【中華百科全書●海洋●磁力測勘】

楊籍富

【中華百科全書●海洋●磁力測勘】

 

探測海底最容易、最迅速，且最經濟的地球物理探測法，便是在船尾拖曳強度磁力儀（IntensityMagnetometer）的磁力測勘法（GeomagneticMeasurements）。

 

此時可用音響測探儀，同時測海底深度。

 

當船隻自某測站航行至另一測站或目的地時所作之磁力測勘之經常工作，時常供給甚多寶貴的基盤地質資料。

 

普通探測船之航線，以盡量成為方格狀為宜。

 

依據方格狀航海法探測所得之測勘資料，較易繪成等磁力線、等重力線、地下構造等高線及海底等深線。

 

為了避免受鋼殼船之磁性影響，遂將敏感而精密的磁力儀，拖曳在船尾之後，距離船尾約船長之兩至三倍的海面（離船尾約二百公尺）。

 

此時可以同時拖曳深海測溫儀（Bathythermograph）、浮游生物採集網（PlanktonNets）等。

 

在海上拖曳此等儀器當中，如有必要停航時，必須先將鋼纜及儀器拉起至船上，否則鋼纜及儀器將容易被船尾的螺旋推進器切斷或破壞。

 

過去用第二次世界大戰中的反潛磁力儀（AntisubmarineAirborneMagnetometer）的改良型，在海上作磁力測勘。

 

現在在海上已經使用質子游離精密磁力儀（ProtonfreePrecessionMagnetometer）的各種變型來測勘海底。

 

美國亨利號探測船，自西元一九六八至一九七○年間，係使用易變質子精密磁力儀（VarianProtonPrecessionMagnetometer）探測黃海、中國東海、南海及臺灣海峽。

 

勘定基盤深度及基盤表面之特性，除直接鑽探海底地質之外，磁力測勘為一種最有效且最經濟的方法。

 

在甚多實例中，由磁力異常（MagneticAnomaly）解釋基盤深度，證明其準確性高達百分之九十五。

 

磁鐵礦為火成岩中唯一而最重要的強磁性礦物。

 

磁力儀所測得之磁場變化幾乎全部是由於岩石內磁鐵礦含量之變化所引起。

 

磁鐵磁並非唯一之磁性礦物，但因其具強烈磁性及其存在甚普遍，故為磁力異常之主要來源。

 

幾乎任何地方之基盤岩均含有大量之磁鐵礦，因此基盤之磁性較沈積岩強烈得多。

 

由此我們通常可認為由磁力儀所測得之磁力分布概貌，其來源在於基盤岩之表面或沈積岩之底層。

 

此是一個甚重要的特徵。

 

了解基盤岩不規則之存磁所引起的異常性質後，我們能夠決定異常來源之深度或基盤表面之深度，亦即沈積岩層之厚度。

 

同時我們可決定基盤表面之主要地質構造形貌。

 

普通磁鐵礦含量之差異達百分之一以上之兩種岩石之接觸面，將引起磁力異常。

 

岩石之磁性，係依據從岩漿冷卻下來時之岩石磁場之方向及大小而定。

 

海上磁力測勘，普通可以探測海底面下數公里的海底構造。

 

依據震測，我們已知深海的泥層及沈積岩的厚度大約是在一百公尺至二千公尺之間。

 

而此沈積岩層之覆蓋，可能屬於玄武岩的強磁性火成岩。

 

當此玄武岩層的厚度均勻時，在船上用磁力儀所測出的磁場是平靜的。

 

當結晶基盤內均為火成岩岩體時，其磁性就有突然的變化，而表示其不平靜的磁場。

 

普通磁鐵礦之溫度如果超過居禮點（CuriePoint）或是居禮溫度（CurieTemperature）攝氏五百八十度時就失去其磁性。

 

因此有磁性的火成岩厚度僅能延長至其溫度不超過居禮點攝氏五百七十五度的深度，普通可以產生磁力異常的深度不超過二公里。

 

磁力測勘，自從美國在一九四六年開始用飽和鐵芯型磁力儀（FluxgateMagnetometer）施行空中磁測以來，發展甚速。

 

眾所周知。

 

一九四九年，有人提出以二次微分法解釋空中磁測資料。

 

以後便在世界各地盛行使用飽和鐵芯型磁力儀，作空中磁測。

 

一九六八年五、六月間，美國海軍磁測局為我國在臺灣海峽所作的空中磁測，其中的一種資料，便是使用此種磁力儀測的。

 

一九五四年，開始有核子磁力儀的出現。

 

一九五六年，美國Varian公司發展製作了利用質子自由歲差運動的核子誘導型磁力儀（NuclearPrecessionMagnetometer或ProtonResonanceMagnetometer），共鳴頻率與絕對磁場強度成正比。

 

於是歐美國家爭相研究發展此種利用電磁氣共鳴現象的磁力儀。

 

因為儀器的普及，空中磁測的面積亦跟著遍及世界各地。

 

從前認為無法施測地區的地下構造亦漸趨明瞭。

 

一九六○年，進一步發展研究利用原子核的光學磁氣共鳴作用，製造高感度的磁力儀。

 

如Rubidium磁力儀及Helium磁力儀，可以連續以○‧○五伽瑪的感受，量度地球全磁場強度。

 

（周瑞燉）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=7322