Естественная остаточная намагниченность
Естественная остаточная намагниченность — это постоянный магнетизм горных пород или отложений . Это сохраняет данные о магнитном поле Земли в то время, когда минерал откладывался в виде осадка или кристаллизовался в магме, а также о тектоническом движении породы на протяжении миллионов лет от ее первоначального положения. Естественная остаточная намагниченность составляет основу палеомагнетизма и магнитостратиграфии .
Магматические породы
[ редактировать ]Естественный остаточный магнетизм важен при изучении магматических пород, и на нем основано большинство исследований. Это связано с тем, что эти породы содержат магнитное поле в то время, когда порода формировалась. Имея возможность измерить разницу углов между текущим магнитным полем и направлением камней, можно определить наклон, а также увидеть, насколько сместились магнитные поля. Это также наиболее распространенный метод, используемый для определения направления и прочности остаточной намагниченности. Основная трудность, которая возникает, если породы имеют значительное выветривание или перекрыты толстыми слоями осадков. (Шуан Лю, 2018)
Брюнес в 1906 году обнаружил в плиоценовых лавах во Франции, которые имели различные направления, в результате чего магнитные поля, которые обычно указывали на север и вниз, были направлены на юг и вниз. Ему удалось продемонстрировать, что обожженные магматические породы намагничены с той же полярностью, что и другие магматические породы. В результате был создан тест обожженного контакта, который позволил определить относительный возраст участков магматических пород. (Нил Опдайк, 1996)
Типы
[ редактировать ]В образце может наблюдаться несколько видов естественного остаточного магнетизма. Многие образцы имеют наложение более одного вида. Термоостаточная намагниченность (TRM) приобретается во время охлаждения магнитных минералов за счет температуры Кюри и является лучшим источником информации о прошлом поле Земли. Намагниченность, образующаяся в результате фазового перехода, химического воздействия или роста кристаллов при низкой температуре, называется химической остаточной намагниченностью . Отложения приобретают остаточную намагниченность во время их формирования или после осаждения остаточную намагниченность . [1]
Некоторые виды остаточной намагниченности нежелательны и должны быть удалены до измерения полезной остаточной намагниченности. Одним из них является изотермическая остаточная намагниченность , которая как компонент естественного остаточного магнетизма возникает при воздействии на частицу большого магнитного поля, заставляя поле переворачивать свои магнитные моменты с более низкой коэрцитивностью в благоприятное для поля направление. Часто упоминаемый механизм приобретения изотермической остаточной намагниченности заключается в ударах молнии. Другой вариант — вязкая остаточная намагниченность , остаточная намагниченность, приобретаемая, когда камень находится в поле Земли в течение длительного времени. [1]
Самый важный компонент остаточной намагниченности приобретается при формировании горной породы. Это называется его первичной составляющей или характерной остаточной намагниченностью . Любой более поздний компонент называется вторичным компонентом . Чтобы отделить эти компоненты, естественный остаточный магнетизм поэтапно удаляется с использованием методов термического размагничивания или размагничивания переменным полем, чтобы выявить характерный магнитный компонент. [1]
Но не «все магнитные изменения, возникающие в результате механического удара, можно устранить размагничиванием АФ». [2] Морские нефтеносные песчаники представляют собой физически нестабильные минералогические образования, чья восприимчивость к низким полям и изотермическая остаточная намагниченность необратимо возрастают даже после слабых механических ударов и размагничивания AF в пиковых переменных полях мощностью 100 мТл. [2]
Химическая остаточная намагниченность в магнетите
[ редактировать ]Магнетит используется для измерения химической остаточной намагниченности. Поскольку он выращивается в магнитном поле, то через некоторое время поле блокируется, следовательно, приобретает химическую остаточную намагниченность. Однако эта концепция и поведение до сих пор не совсем понятны (Pick, 1991).Также было проведено исследование, посвященное изучению того, когда магнетит подвергался низкотемпературному окислению до маггемита. Результаты показали, что это не по-настоящему эффективный метод, поскольку разделение химической остаточной намагниченности и вязкой остаточной намагниченности, образующейся в выбранном направлении поля, было не столь эффективным (Гапеев, 1991).
Использование
[ редактировать ]Остаточный магнетизм конкретно измеряет, сколько магнетизма остается при удалении из магнитного поля. Это используется для получения информации о «конденсации, минералогии и размере зерен магнитного материала». Это предоставило данные о минералах, которые усиливают магнитный сигнал. Это дало информацию о минералах и их происхождении, распространении в почвах и их магнитном поведении. (Певец, 2013)
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с МакЭлхинни и Макфадден, 2000 г.
- ^ Перейти обратно: а б Д. Х. Тарлинг, Х. Ши (1 июня 1999 г.). «Происхождение остаточной намагниченности керна: необратимая намагниченность, вызванная механическим ударом» . Международный геофизический журнал . 137 (3). Издательство Оксфордского университета: 831–838. Бибкод : 1999GeoJI.137..831S . дои : 10.1046/j.1365-246x.1999.00850.x . ISSN 0956-540X . OCLC 5113784831 .
Ссылки
[ редактировать ]- Данлоп, Дэвид Дж.; Оздемир, Озден (1997). Каменный магнетизм: основы и границы . Кембриджский университет Нажимать . ISBN 0-521-32514-5 .
- Нагата, Т (1989). «Естественная остаточная намагниченность (NRM)». Геофизика . Энциклопедия наук о Земле. Спрингер США. стр. 855–857. дои : 10.1007/0-387-30752-4_103 . ISBN 978-0-387-30752-7 .
- Николс, Гэри (1999). Седиментология и стратиграфия (1-е изд.). Уайли-Блэквелл . ISBN 978-0-632-03578-6 .
- МакЭлхинни, Майкл В.; Макфадден, Филипп Л. (2000). Палеомагнетизм: континенты и океаны . Академическая пресса . ISBN 0-12-483355-1 .
- Опдайк, Нил Д.; Чаннел, Джеймс ET (1996). «Магнитная стратиграфия». Введение и история . Международная геофизика . стр. 1–8. ISBN 9780125274708 .
- ^ Лю, Шуан; Феди, Маурицио; Ху, Сянюнь; Баниамерян, Джамаледин; Вэй, Баншунь; Чжан, Далянь; Чжу, Рисян (2018). «Извлечение наведенной и остаточной намагниченности из моделирования магнитных данных» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 123 (11): 9290–9309. Бибкод : 2018JGRB..123.9290L . дои : 10.1029/2017JB015364 .
- ^ Опдайк, Нил Д.; Чаннел, Джеймс ET (1996). «Введение и история». Международная геофизика . 64 : 1–8. дои : 10.1016/S0074-6142(06)80003-3 . ISBN 978-0-12-527470-8 .
- ^ Сингер, MJ; Веросуб, КЛ (2013). «Палеопочвы и перенесенные ветром отложения – магнитный анализ минералов» . Энциклопедия четвертичной науки (второе издание) : 375–380. дои : 10.1016/B978-0-444-53643-3.00146-1 . ISBN 978-0-444-53642-6 .
- ^ Гапеев А.К.; Грибов, СК; Данлоп, диджей; Оздемир, О; Щербаков В.П. (1 мая 1991 г.). «Прямое сравнение свойств CRM и VRM при низкотемпературном окислении магнетита» . Международный геофизический журнал . 105 (2): 407–418. Бибкод : 1991GeoJI.105..407G . дои : 10.1111/j.1365-246X.1991.tb06722.x .
- ^ Пик, Томас; Токс, Лиза (1 июня 1991 г.). «Химическая остаточная намагниченность в синтетическом магнетите». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 96 (Б6): 9925–9936. Бибкод : 1991JGR....96.9925P . дои : 10.1029/91JB00706 .