Магнитные свойства горных пород

Магнитное поле Земли намагничивает горные породы, слагающие верхнюю часть земной коры. Основными характеристиками воздействия магнитного поля на геологические тела являются магнитная восприимчивость κ и намагниченность J горных пород. Первая характеризует способность тел намагничиваться под действием внешнего магнитного поля, а вторая – определяет направление и величину намагничения.

Индуцированная геомагнитным полем намагниченность горных пород J_i пропорциональна вектору этого поля Т:

J_i = κ T J = Т (6.2)

- при этом магнитная восприимчивость κ (безразмерная величина) играет роль коэффициента пропорциональности (и различается для известных минералов и горных пород более чем в миллион раз).

Важным магнитным свойством породы является ее остаточная намагниченность J _n. Она создается в момент образования породы и проявляется независимо от того, воздействует или нет в данный момент на эту породу внешнее магнитное поле.

В общем случае намагниченность породы J является векторной суммой индуцированной J _i и остаточной J _n компонент.

Магнитное поле намагничивает вещества в разной степени, поэтому их подразделяют на три класса: диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные.

У диамагнитных веществ магнитная восприимчивость отрицательная - они создают магнитное поле, противоположное намагничивающему (золото, серебро, свинец, медь, кварц, нефть, каменная соль, мрамор, лед, графит и др.).

У парамагнитных веществ магнитная восприимчивость положительная, их подразделяют на собственно парамагнитные - с небольшими значениями к (алюминий, платина, марганец и др.) и ферромагнитные - сильно магнитные (железо, никель, кобальт и др.).

У одного и того же типа пород магнитная восприимчивость может меняться в широких пределах (таблица 5). Ее величина зависит от содержания ферромагнитных минералов.

Максимальными значениями к характеризуются магматические породы (в особенности – основные), пониженными – осадочные породы (при образовании которых обычно происходит вынос ферромагнитных минералов). Несколько повышенной магнитностью характеризуются глины (адсорбирующие магнитные минералы). Среди метаморфических пород, занимающих, в целом, промежуточное положение по магнитности, известны также и сильномагнитные разности – железистые кварциты КМА.

Магнитная восприимчивость пара- и ферромагнитных пород уменьшается с повышением температуры и практически исчезает в точке Кюри (400...700 ºС).

Дата добавления: 2014-12-07