The магнітні породи і магнетизм гірських порід пов'язані з магнетизмом мінералів, що має велике значення для розуміння методів магнітної геофізичної розвідки. Більшість породоутворюючих мінералів мають дуже низьку магнітну сприйнятливість, і причина магнітних порід полягає в тому, що частка магнітних мінералів, які вони містять, зазвичай невелика. Лише дві геохімічні групи забезпечують породи цими мінералами і магнетизмом.
У цій статті ми розповімо вам усе, що вам потрібно знати про магнітні породи, їхні характеристики та магнетизм мінералів.
Що таке магнітні породи
Група залізо-титан-кисень містить тверді розчини ряду магнітних мінералів від магнетиту (Fe3O4) до ульвошпінелі (Fe2TiO4). Інший поширений тип гематиту оксиду заліза (Fe2O3) є антиферомагнітним і тому не викликає магнітних відхилень. Залізо-сірчана основа забезпечує магнітний мінерал пірротин (FeS1 + x, 0 яка має температуру Кюрі 578 °С.
Хоча розмір, форма та розподіл частинок магнетиту в породі впливатимуть на її магнітні властивості, доцільно класифікувати магнітну поведінку породи на основі загального вмісту магнетиту. Щоб дізнатися більше про утворення цих порід та їх вплив на Континентальний дрейф, можна вивчити тему характеристики магнітних порід.
Види магнітних порід
Через відносно високий вміст магнетиту основні магматичні породи зазвичай є магнітними. Частка магнетиту в вивержених породах зменшується зі збільшенням кислотності, тому, хоча кислі вивержені породи мають інші магнітні властивості, їх магнітні властивості зазвичай нижчі, ніж у основних порід. Щоб краще зрозуміти ці варіації, ви можете переглянути інформацію про магнітне поле Землі і його вплив на різні типи гірських порід.
Магнітні характеристики метаморфічних порід також мінливі. Якщо парціальний тиск кисню низький, магнетит буде резорбуватися, а залізо та кисень поєднуватимуться з іншими мінеральними фазами в міру збільшення ступеня метаморфізму. Однак відносно високий парціальний тиск кисню може призвести до утворення магнетиту, який діє як допоміжний мінерал у метаморфічній реакції. Щоб краще зрозуміти, як це явище пов’язане з зміна магнітних полюсів, має важливе значення.
Взагалі кажучи, вміст магнетиту та магнітна сприйнятливість гірських порід сильно різняться, і між різними літологіями може бути значне перекриття. Коли магнітні аномалії спостерігаються в зонах, вкритих відкладеннями, аномалії зазвичай викликані підстилаючими магматичними породами або метаморфічними фундаментами або інтрузивними відкладеннями.
Поширеними причинами магнітних аномалій є дамби, розломи, складки або зрізи та потоки лави, велика кількість основних інтрузій, метаморфічні породи фундаменту та магнетитові рудні тіла. Величина магнітної аномалії коливається від десятків нТл у глибокому метаморфічному фундаменті до сотень нТл в основному інтрузивному тілі, а величина мінералів магнетиту може досягати кількох тисяч нТл.
Магнітне поле і значення
Після трьох років збору даних наразі вона була опублікована космічна карта з найвищою роздільною здатністю літосферного магнітного поля Землі. Набір даних використовує нову техніку моделювання для поєднання результатів вимірювань із супутника ESA Swarm з історичними даними німецького супутника CHAMP, що дозволяє вченим вилучати крихітні магнітні сигнали із зовнішніх шарів Землі. Червоний колір позначає області, де магнітне поле літосфери є позитивним, а синім – області, де магнітне поле літосфери є негативним.
Керівник місії ESA Swarm Рун Флобергхаген сказав у своїй заяві: «Нелегко зрозуміти кору нашої батьківської зірки. Ми не можемо просто використовувати його для вимірювання його структури, складу та історії.. Вимірювання з космосу дуже цінні, оскільки є описом магнітної структури твердої оболонки нашої планети.
На науковій конференції Swarm у Канаді цього тижня нова карта показала детальні зміни в полі точніше, ніж попередні супутникові реконструкції, викликані геологічною структурою земної кори. Для отримання додаткової інформації про коливання магнетизму ви можете прочитати про магнітосфера і як це впливає на характеристики магнітних порід.
Одна з аномалій сталася в Центральноафриканській Республіці з центром в Бангі, де магнітне поле значно гостріше і сильніше. Причина цієї аномалії поки не ясна, але деякі вчені припускають, що вона може бути результатом удару метеорита понад 540 мільйонів років тому.
Магнітне поле знаходиться в стані постійного потоку. Магнітна північ зміщується, а полярність змінюється кожні кілька сотень тисяч років, тому компас вказує на південь, а не на північ.
Магнітні полюси
Коли вулканічна діяльність утворює нову кору, в основному вздовж морського дна, багаті залізом мінерали в затверділій магмі будуть звернені на магнітну північ, таким чином фіксуючи «знімок» магнітного поля, знайденого, коли порода охолоне.
Оскільки магнітні полюси рухаються вперед і назад з часом, затверділі мінерали утворюють «бахроми» на морському дні і забезпечують запис магнітної історії Землі. Остання карта Swarm дає нам безпрецедентний огляд стрічок, пов’язаних з тектонікою плит, що відбиваються від хребта посеред океану.
«Ці магнітні смуги є доказом зміни магнітних полюсів, і аналіз магнітного сліду на морському дні може відновити минулі зміни в магнітному полі ядра. Вони також допомагають вивчати тектоніку плит», – сказав Дхананджай Рават з Університету Кентуккі.
Нова карта визначає характеристики магнітного поля довжиною приблизно 250 кілометрів і допоможе дослідити геологію та температуру літосфери Землі.
Магматичні породи також важливі з точки зору магнітних порід, і ми повинні мати на увазі, що велика кількість заліза знаходиться в надрах Землі.
