u magnetne stijene i magnetizam stijena povezani su sa magnetizmom minerala, što je od velikog značaja za razumijevanje metoda magnetnog geofizičkog istraživanja. Većina minerala koji stvaraju stijene pokazuje vrlo nisku magnetsku osjetljivost, a razlog zašto su stijene magnetne je taj što je udio magnetnih minerala koji sadrže obično mali. Samo dvije geohemijske grupe daju stijenama ove minerale i magnetizam.
U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o magnetnim stijenama, njihovim karakteristikama magnetizma minerala.
Šta su magnetne stijene
Grupa gvožđe-titan-kiseonik ima čvrste rastvore brojnih magnetnih minerala u rasponu od magnetita (Fe3O4) do ulvöspinela (Fe2TiO4). Druga uobičajena vrsta hematita željeznog oksida (Fe2O3) je antiferomagnetna i stoga ne uzrokuje magnetske abnormalnosti. Gvozdeno-sumporna baza obezbeđuje magnetni mineral pirotit (FeS1 + x, 0 koji ima Kirijevu temperaturu od 578°C.
Iako će veličina, oblik i distribucija čestica magnetita u stijeni utjecati na njena magnetska svojstva, razumno je klasificirati magnetsko ponašanje stijene na osnovu ukupnog sadržaja magnetita.
Vrste magnetnih stijena
Zbog relativno visokog sadržaja magnetita, osnovne magmatske stijene su često magnetne stijene. Udio magnetita u magmatskim stijenama opada s povećanjem kiselosti, pa iako kisele magmatske stijene imaju različita magnetska svojstva, njihova magnetska svojstva su obično niža od onih kod bazičnih stijena.
Magnetske karakteristike metamorfnih stijena su također promjenjive. Ako je parcijalni pritisak kiseonika nizak, magnetit će se ponovo apsorbovati, a gvožđe i kiseonik će se kombinovati sa drugim mineralnim fazama kako se stepen metamorfizma povećava. Međutim, relativno visok parcijalni pritisak kisika može dovesti do stvaranja magnetita, koji djeluje kao pomoćni mineral u metamorfnoj reakciji.
Općenito govoreći, sadržaj magnetita i magnetska osjetljivost stijena uvelike variraju i može doći do značajnog preklapanja između različitih litologija. Kada magnetne anomalije se uočavaju u područjima prekrivenim sedimentima, anomalije su općenito uzrokovane magmatskim stijenama ili metamorfnim podrumima ili intruzivnim sedimentima.
Uobičajeni uzroci magnetnih anomalija uključuju nasipe, rasjede, nabore ili krnje i tokove lave, veliki broj osnovnih intruzija, metamorfne kamene podruma i rudna tijela magnetita. Magnituda magnetske anomalije kreće se od desetina nT u dubokom metamorfnom podrumu do stotina nT u osnovnom intruzivnom tijelu, a magnituda minerala magnetita može doseći nekoliko hiljada nT.
Magnetno polje i značaj
Nakon tri godine prikupljanja podataka, do sada je objavljen svemirska karta najveće rezolucije Zemljinog litosferskog magnetskog polja. Skup podataka koristi novu tehniku modeliranja za kombinovanje rezultata mjerenja sa ESA-inog satelita Swarm sa historijskim podacima njemačkog satelita CHAMP, što omogućava naučnicima da izvuku male magnetne signale iz vanjskih slojeva Zemlje. Crvena predstavlja područja u kojima je litosfersko magnetsko polje pozitivno, a plava predstavlja područja gdje je litosfersko magnetsko polje negativno.
Vođa ESA Swarm misije Rune Floberghagen rekao je u izjavi: “Nije lako razumjeti koru naše matične zvijezde. Ne možemo ga jednostavno koristiti za mjerenje njegove strukture, sastava i istorije.. Mjerenja iz svemira su vrlo vrijedna jer predstavljaju opis magnetske strukture krute ljuske naše planete.
Na naučnoj konferenciji o roju u Kanadi ove sedmice, nova mapa je pokazala detaljne promjene na terenu s većom preciznošću nego prethodne satelitske rekonstrukcije, uzrokovane geološkom strukturom u Zemljinoj kori.
Jedna od anomalija dogodila se u Centralnoafričkoj Republici, sa središtem u Bangiju, gdje je magnetno polje znatno oštrije i jače. Razlog za ovu anomaliju još nije jasan, ali neki naučnici spekulišu da bi mogla biti rezultat udara meteorita prije više od 540 miliona godina.
Magnetno polje je u stanju stalnog fluksa. Magnetski sjever se pomjera i polaritet se pomjera svakih nekoliko stotina hiljada godina, tako da kompas pokazuje jug umjesto sjevera.
Magnetski polovi
Kada vulkanska aktivnost proizvede novu koru, uglavnom duž morskog dna, minerali bogati gvožđem u očvrsnutoj magmi okrenut će se prema magnetskom sjeveru, snimajući tako "snimku" magnetnog polja pronađenog kada se stijena ohladi.
Kako se magnetni polovi kreću naprijed-nazad tokom vremena, očvrsnuti minerali formiraju 'rese' na morskom dnu i pružaju zapis o Zemljinoj magnetskoj istoriji. Najnovija mapa Swarma pruža nam neviđeni pregled traka povezanih s tektonikom ploča, koje se reflektiraju od grebena usred okeana.
“Ove magnetne trake dokaz su okretanja magnetnih polova, a analiza magnetnog otiska na morskom dnu može rekonstruirati prethodne promjene u magnetskom polju jezgra. Oni također pomažu u proučavanju tektonike ploča“, rekao je Dhananjay Ravat sa Univerziteta Kentucky.
Nova karta definiše karakteristike magnetnog polja dug do približno 250 kilometara i pomoći će u istraživanju geologije i temperature Zemljine litosfere.
Magmatske stene su takođe važne sa stanovišta magnetnih stena. A to je da je potrebno uzeti u obzir da se u unutrašnjosti zemlje nalazi velika količina gvožđa.
Nadam se da ćete uz ove informacije saznati više o magnetnim stijenama, njihovom značaju i Zemljinom magnetnom polu.