17. Магнитные свойства метаморфических горных пород.

Среди метаморфических пород докембрийского возраста наименьшими значениями X и J_n обладают породы, являющиеся продуктом регионального метаморфизма осадочных образований: глиноземистые сланцы, кварциты, мраморы, парагнейсы. Значение х этих пород не превышает 6*1 O '¹ ед. СИ. Сильномагнитными являются хлоритовые и хлоритсодержащие сланцы, железистые кварциты, скарны (х достигает 10-20 ед. СИ). Чарнокитизацня, грейзенизация, хлоритизация ведут к уменьшению х и J_п. Поэтому зоны околорудных изменений проявляются понижением значений магнитного поля.

Метаморфические горные породы — горные породы, образованные в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных и магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий.

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА минералов и горных пород - совокупность свойств, характеризующих способность минералов и горных пород намагничиваться во внешнем магнитном поле.

Для метаморфических пород характерен наиболее широкий диапазон изменения значений магнитной восприимчивости и естественной остаточной намагниченности.

Встречаются образования от диамагнитных до очень сильно ферромагнитных. Широкие пределы изменения æ, J, Jn обусловлены сравнительно редко распространенными породами – мраморами и кристаллическими известняками, характеризующимися отрицательной магнитной восприимчивостью и железистыми кварцитами, серпентинитами, скарнами, среди которых встречаются очень сильно

магнитные разности, по значениям æ, J и Jn приближающиеся к магнетитовым рудам. Наиболее широко развитые метаморфические

породы – микрокристаллические и кристаллические сланцы, гнейсы, амфиболиты и другие имеют меньший диапазон изменения значений параметров; они обладают более низкими максимальными значениями, чем магматические образования.

Контактовый метаморфизм определяет образование пород, характеризующихся очень непостоянными магнитными свойствами, что зависит как от параметров исходных пород, так и от давлений и температур, обуславливающих метаморфизм.

Так, для скарнов, наиболее вероятная величина магнитной восприимчивости (в 10 -5 ед. СИ) – 10 - 12000, а максимальная величина – 30000.

18.Магнитные свойства осадочных горных пород.

Осадочные горные породы, как правило, слабомагнитны. В платформенных областях средние значения х у песчаников, алевролитов, глин, аргиллитов изменяются от 10'⁴ до 10‘³ ед. СИ, у известняков, доломитов и мергелей - от 10'⁵ до 2*10~¹ ед. СИ, у солей - не более 10'⁵ ед. СИ. В складчатых областях, где разрушаются магнитные породы, образуются осадочные породы, Х которых па порядок больше, чем у платформенных.

У большинства осадочных пород J_п близко к J_r Направление вектора f приблизительно совпадает с направлением древнего магнитного поля, в котором происходило образование осадочных пород, что позволяет использовать эти породы для палеомагнитных исследований изучения магнитного поля прошлого. В осадочном чехле наблюдается переслаивание пород с прямыми и обратными направлениями Yn, что обусловлено сменой знака магнитного поля Земли в прошлом.

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.

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.

Промежуток времени, в течение которого магматические, метаморфические и осадочные породы приобретают тот или иной вид намагниченности, зависит от скорости остывания магм или скорости седиментации и диагенеза. Он может меняться в пределах от нескольких часов до десятков и тысяч лет. Следовательно, в одной и той же толще магматических или осадочных пород вектор In будет меняться по разрезу.

Любая горная порода, осадочная или магматическая, в момент своего образования приобретает намагниченность по направлению и по величине магнитного поля данного конкретного отрезка времени. Если это осадочная порода, то магнитные частицы, оседая на дно озера, моря или океана, будут ориентироваться по направлению силовых линий геомагнитного поля, существующего в это время и в этом месте. Направление приобретенной намагниченности совпадает с направлением вектора напряженности магнитного поля данного времени в данной точке. В случае осадочных пород приобретенная намагниченность называется ориентационной, в случае изверженных - термоостаточной.

Осадочные горные породы (ОГП) — горные породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.