Магнітометричні методи дослідження гірських порід. Магніторозвідка

Магніторозвідка полягає у вивченні магнітного поля Землі, зокрема, магнітних аномалій, які виникають в неоднаково намагнічених гірських породах. Земля, як космічне тіло певної внутрішньої будови, генерує постійне магнітне поле, яке називають нормальним або первинним. Багато гірських порід і руд мають магнітні властивості й здатні під впливом цього поля набувати намагніченості та створювати аномальні або вторинні магнітні поля. Виділення цих аномальних полів зі спостережуваного в зоні дослідження або сумарного геомагнітного поля, а також їхнє геологічне пояснення є метою магніторозвідки.

Створення магніторозвідки зачисляють до другої половини ХІХ ст., коли вимірювання напруги магнітного поля почали застосовувати для пошуків сильно намагнічених рудних покладів. Елементи магнітного поля на земній поверхні та під нею (в свердловинах, шахтах, під водою) вимірюють магнітометрами (рис. 4.3.4), у повітрі – аеромагнітометрами з літаків і вертольотів. Для пошуку металічних предметів в археології та військовій справі широко використовують глибинні металошукачі. Відміни між магнітометрами і металошукачами полягають у тому, що магнітометр виконує вимірювання однорідного магнітного поля, виявляє його локальні аномалії, які можуть бути об’єктом, який шукають. Металошукач випромінює електромагнітне поле, активно діючи на поверхню землі й отримує “відгук” від шуканого об’єкта.

Рис. 4.3.4. Один з видів переносних магнітометрів з модулем інтерпретації даних

За магнітними властивостями всі речовини поділяють на три групи: діамагнітні, парамагнітні та феромагнітні. Найменша і від’ємна магнітна сприятливість характерна для діамагнітних порід. До них належать кварц, сіль, мармур, нафта, срібло, золото, мідь, свинець та ін. Мала, проте додатна магнітна сприятливість у парамагнітних порід, до яких належать більшість осадових, метаморфічних і магматичних порід. Велика намагніченість характерна для феромагнітних порід, до яких зачисляють магнетит, титано-магнетит, ільменіт і піротин [2].

Під час досліджень простежують поверхню землі вздовж лінії чи по площі і виявляють аномалії магнітного поля у вигляді його стрибків чи великих градієнтів. Глибина пошуку становить від 1,5 до 20 м. За морфологією аномалій магнітного поля судять про планове положення тих чи інших геологічних чи структурних елементів. Отримуючи відомості про магнітні властивості порід і геолого-структурну будову, визначають природу цих елементів. Магніторозвідка дає змогу також визначати кількісні параметри виявлених геологічних об’єктів.

Перевага магніторозвідки полягає в тому, що це найдешевший і найшвидкісний з усіх геофізичних методів розвідки та пошуків. Магніторозвідка вигідно відрізняється значною продуктивністю серед всіх існуючих методів, особливо в аероваріанті. До недоліків методу можна зачислити досить високий рівень залежності від великої кількості чинників середовища [4].

Магнітометричні методи використовують для:

• пошуку рудних корисних копалин. Більш ефективні для вивчення таких рудних тіл, які розташовані серед слабомагнітних порід. Це залізна руда, титан, мідь, нікель. Для родовищ поліметалічних руд, бокситів, розсипів вони неефективні;
• вивчення зон інтрузій вулканічних порід. Наприклад, виявляють кварцеві дайки, збагачені магнетитом і піротином;
• виділення кільцевих структур у вулканічних областях;
• виявлення зон розломів, які контролюють руди;
• пошуку метеоритів;
• глобальних досліджень магнітного поля Землі, положення магнітних полюсів у минулому і тепер, знакоперемінних аномалій вздовж серединно-океанічних хребтів.