В основу метода геофизической разведки, называемого магнитометрией, положено изучение магнитных свойств пород и магнитных сил на поверхности земной коры. Магнитный метод — наиболее старый и наиболее простой из всех геофизических методов. Он имеет дело с изучением естественного земного магнитного поля.
Земной шар проявляет себя как большой магнит, создающий магнитное поле. Задачей полевой магнитометрии является определение места нахождения руд и различных горных пород на основании изучения величины и направления магнитных сил при помощи магнитных приборов. Если на некоторой глубине от поверхности земли залегают породы, обладающие повышенными магнитными свойствами, то их приближение к поверхности отразится и на магнитном поле земли над этим участком.
Отклонение от нормальной величины и от направления магнитных сил магнитного поля земли называется магнитной аномалией. Путем сравнения магнитных аномалий между собой можно сделать заключение и о геологическом строении участков земной коры, вызвавших аномалии на соседних площадях. Несмотря на простоту физических основ этого способа исследований магнитометрия редко применяется при поисках нефти, так как магнитные свойства осадочных пород очень сходны между собой.
Магнитометрия применяется при поисках нефти и газа для широких исследований на крупных территориях. Этот метод помогает выявить крупные глубоко погребенные зоны поднятий в изверженных и метаморфических породах, слагающих фундамент, подстилающий осадочную толщу. Выделение в фундаменте таких крупных элементов помогает разобраться и в основных чертах строения осадочной толщи пород.
На изучении силы тяжести основан четвертый геофизический метод разведки, называемый гравиметрией. Сила притяжения предметов к земле зависит от плотности пород, слагающих земную кору. Плотность пород меняется в довольно широких пределах. Например, удельный вес соленосных отложений на Эмбе 2,15, а удельный вес перекрывающих их песчано-глинистых отложений в среднем 2,3—2,4.
Если к поверхности земли приближаются относительно легкие породы, наблюдается отрицательная аномалия силы тяжести, то есть притяжение предметов на этом участке земной коры меньше, чем при нормальном поле. Если же к поверхности приближаются вследствие изгиба слоев более тяжелые породы, то образуется положительная аномалия силы тяжести. На таком участке предметы испытывают большее притяжение к земле, чем это бывает при нормальном гравитационном поле.
Гравитационный метод довольно широко применяется при поисках подземных поднятий, благоприятных для разведки в их недрах нефти и газа. Разработана соответствующая, весьма чувствительная гравитационная аппаратура, которая позволяет проводить работы даже под водой. Гравитационный метод исследования дает очень хорошие результаты в районах распространения солянокупольных поднятий. Применение этого метода в Эмбенском районе Северокаспийской низменности позволило наметить положение многих сотен соляных куполов. Гравиметрия в комплексе с сейсморазведкой и мелким бурением помогли геологам составить детальные геолого-структурные карты многих перспективных площадей, где затем поисковое глубокое бурение открыло залежи нефти и газа. В равнинных районах гравиметрия в комплексе с магнитометрией дает возможность геологам наметить отличительные черты строения фундамента кристаллических пород, подстилающего осадочную толщу. При помощи этого метода удается наметить положение погребенных гранитных хребтов и области глубокого погружения кристаллического фундамента, заполненные мощными свитами осадочных пород.
