Principles of the Magnetic Methods in Geophysics, Volume 42 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Kaufman, Alex A./ Hansen, Richard O./ Kleinberg, Robert L.

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2008-12

价格:1274.00 元

装帧:

isbn号码:9780444529954

丛书系列:

图书标签:

地球物理学
磁法
地球物理勘探
地球物理方法
地磁学
地球物理
勘探地球物理
磁异常
地球物理测量
地球科学

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具体描述

Magnetic methods are widely used in exploration, engineering, borehole and global geophysics, and the subjects of this book are the physical and mathematical principles of these methods regardless of the area of application.

Beginning with Ampere's law the force of interaction between currents is analyzed, and then the concent of the magnetic field is introduce and the fundamental features are discussed.

Special attention is paid to measurements of relaxation processes, including topics as the spin echoes or refocusing. Also the speical role of the magnetic method in the development of the plate tectonic theory is described.

* covers all the physical and mathematical principles of magnetic methods regardless of the area of application.

* presents thorough developments of magnetic methods.

磁法勘探原理与应用第一章磁性体的基本概念本章将深入探讨地球物理勘探中至关重要的磁法勘探基础理论。我们将从构成磁性体的基本单位——原子磁矩出发，详述电子轨道运动和自旋运动如何产生磁矩，并进而阐述宏观磁性现象的微观根源。在此基础上，我们将介绍几种关键的磁性物质及其性质，包括铁磁性、顺磁性和抗磁性，并详细解释它们在不同温度和外界磁场下的行为表现。重点将放在铁磁性物质，如磁铁矿和赤铁矿，它们是地壳中最常见的磁性矿物，也是磁法勘探的主要目标。我们将深入分析这些矿物的磁畴结构、矫顽力、剩磁以及磁化率等参数，并阐述它们如何决定矿体的磁异常特征。此外，本章还将介绍地磁场的基本构成，包括总磁场、地磁场的三要素（磁倾角、磁偏角和总场强度），以及地磁场随时间和空间的变化规律，这为理解地表磁异常的成因奠定坚实基础。第二章磁异常的产生与特征本章将聚焦于地表磁异常的形成机制及其多样的表现形式。我们将详细阐述地下磁性体（如矿体、岩层、构造等）对区域地磁场扰动所产生的磁异常，并将其归纳为偶极子场、单极子场和梯度场等基本类型。重点将放在不同形状和埋深的磁性体所产生的磁异常形态，例如球体、长方体、立方体、水平薄板、垂直薄板以及不规则三维体等，并分析其磁异常的幅度、极性（正异常和负异常）以及空间展布特征。我们将深入探讨磁化强度、密度、形状、埋深以及地质体方位等因素对磁异常的影响，并解释为何在某些情况下，同一地质体可能产生截然不同的磁异常。此外，本章还将分析岩石剩磁对总磁异常的贡献，尤其是在古地磁研究和构造解析中的作用。通过对一系列典型磁异常形态的剖析，读者将能够建立起从观测到的磁异常反推地下地质体性质的直观认识。第三章磁法勘探的观测技术与仪器本章将系统介绍磁法勘探的实际观测技术和先进仪器。我们将详细阐述野外磁法勘探的作业流程，包括勘探目标设定、测线布设、测点选取、仪器调试以及数据采集等关键环节。重点将放在不同类型磁力仪的原理和应用，包括质子总场磁力仪、磁通门磁力仪以及原子磁力仪等，并分析它们的精度、分辨率、响应速度和适用范围。我们将深入探讨这些仪器的特点，例如质子磁力仪的经济性和易用性，磁通门磁力仪的高精度和低噪声，以及原子磁力仪在精密测量领域的优势。此外，本章还将介绍各种辅助测量技术，如GPS定位、高精度时钟同步以及野外数据记录系统。为了确保勘探数据的可靠性，我们将详细讲解野外数据采集的注意事项，包括避免外部干扰源、保持仪器稳定以及合理安排观测时间等。第四章磁法勘探数据的处理与解释本章将深入探讨磁法勘探数据的后期处理与地质解释技术。我们将详细介绍数据预处理的必要性与方法，包括仪器零点校正、航线校正、地形校正、日变化校正以及重力异常消除等。重点将放在利用傅里叶变换、卷积、滤波等数学工具对原始磁场数据进行增强、去噪和异常分离。我们将详细讲解向上延拓、向下延拓、解析延拓以及向上穿透等滤波技术，如何用于突出不同深度范围的磁性体信息。在数据解释方面，本章将介绍定性解释和定量解释两种主要方法。定性解释侧重于通过识别异常的形态、强度和空间展布来推断地下地质构造和岩性特征。定量解释则通过建立数学模型，将观测到的磁异常与预设的地质模型进行拟合，以确定地下磁性体的形状、埋深、磁化强度和密度等参数。我们将详细介绍各种正反演算法，包括基于解析解的方法、基于数值模拟的方法（如有限元法、边界元法）以及基于机器学习的智能反演方法。通过实例分析，我们将展示如何结合区域地质资料，对磁异常进行综合解释，从而有效地圈定矿体、揭示构造、划分岩性单元，并为后续勘探工作提供可靠依据。第五章磁法勘探在不同地质领域的应用本章将展示磁法勘探在解决各类地质勘探问题中的广泛应用。我们将首先介绍其在固体矿产勘探中的成功案例，包括铁矿、铜矿、镍矿、金矿以及稀土矿等，详细阐述磁法勘探如何有效地圈定已知矿体的外围，预测新的富矿带。接着，我们将探讨磁法勘探在石油天然气勘探中的作用，尤其是在识别基底构造、断裂构造以及盐丘等与油气藏形成密切相关的地质体。此外，本章还将涵盖磁法勘探在工程地质勘探中的应用，例如探测地下管线、考古遗址、地质灾害隐患（如滑坡、溶洞）以及地下水分布等。我们将重点分析在不同地质背景下，磁法勘探方法的选择、参数设定以及数据解释的侧重点。通过一系列详实的案例研究，本章旨在为读者提供关于磁法勘探实际应用价值的全面认识，并激励读者将其灵活应用于各自的勘探实践中。