на магнитни скали и магнетизмът на скалите са свързани с магнетизма на минералите, което е от голямо значение за разбирането на методите за магнитно геофизично проучване. Повечето скалообразуващи минерали проявяват много ниска магнитна чувствителност и причината скалите да са магнитни е, че делът на магнитните минерали, които съдържат, обикновено е малък. Само две геохимични групи осигуряват на скалите тези минерали и магнетизъм.
В тази статия ще ви разкажем всичко, което трябва да знаете за магнитните скали, техните характеристики и магнетизма на минералите.
Какво представляват магнитните скали
Групата желязо-титан-кислород има твърди разтвори на редица магнитни минерали, вариращи от магнетит (Fe3O4) до улвошпинел (Fe2TiO4). Друг често срещан тип хематит от железен оксид (Fe2O3) е антиферомагнитен и следователно не причинява магнитни аномалии. Базата желязо-сяра осигурява магнитния минерал пиротит (FeS1 + x, 0 която има температура на Кюри от 578°C.
Въпреки че размерът, формата и разпределението на магнетитните частици в скалата ще повлияят на нейните магнитни свойства, разумно е да се класифицира магнитното поведение на скалата въз основа на общото й съдържание на магнетит. За да научите повече за образуването на тези скали и тяхното въздействие върху Континентален дрифт, можете да разгледате темата за характеристиките на магнитните скали.
Видове магнитни скали
Поради сравнително високото си съдържание на магнетит, основните магмени скали обикновено са магнитни скали. Делът на магнетит в магмените скали намалява с увеличаване на киселинността, така че въпреки че киселинните магмени скали имат различни магнитни свойства, техните магнитни свойства обикновено са по-ниски от тези на основните скали. За да разберете по-добре тези вариации, можете да се консултирате с информация за магнитното поле на Земята и въздействието му върху различни видове скали.
Магнитните характеристики на метаморфните скали също са променливи. Ако парциалното налягане на кислорода е ниско, магнетитът ще се резорбира и желязото и кислородът ще се комбинират с други минерални фази с увеличаване на степента на метаморфизъм. Относително високото парциално налягане на кислорода обаче може да доведе до образуването на магнетит, който действа като спомагателен минерал в метаморфната реакция. За да разберем по-добре как това явление е свързано с промяна на магнитните полюси, е от съществено значение.
Най-общо казано, съдържанието на магнетит и магнитната чувствителност на скалите варират значително и може да има значително припокриване между различните литологии. Кога магнитни аномалии се наблюдават в области, покрити със седименти, аномалиите обикновено са причинени от подлежащи магмени скали или метаморфни мазета или интрузивни седименти.
Честите причини за магнитни аномалии включват диги, разломи, гънки или пресечения и потоци лава, голям брой основни интрузии, метаморфни скали на основата и магнетитови рудни тела. Големината на магнитната аномалия варира от десетки nT в дълбоката метаморфна основа до стотици nT в основното интрузивно тяло, а величината на магнетитните минерали може да достигне няколко хиляди nT.
Магнитно поле и значение
След три години на събиране на данни, досега те са публикувани космическата карта с най-висока разделителна способност на литосферното магнитно поле на Земята. Наборът от данни използва нова техника за моделиране, за да комбинира резултатите от измерването от спътника Swarm на ESA с исторически данни от немския спътник CHAMP, което позволява на учените да извличат малки магнитни сигнали от външните слоеве на Земята. Червеното представлява области, където литосферното магнитно поле е положително, а синьото представлява области, където литосферното магнитно поле е отрицателно.
Ръководителят на мисията Swarm на ESA Рун Флобергаген каза в изявление: „Не е лесно да разберем кората на нашата родителска звезда. Не можем просто да го използваме за измерване на неговата структура, състав и история.. Измерванията от космоса са много ценни, тъй като са описание на магнитната структура на твърдата обвивка на нашата планета.
На научната конференция на Swarm в Канада тази седмица новата карта показа подробни промени в полето по-точно от предишни сателитни реконструкции, причинени от геоложката структура на земната кора. За повече информация относно колебанията в магнетизма можете да прочетете за магнитосферата и как влияе върху характеристиките на магнитните скали.
Една от аномалиите се случи в Централноафриканската република, съсредоточена в Банги, където магнитното поле е значително по-остро и по-силно. Причината за тази аномалия все още не е ясна, но някои учени предполагат, че може е резултат от удара на метеорит преди повече от 540 милиона години.
Магнитното поле е в състояние на постоянен поток. Магнитният север се измества и полярността се измества на всеки няколкостотин хиляди години, така че компасът сочи на юг вместо на север.
Магнитни полюси
Когато вулканичната дейност произвежда нова кора, главно по морското дъно, богатите на желязо минерали в втвърдена магма ще се обърнат към магнитния север, като по този начин улавят „моментната снимка“ на магнитното поле, намерено, когато скалата изстине.
Тъй като магнитните полюси се движат напред-назад с течение на времето, втвърдените минерали образуват „ресни“ на морското дъно и осигуряват запис на магнитната история на Земята. Най-новата карта на Swarm ни предоставя безпрецедентен преглед на лентите, свързани с тектоника на плочите, отразяващи се от билото в средата на океана.
„Тези магнитни ленти са доказателство за обръщане на магнитния полюс и анализът на магнитния отпечатък върху морското дъно може да реконструира минали промени в магнитното поле на ядрото. Те също така помагат за изучаването на тектоника на плочите“, каза Дхананджай Рават от университета в Кентъки.
Новата карта определя характеристиките на магнитното поле с дължина до приблизително 250 километра и ще помогне за изследване на геологията и температурата на литосферата на Земята.
Магматичните скали също са важни от гледна точка на магнитните скали, като трябва да имаме предвид, че голямо количество желязо се намира във вътрешността на Земята.
