logo
геофизика 16-32

16.Магнитные свойства магматических горных пород.

Все горные породы, слагающие земную кору, по магнитным свойствам подразделяются на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. В свою очередь магнитные свойства диа-, пара- и ферромагнетиков определяются величиной магнитной восприимчивости c и остаточной намагниченностью In.

Магматические породы образовались в результате застывания магмы. Процесс их образования состоит в постепенной кристаллизации последней с последовательным выделением твердых минеральных компонентов при ее остывании до полного перехода в твердое состояние. При этом имеют огромное значение величины давлений, температура и содержание в ней минерализаторов — паров воды, углекислоты и др.

Магнитные свойства горных пород обусловлены содержанием ферромагнитных минералов. Эти минералы обычно рассеяны в виде мелких зерен в общей диа-парамагнитной массе, составляющей основной объем породы. Количество рассеянных (акцессорных) минералов и определяет магнитную восприимчивость c и остаточную намагниченность In горных пород.

Намагниченность горных пород зависит от целого ряда факторов и, в частности, от величины напряженности магнитного поля, температуры, давления, химических изменений, времени, механических деформаций и др.

Магматические горные породы, лавовые потоки, интрузивные массивы, застывающие либо на поверхности Земли, либо в земной коре на глубинах в километры, приобретут намагниченность после достижения ими точки Кюри, которая отличается для различных по составу магматических пород. Направление приобретенной намагниченности совпадает с направлением вектора напряженности магнитного поля данного времени в данной точке.

Горные породы разного происхождения имеют неодинаковые магнитные свойства. Магматические породы отличаются большим разнообразием магнитных свойств. Магнитная восприимчивость интрузивных пород различного состава изменяется в зависимости от содержания в них магнетита, повышающегося от кислых пород к основным и ультраосновным. Среди кислых пород (граниты, граноднориты) преобладают слабомагнитные комплексы, х которых не превышает 6*10 ед. СИ, Jn колеблется от 0,1 до 50 А/м, но встречаются и магнитные (х достигает 0,07-0,08 ед. СИ, Jn - от 0,05 до 10 А/м). Слабомагнитными являются плагиоклазы габброплагиогранитовой формации ранней стадии и гранитоиды всех формаций, образовавшиеся в период завершения складчатости. К магнитным относятся гранито иды средней стадии формации батолитов пестрого состава и гранитоидов периода тектонической активизации. Наряду со слабомагнитными (х <4,10'3ед. СИ, Ju<0,3 А/м) разновидностями основных пород (габбро, диориты) распространены комплексы с магнитной восприимчивостью до 0,3 ед. СИ, Jn до 40 А/м. Ультраосновные неизмененные породы (гипербазиты альпинотипных формаций) обладают магнитной восприимчивостью от 2*10'4 до 7*10'3 ед. СИ, в то время как гипербазиты, образовавшиеся в эпоху платформенного развития земной коры, и серпентизированные разности ультраосновных пород имеют х до 0,8 ед. СИ.

Аналогичную связь с основностью состава имеет х эффузивных пород, которая колеблется от 0,3 до 1,5*10'2 ед. СИ.

Естественная остаточная намагниченность интрузивных пород обычно по направлению совпадает с современным магнитным полем. У эффузивных пород мезозойского и более молодого возраста Yn значительно превосходит Yi встречаются породы как с прямым, так и с обратным направлениями вектора Yn. Фактор Q эффузивных пород сильно зависит от возраста, изменяясь от нескольких единиц для мезозойских пород до нескольких сотен единиц для современных образований.