Magnetometrický průzkum - MG452P45

• Anglický název: Magnetic prospecting
• Zajišťuje: Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky (31-450)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2012 do 2016
• Semestr: letní
• E-Kredity: 6
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:
• Rozsah, examinace: letní s.:3/2, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: RNDr. Vratislav Blecha, CSc.
• Vyučující: RNDr. Vratislav Blecha, CSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Günther Kletetschka, Ph.D. (05.01.2018)

Předmět studia, historie magnetismu, fyzikální základy magnetismu, geomagnetické pole, paleomagnetismus, principy přístrojů pro měření geomagnetického pole, metodika magnetometrického průzkumu, interpretace magnetických měření, příklady aplikace magnetometrie.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Günther Kletetschka, Ph.D. (05.01.2018)

Object of study, history of magnetism, physical basics of magnetism, geomagnetic field, paleomagnetism, principles of instruments for measurement of the geomagnetic field, acquisition and processing of magnetic data, interpretation of magnetic measurements, examples of magnetic survey.

Literatura

Poslední úprava: doc. RNDr. Günther Kletetschka, Ph.D. (05.01.2018)

Blakely, R.J.: Potential Theory in Gravity and Magnetic Applications, Cambridge University Press, 1996.

Gubbins D., Herrero-Bervera E., (Editors): Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism, Springer, 2007.

Lowrie, W.: Fundamentals of Geophysics, Cambridge University Press, 2007.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. RNDr. Günther Kletetschka, Ph.D. (05.01.2018)

Zápočet bude udělen za odevzdané protokoly za cvičení a prezentaci samostatně zpracovaného zadaného tématu. Zkouška z předmětu je písemná a ústní.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: RNDr. Vratislav Blecha, CSc. (13.04.2017)

1. Úvod (předmět studia v magnetometrickém průzkumu a jeho role v komplexu geofyzikálních metod; oblasti aplikace)

2. Stručná historie zkoumání magnetismu (první zmínky o magnetických materiálech z doby př.n.l.; kompasy a navigace; středověká vědecká pojednání; fluidová teorie; magnetismus a elektrický proud; historické představy o tvaru a vlastnostech GMP; historie magnetometrického průzkumu)

3. Fyzikální základy magnetismu (magnetické póly a Coulombův zákon; magnetický dipole; souvislosti a odlišnosti gravitačního a magnetického pole; Poissonův vztah; fyzikální veličiny a jednotky; magnetické vlastnosti látek)

4. Základní vztahy z teorie magnetického pole (potenciál a intenzita magnetického pole; magnetický dipól; magnetické pole a elektrický proud; Lorentzův zákon; Biot-Savartův zákon; magnetický moment, magnetizace)

5. Geomagnetické pole a jeho elementy (složky GMP; sférická harmonická analýza; tvar GMP a sluneční vítr; zdroje GMP; časové variace GMP; inverze GMP a jejich využití v geodynamice; výpočet a mapy složek GMP; modely IGRF a WMM - zdroje na internetu)

6. Paleomagnetismus (magneticky významné minerály; druhy remanentních magnetizací; odběr orientovaných vzorků; zkoušky stability NRM; paleogeografické rekonstrukce)

7. Přístroje pro měření geomagnetického pole a magnetických vlastností hornin (protonové magnetometry; overhausery; magnetometry s optickým čerpáním; magnetometry s ferosondou; kryogenní magnetometry; kapametry; rotační magnetometr; střídavý můstek)

8. Metodika magnetometrického průzkumu (magnetometrický průzkum pozemní, mořský a letecký; terénní měření; opravy a zpracování dat; normální a anomální složky Z, H, T, veličina ΔT; tvar magnetické anomálie v závislosti na zeměpisné šířce a azimutu profilu)

9. Interpretace magnetometrických měření (kvalitativní interpretace; metody separace pole a zvýraznění magnetických dat; vztahy pro výpočet magnetických účinků jednoduchých geometrických těles; kvantitativní interpretace; pravidla pro odhad hloubek magnetických zdrojů; magnetické účinky polygonálních těles s obecnou magnetizací a jejich použití při magnetickém modelování)

10. Praktické příklady aplikace magnetometrického průzkumu (tektonické studie; geologické mapování; průzkum ložisek nerostných surovin; archeologie; aplikace inženýrsko-geologické a environmentální).

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Günther Kletetschka, Ph.D. (05.01.2018)

1. Introduction (object of study in magnetic survey and its position in the complex of geophysical methods; fields of application)

2. Brief history of exploration of magnetism (the first mention of magnetic materials from the period BC; compasses and navigation; medieval scientific treatises; fluid theory, magnetism and electric current; historical ideas about the shape and properties of geomagnetic field; history of magnetic survey)

3. Physical principles of magnetism (the magnetic poles and Coulomb's law; magnetic dipole; gravitational and magnetic fields - unlikeness and analogy; Poisson’s relation; physical quantities and units; the magnetic properties of matters)

4. Basic relations of the theory of magnetic field (potential and magnetic field; magnetic dipole; the magnetic field and an electrical current; Lorentz law; Biot-Savart law; magnetic moment; magnetization)

5. Geomagnetic field and its elements (components of geomagnetic field; spherical harmonic analysis; the shape of the geomagnetic field and solar wind; the sources of geomagnetic field; the time variations of the geomagnetic field; geomagnetic field inversions and their use in geodynamics; maps of components and calculation of geomagnetic field; IGRF and WMM models - sources on the Internet)

6. Paleomagnetism (significant magnetic minerals, types of natural remanent magnetizations; collecting of rock samples; testing the stability of the NRM; paleogeographic reconstructions)

7. Devices for measurement of the geomagnetic field and magnetic properties of rocks (proton magnetometers; Overhausers; magnetometers with optical pumping; flux-gate magnetometers; cryogenic magnetometers; kappameters; spinner magnetometers, kappabridges).

8. Acquisition and processing of magnetic data (magnetic survey on land, sea and in air; field measurements; data reductions and processing; normal and anomalous components Z, H, T and ΔT; the shape of magnetic anomalies depending on the latitude and azimuth of profile)

9. Interpretation of magnetic measurements (qualitative interpretation; regional-residual separation and methods of data enhancement; magnetic effects of geometric bodies; quantitative interpretation; depth estimations of magnetic sources; magnetic effects of polygonal bodies with general magnetization and their use in magnetic modeling).

10. Practical examples of magnetic survey (tectonic studies; geological mapping; mineral exploration; archaeology; geotechnical and environmental applications).