицательными, так и положительными. Величина М. а. обычно номинируется в нанотесла (нТл). В соответствии с физич. источниками принято выделять мировые (континентальные) и кóровые М. а. Последние называют также аномальным МПЗ или просто М. а. Значения М. а. определяются по результатам наземных (в т. ч. морских), аэромагнитных, аэростатных и спутниковых магнитных съёмок.
Мировые М. а. на поверхности Земли занимают огромные пространства, сравнимые с территориями континентов (см. карту индукции магнитного поля Земли к ст. Земной магнетизм). При вычислении мировых М. а. под нормальным значением индукции понимают величину индукции дипольного МПЗ. Происхождение мировых М. а. связано с системами электрич. токов, протекающих, как показывают расчёты, на глубинах ок. 0,5 радиуса Земли. Эти М. а. образуют недипольную часть МПЗ, их величина составляет примерно пятую часть индукции дипольного МПЗ, т. е. ок. 15000 нТл.
При вычислении коровых М. а. под нормальным значением индукции понимают сумму величин индукций дипольного и недипольного МПЗ. Источники, создающие коровые М. а., расположены в осн. в пределах земной коры и локализованы таким образом, что образуют отдельные М. а., занимающие значительно меньшую площадь, чем мировые. Среднеквадратичная по земному шару величина коровых М. а. на уровне поверхности Земли составляет 200 нТл, но некоторые М. а. достигают величины 1000 нТл (напр., Курская магнитная аномалия).
Коровые М. а. создаются намагниченными горными породами земной коры за счёт присутствия в них ферро- и ферримагнитных минералов. Как правило, геологич. тела, создающие М. а., сложены магматич. или метаморфич. горными породами (рудами). Наиболее вероятными глубинными источниками М. а. служат магнетиты. Руды мн. химич. элементов также содержат примеси ферромагнитных минералов и образуют характерные М. а., что позволяет проводить магнитную разведку полезных ископаемых. Коровые М. а. мало изменяются во времени, их местоположение строго соответствует положению образующих их источников. Нижняя граница размещения источников коровых М. а. конкретно не определена и, возможно, зависит от термических или структурных особенностей земной коры. Коровые М. а. в зависимости от локализации источников условно подразделяют на локальные, региональные и длинноволновые. На заданном удалении от земной поверхности наибольший вклад в результаты измерений магнитного поля вносит определённый тип М. а. Коровые М. а. как гармонический (точнее квазигармонический) физич. процесс характеризуются пространственным амплитудным спектром, имеющим определённый диапазон гармоник для каждого из типов коровых магнитных аномалий.
Локальные М. а. на поверхности Земли имеют размер от десятков метров до нескольких десятков километров. Эти М. а. создаются горными породами, расположенными в верхнем слое земной коры. Локальные М. а. наиболее характерно проявляются при наземных и аэромагнитных съёмках.
Региональные М. а. на поверхности Земли имеют поперечные размеры в сотни километров и устойчиво фиксируются на высотах в 10 км и более от поверхности Земли. Региональные М. а., регистрируемые на высотах 40 км и выше, формируются в осн. источниками, лежащими в пределах всей мощности земной коры (составляющей под материками в ср. 40 км). На этих высотах М. а. фиксируются магнитными съёмками со стратосферных аэростатов. С борта аэростата проводятся также градиентные магнитные съёмки, данные которых позволяют надёжно продолжить М. а. вверх, вплоть до высот полётов ИСЗ.
Длинноволновые (по отеч. терминологии – промежуточные) М. а. регистрируются со спутников и аэростатов. Амплитудный спектр М. а., определяемых с ИСЗ, лежит в диапазоне длин волн 700–3000 км. Гармоники с длинами волн 1000–3000 км трактуются как длинноволновые М. а. Эти аномалии обнаружены лишь во 2-й пол. 20 в. по данным, полученным с ИСЗ. Их источники пока не совсем ясны. Интенсивность М. а. на высотах полётов ИСЗ (450 км) составляет порядка 10 нТл.
Изучение и анализ М. а. имеют большое практич. значение: полученные данные применяют для геологич. картирования, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, выяснения ряда особенностей тектонич. строения регионов. М. а. могут использоваться также для навигации летательных аппаратов.