Die magnetische Felsen und der Magnetismus von Gesteinen hängen mit dem Magnetismus von Mineralien zusammen, was für das Verständnis magnetisch-geophysikalischer Explorationsmethoden von großer Bedeutung ist. Die meisten gesteinsbildenden Mineralien weisen eine sehr geringe magnetische Suszeptibilität auf, und der Grund, warum Gesteine magnetisch sind, liegt darin, dass der Anteil an magnetischen Mineralien, die sie enthalten, normalerweise gering ist. Nur zwei geochemische Gruppen versorgen Gesteine mit diesen Mineralien und Magnetismus.
In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie über magnetische Gesteine und ihre Eigenschaften für den Magnetismus von Mineralien wissen müssen.
Was sind magnetische Gesteine?
Die Eisen-Titan-Sauerstoff-Gruppe enthält feste Lösungen einer Reihe von magnetischen Mineralien, die von Magnetit (Fe3O4) bis Ulvöspinel (Fe2TiO4) reichen. Eine andere häufige Art von Eisenoxidhämatit (Fe2O3) ist antiferromagnetisch und verursacht daher keine magnetischen Anomalien. Die Eisen-Schwefel-Basis liefert das magnetische Mineral Pyrrhotin (FeS1 + x, 0 die eine Curie-Temperatur von 578°C hat.
Obwohl die Größe, Form und Verteilung der Magnetitpartikel im Gestein seine magnetischen Eigenschaften beeinflusst, ist es sinnvoll, das magnetische Verhalten des Gesteins basierend auf seinem Gesamtmagnetitgehalt zu klassifizieren.
Arten von magnetischen Gesteinen
Eruptivgesteine sind aufgrund ihres relativ hohen Magnetitgehalts oft magnetische Gesteine. Der Anteil an Magnetit in magmatischen Gesteinen nimmt mit zunehmendem Säuregehalt ab, so dass saure magmatische Gesteine zwar andere magnetische Eigenschaften aufweisen, ihre magnetischen Eigenschaften jedoch in der Regel geringer sind als die von basischen Gesteinen.
Auch die magnetischen Eigenschaften metamorpher Gesteine sind variabel. Bei niedrigem Sauerstoffpartialdruck wird der Magnetit resorbiert und Eisen und Sauerstoff verbinden sich mit zunehmendem Metamorphosegrad mit anderen Mineralphasen. Der relativ hohe Sauerstoffpartialdruck kann jedoch zur Bildung von Magnetit führen, das bei der metamorphen Reaktion als Hilfsmineral fungiert.
Im Allgemeinen variieren der Magnetitgehalt und die magnetische Suszeptibilität von Gesteinen stark, und es kann erhebliche Überschneidungen zwischen verschiedenen Lithologien geben. Wann magnetische Anomalien werden in sedimentbedeckten Gebieten beobachtet, Anomalien werden im Allgemeinen durch darunter liegende magmatische Gesteine oder metamorphe Fundamente oder intrusive Sedimente verursacht.
Häufige Ursachen für magnetische Anomalien sind Deiche, Verwerfungen, Falten oder Verkürzungen und Lavaströme, eine große Anzahl grundlegender Intrusionen, metamorphes Grundgestein und Magnetiterzkörper. Die Stärke der magnetischen Anomalie reicht von einigen zehn nT im tiefen metamorphen Grundgebirge bis zu Hunderten von nT im grundlegenden Intrusionskörper, und die Stärke der Magnetitminerale kann mehrere tausend nT erreichen.
Magnetfeld und Bedeutung
Nach dreijähriger Datenerhebung ist sie bisher veröffentlicht die höchstauflösende Weltraumkarte des lithosphärischen Magnetfelds der Erde. Der Datensatz verwendet eine neue Modellierungstechnik, um Messergebnisse des ESA-Satelliten Swarm mit historischen Daten des deutschen CHAMP-Satelliten zu kombinieren, wodurch Wissenschaftler winzige magnetische Signale aus den äußeren Erdschichten extrahieren können. Rot repräsentiert Bereiche, in denen das lithosphärische Magnetfeld positiv ist, und Blau repräsentiert Bereiche, in denen das lithosphärische Magnetfeld negativ ist.
Rune Floberghagen, Leiter der Swarm-Mission der ESA, sagte in einer Erklärung: „Es ist nicht leicht, die Kruste unseres Muttersterns zu verstehen. Wir können es nicht einfach verwenden, um seine Struktur, Zusammensetzung und Geschichte zu messen.. Messungen aus dem Weltraum sind sehr wertvoll, da sie die magnetische Struktur der starren Hülle unseres Planeten beschreiben.
Auf der Swarm Science Conference in Kanada diese Woche zeigte die neue Karte detailliertere Feldveränderungen mit größerer Präzision als frühere satellitengestützte Rekonstruktionen, verursacht durch geologische Strukturen in der Erdkruste.
Eine der Anomalien trat in der Zentralafrikanischen Republik mit dem Zentrum von Bangui auf, wo das Magnetfeld deutlich schärfer und stärker ist. Der Grund für diese Anomalie ist noch nicht klar, aber einige Wissenschaftler spekulieren, dass es möglicherweise das Ergebnis des Einschlags eines Meteoriten vor mehr als 540 Millionen Jahren sein.
Das Magnetfeld befindet sich in einem Zustand des permanenten Flusses. Magnetische Nordverschiebungen und Polaritätsverschiebungen alle paar hunderttausend Jahre, sodass der Kompass nach Süden statt nach Norden zeigt.
Magnetpole
Wenn vulkanische Aktivität neue Krusten erzeugt, hauptsächlich entlang des Meeresbodens, werden eisenreiche Mineralien in erstarrtem Magma magnetisch nach Norden gerichtet und fangen so den "Schnappschuss" des Magnetfelds ein, das bei der Abkühlung des Gesteins gefunden wird.
Wenn sich die Magnetpole im Laufe der Zeit hin und her bewegen, erstarrte Mineralien bilden am Meeresboden „Rand“ und liefern eine Aufzeichnung der magnetischen Geschichte der Erde. Die neueste Karte von Swarm bietet uns einen beispiellosen Überblick über die Bänder, die mit der Plattentektonik verbunden sind und sich von dem Rücken mitten im Ozean widerspiegeln.
„Diese Magnetbänder sind ein Beweis für die magnetische Polumkehr, und die Analyse des magnetischen Fußabdrucks auf dem Meeresboden kann vergangene Änderungen des Magnetfelds des Kerns rekonstruieren. Sie helfen auch, die Plattentektonik zu studieren“, sagte Dhananjay Ravat von der University of Kentucky.
Die neue Karte definiert die Eigenschaften des Magnetfelds bis zu etwa 250 Kilometer lang und wird dazu beitragen, die Geologie und Temperatur der Lithosphäre der Erde zu untersuchen.
Magmatische Gesteine sind auch aus Sicht der magnetischen Gesteine wichtig. Und es ist notwendig zu berücksichtigen, dass sich im Inneren der Erde eine große Menge Eisen befindet.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über magnetische Gesteine, ihre Bedeutung und den magnetischen Pol der Erde erfahren können.