附    录 20

一、绪论

地球由地核、地幔、地壳和地球空间四大部分构成，每一部分的物质组成和变化过程都会产生磁场，有的是一次磁场，有的是一次场诱导而生的二次感应磁场。地磁场也可分成四大部分：“地核主磁场、地壳异常磁场、外源变化磁场和地球内部感应磁场” 。

（1）地磁场起源

古时候，人们认为地磁场是来源于天上的星星。但是到了公元17世纪初论文网，人们认识到了地球本身就是一个巨大的磁体，不过当时仍然不清楚地球磁场是怎样产生的 。

时光荏苒，科技不断进步，人们对地磁场的来源也陆续提出了十几种假说，其中最具代表性的假说是“发电机理论”。根据磁流体发电机的原理，当液态的外地核在最初的微弱磁场中运动，就会像发电机一样产生电流，电流的磁场又使原来的弱磁场增强，这样外地核物质与磁场相互作用，使原来的弱磁场不断加强 。由于摩擦生热的消耗，磁场增加到一定程度就稳定下来，形成了现在的地磁场 。

（2）研究地磁场的意义

地磁场的探测研究有着非常广泛的实用价值和及其重要的意义 。首先，地磁场的探测研究为板块构造提供了新的证据。当我们把澳大利亚旋转移动到南极，使澳大利亚南部与东南极南部拼合，就会发现两块大陆的磁异常就好像是同一块异常分裂而成的。这为澳大利亚来自南极大陆提供了地质学、地层学、古生物学以外的新证据。其次，地磁场的探测研究还为比较行星学提供了研究基础。将地球磁场能谱与火星磁场能谱比较，其明显的差异来源于地球有地核主磁场，而火星没有核源主磁场。其他还有很多利用地磁场而发现的问题，都说明了地磁场具有非常大的研究价值。

（3）地磁场的应用

人类在了解地磁场的基础上，充分地把它运用到生活当中，它给人类生活和生产带来了很多好处。早在17世纪，瑞典人就最先用磁场来寻找铁矿，而航空磁测的应用使得陆地磁测在继海洋磁测之后，大范围地开展了起来。在近代，卫星磁测成为精确、快捷、可靠地地磁普测手段。

1、磁法勘探

由于地球上的磁性物体会产生磁场，而这些不同的磁场会使部分地域的地球磁场发生地磁异常的现象。磁法勘探就是研究上述现象，从中探求地质结构的秘密并找寻矿体所在位置的方法 。

长久以来，人们用磁法勘探的方式来寻找磁矿，就是通过测量磁场中存在的磁性材料引起的地磁异变来进行的。然而，这样的勘探精度是有限的，一般难以区分大量的低磁性材料和少量的高磁性材料。还有另一个问题，这样的勘探方法缺乏一个零基准值，即勘探地点无地磁异常现象时的标称值。此外，以前开发的磁探测技术不能为我们提供磁矿的准确深度 。

2、地磁导航

地磁导航在军事国防上拥有很大的潜力，文献综述它的无源制导方式不仅提升了突防能力，还增强了抗干扰性 。如今，我们利用地磁导航已经可以实现自主式的卫星导航和控制 。

航空导航也是地磁导航中的一种，它参照了地磁图并结合了惯性系统，使导航系统更精确，而且设备的存储能力好、体积小。航空导航目前广泛使用于商业和军事，它的信息源定期更新，非常可靠，包含了地球表面至少98%的区域，其中也包括了海洋区域 。

3、航空磁测

航空磁测是在大气层周围进行的地磁测量，它在地质勘探中的应用比较广泛 。由于航空磁测只能在飞机上完成，所以传感器要么选择挂在飞机下方十米左右的地方进行测量，要么选择在飞机内测量。但是若选择在飞机内测量，则需要注意飞机产生的磁场会引起误差。