『壹』 岩石磁性的野外和實驗室測量
岩礦石磁性參數測定是岩石磁學研究的基礎性工作。根據所用測定場地的不同，岩礦石磁性參數測定分為野外現場測定和實驗室內測定兩大類。在勘探地球物理中，必須通過實驗測定的磁性參數是總磁化強度、剩餘磁化強度及磁化率。
1.岩石磁性的實驗室測定
在實驗室內可以測定岩石磁化率、剩餘磁化強度、飽和磁化強度、矯頑磁力、居里點和磁化強度的穩定性等參數。根據所依據的測量原理，可以將實驗室內的岩石磁性測量方法分為磁法測量和感應法測量兩大類。
（1）磁法測量：磁法測量所使用的儀器可以是專用的無定向磁力儀，也可以是用於野外生產的常規磁力儀。其測量原理是根據實際所觀測到的磁場值，利用磁偶極子的場強公式計算標本的磁化率。根據標本相對於探頭的位置，可以將測量方法分為三種：①高斯第一位置法；②高斯第二位置法；③無定向位置法。
在高斯第一位置法中，探頭的軸線與標本的中心線相重合，其位置在標本的正上方或正下方；在高斯第二位置法中，探頭的軸線與標本的磁軸相垂直；在無定向位置法中，探頭與標本之間在位置上沒有對應關系。
根據磁場理論，磁偶極矩為p的磁偶極子在空間中產生的磁場為
岩石物理學基礎
設標本的體積為V，則
p=（κH+Mr）V （4-6-2）
利用這兩個公式可以根據觀測數據計算出標本的磁化率和剩餘磁化強度。
（2）感應測量法：磁法直接測量標本產生的磁場。與此相反，感應法測量標本的感應電動勢。根據電磁感應理論，當通有電流的線圈中放入了磁性體後，線圈中要產生附加的感應電動勢。同理，當岩石標本相對於通電線圈的位置發生變化時，線圈中的感應電動勢也要發生變化。在得到了感應電動勢的變化以後，可以根據電磁感應理論中的有關公式計算出剩餘磁化強度和磁化率。
感應法測量的專用儀器稱為旋轉磁力儀。
（3）退磁：為了測量剩餘磁化強度的大小及方向，需要對岩石標本進行退磁處理，以消除掉現代磁場對標本磁性的影響。同時，退磁處理還可以消除一些其他因素的影響。
退磁處理的理論基礎是電磁感應理論和溫度對磁性的影響理論。
2.岩石磁性的野外測定
實驗室內所測定的標本是處於非自然狀態下的岩石樣品。因此，在實驗室內所得到的岩石磁性參數值與其在自然狀態下的參數值會有一定的差別。為了得到岩石在自然狀態下的磁性參數，可以採用地面、航空或井中磁測的有關方法技術。在野外觀測數據的基礎之上，通過利用現代地球物理反演方法，可以計算出地下磁性體的總磁化強度和磁化率。
利用磁化率測井，可以在鑽孔中直接測出岩層的磁化率。目前，磁化率測井都是根據電磁感應原理進行的。在磁化率測井儀中，作為探頭的靈敏元件一般是一個螺線管或扇形線圈。根據電磁感應原理，自感為L的線圈所儲存的磁能為
岩石物理學基礎
式中：I為線圈中的電流強度。在線圈外部，空間中任一點處的磁能密度為
岩石物理學基礎
對這個公式進行積分，得到
岩石物理學基礎
式中積分域V包括線圈內外的全空間。
當探頭由不導磁的岩層（μ=1）進入到磁性岩層中時，其自感的改變數為
岩石物理學基礎
根據這個公式並假設探頭所產生的磁場與磁偶極子的場等效，可以根據測量數據計算出岩層的磁化率。