Палеомагнетизм подводных базальтов и континентальных траппов

• Автор: Мбеле, Жан Реми
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 91 с. : ил.

Содержание.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ГЕОМАГНИТНЫМ ИССЛЕДОВАНИЯМ ОКЕАНСКИХ БАЗАЛЬТОВ И ТРАППОВ.
1.1. Методы определения палеонапряженности древнего геомагнитного поля
1.2. Магнитные свойства подводных океанских базальтов и континентальных траппов
1.3. Особенности намагничивания ферро- и ферримагнетиков
1.4. Постановка задачи
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, ПРИБОРЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Образцы подводных базальтов Красного моря
2.2. Образцы траппов Сибири
2.3. Аппаратура и методика магнитных исследований
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Определение величины палеонапряженности геомагнитного поля (Ндр) по естественной остаточной намагниченности 1„ базальтов Красного моря и юга САХ
3.1.1. Магнитные характеристики и свойства естественной остаточной
намагниченности 1„ подводных базальтов
3.1.2. Оценка фазового состава и структурного состояния ферримагнитных зерен
3.1.3. Проверка определения поля образования термоостаточной намагниченности на образцах базальтов методом Телье
3.1.4. Определение величины Ндр по 1п базальтов Красного моря и САХ методом Телье
3.2. Определение напряженности древнего геомагнитного поля Ндр по естественной остаточной намагниченности 1п траппов Мало-Ботуобинского района Якутии
3.2.1. Естественная остаточная намагниченность траппов и ее свойства
3.2.2. Фазовое и структурное состояния ферримагнитных зерен траппов
3.2.3. Определение палеонапряженности геомагнитного поля
3.2.4. Исследование направления древнего геомагнитного поля образования 1п траппов Мало-Ботуобинского района Якутии

ГЛАВА 4. ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ БАЗАЛЬТОВ И ТРАППОВ.
4.1. Анализ особенностей магнитных свойств подводных базальтов и определений
величины НдР в эпоху образования пород
4.2. Анализ магнитных свойств образцов траппов Мало-Ботуобинского района и
определений древнего геомагнитного поля Ндр в эпоху их образования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
БЛАГАДАРНОСТИ
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.
Земля имеет собственное магнитное поле, называемое “геомагнитным”. Оно сравнительно небольшое по напряженности (от 27 А/м на экваторе до 57 А/м на географических полюсах Земли). Однако геомагнитное поле (ГМП) имеет глобальное экологическое значение для нашей планеты. По данным геологии и палеонтологии жизнь на Земле произошла и стала развиваться только с появлением у Земли геомагнитного поля. ГМП защищает Землю от сильного радиоактивного излучения, приходящего от Солнца (солнечный ветер) и из космоса (космические лучи). Таким образом, она защищает всю живую и неживую природу и делает возможной жизнь на Земле.
Горные породы, входящие в состав океанской земной коры, во время своего образования намагничиваются в геомагнитном поле Нг, которое было в это геологическое время. Содержащиеся в горных породах в небольших количествах (1-2%), магнитоупорядоченные минералы (ферримагнетики), имеющие свойства “магнитной памяти”, приобретают естественную остаточную намагниченность (1„). Естественная остаточная намагниченность и другие магнитные характеристики минералов, размер, форма и внутренняя морфология магнитных зерен, их концентрация и характер их распределения в “немагнитной матрице” дают богатейшую геолого-геофизическую информацию о возникновении, генезисе, возрасте горных пород, а также о других их свойствах и об условиях их образования. Палеомагнитные исследования величин и направлений дошедшего до нашего времени магнетизма древних пород позволяют определить направление древнего ГМП и положение геомагнитных полюсов на поверхности Земли в эпохи намагничивания пород.
Палеомагнитными исследованиями было обнаружено, что направление намагниченности древних пород изменялось с течением геологического времени: породы намагничивались либо по направлению, близкому к направлению современного ГМП, либо противоположно этому направлению. Ученые предположили, что такие изменения на угол 180° направлений намагниченности древних горных пород связаны с переполюсовками (инверсиями) ГМП. В последние 400-600 млн лет таких инверсий было боле 100.
В период инверсий напряженность ГМП должна сильно уменьшаться и тем самым должна нарушаться глобальная экологическая защита поверхности Земли от космического радиоактивного излучения. Это приведет с неизбежностью к нарушению нормальной эволюции и жизни на Земле.
Дальнейшие исследования свойств магнитных минералов в составе горных пород привели к открытию т.н. явления самообращения намагниченности в некоторых горных

намагниченности образца. Градуировка магнитометра проводилась путем сопоставления показаний вольтметра при величине поля Н=0.4Тл и значения Ьодтл образца померенного ранее на Ф-191:
I(H) = K*U(H), где К градировочная постоянная (K=[Iso,4Tn/U(0.4Tn)]).
Часть зависимости 1(Н) лежащей в области высоких полей (Н>0,5Тл) апроксимировалась прямой (рис. 2.5). Точка пересечения данной прямой с осью I является намагниченностью насыщения ферримагнитной фракции исследуемого образца (Ьфм).
Парамагнитный вклад в намагниченность насыщения Водтл оценивался в процентах.
пм. вклад = ( Is0 4Tir 1вф„)У Ь0.4Гл* 100% (2.3)
Погрешность измерения пм. вклада составляла 3-5%.
Используя характеристики петли гистерезиса, была оценена доменная структура изучаемых образцов с использованием диаграммы Дея [76]. Диаграмма позволяет по значениям отношений Irs/Is и Нсг/Нс оценить, в каком состоянии находятся магнитные зерна исследованных образцов. Если Irs/Is > 0.5, Нсг/Н0 < 1.5 - то зерна находятся в однодоменном состоянии; если 0.05 < Irs/Is < 0.5, 1.5 < Нсг/Нс < 4 - то зерна находятся в псевдооднодоменном состоянии; если Irs/Is < 0.05, Нсг/Нс > 4 - то зерна находятся в многодоменном. Дей определил понятие псевдооднодоменности как малодоменность (2, 3 домена).
С помощью вибрационного термомагнитометра ВМА-1 проводился термомагнитный анализ по кривым разрушения остаточной намагниченности насыщения при нагреве в немагнитном пространстве. Образец предварительно намагничивался в поле (Н=0.4 Тл), после чего нагревался без поля от комнатной температуры Ткомн до полного разрушения намагниченности. Величины блокирующих температур (Тв) определялись по пересечению с осью температур касательной к кривой Irs(T) в точке с максимальной производной (рис.2.6). Погрешность определения Ть составляла 5-10°С.