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自然残留磁化は、岩石または堆積物の永久磁性です。これは、鉱物が堆積物として堆積した時点またはマグマで結晶化した時点の地球の磁場の記録と、元の位置から数百万年にわたる岩石の地殻変動の記録を保存します。自然残留磁化は、古地磁気学と地磁気層序学の基礎を形成します。
火成岩
火成岩を研究する際には、自然の残留磁気が重要であり、研究の大部分はこれに基づいています。これは、これらの岩石が形成された時点で磁場を含んでいるためです。現在の磁場と岩石の方向の角度差を測定できれば、磁場がどれだけ移動したかを確認できるだけでなく、傾斜も発見できます。これは、残留磁気の方向と強度を取得するために使用される最も一般的な方法でもあります。主な問題は、岩石が著しく風化しているか、厚い堆積層で覆われている場合です。（Shuang Liu、2018）
1906 年、ブリュンヌはフランスの鮮新世の溶岩にさまざまな方向が見られ、通常は北と下を向いている磁場が南と下を向いていることを発見しました。彼は、焼かれた火成岩が他の火成岩と同様の極性で磁化されていることを実証することができました。これにより、火成岩の領域における相対的な年代を見つけることができる焼かれた接触テストが生まれました。(ニール・オプダイク、1996 年)
種類
サンプルには数種類の自然残留磁気が存在します。多くのサンプルには、複数の種類が重なり合っています。熱残留磁化(TRM) は、磁性鉱物のキュリー温度まで冷却する間に獲得され、過去の地球磁場に関する最良の情報源です。低温での相変化、化学反応、または結晶の成長によって形成される磁化は、化学的残留磁化と呼ばれます。堆積物は、形成中に堆積残留磁化を獲得するか、その後に堆積後残留磁化を獲得します。[1]
残留磁化の中には望ましくないものもあり、有用な残留磁化を測定する前に除去しなければならない。その1つは等温残留磁化で、これは自然残留磁化の要素として、粒子を大きな磁場にさらすことで、磁場が粒子の低い保磁力の磁気モーメントを磁場が有利な方向に反転させることによって誘発される。等温残留磁化の獲得メカニズムとしてよく挙げられるのは、落雷である。もう1つは粘性残留磁化で、これは岩石が長期間地球の磁場内に留まったときに獲得される残留磁化である。[1]
残留磁化の最も重要な成分は、岩石が形成されるときに獲得されます。これは、主成分または特性残留磁化と呼ばれます。それ以降の成分は、二次成分と呼ばれます。これらの成分を分離するには、熱または交流磁場消磁技術を使用して、自然の残留磁気を段階的に除去し、特性磁気成分を明らかにします。[1]
しかし、「機械的衝撃によって生じるすべての磁気変化がAF消磁によって除去できる」わけではない。[2]海洋の石油含有砂岩は物理的に不安定な鉱物であり、弱い機械的衝撃と100mTピーク交流磁場でのAF消磁の後でも、低磁場感受性と等温残留磁化が不可逆的に増加する。 [2]
磁鉄鉱の化学的残留磁化
マグネタイトは化学的残留磁化を測定するために使用されます。マグネタイトは磁場内で成長し、一定時間後に磁場が遮断されるため、化学的残留磁化を獲得します。ただし、この概念と動作はまだ十分に理解されていません。(Pick、1991) また、マグネタイトが低温酸化されてマグヘマイトになる時期を調べる研究も実施されました。結果は、化学的残留磁化と、選択された磁場方向に形成された粘性残留磁化との分離がそれほど効果的ではなかったため、これは本当に効果的な方法ではないことを示しました。(Gapeev、1991)
用途
残留磁気は、磁場から取り除かれたときにどれだけの磁気が残っているかを測定するものです。これは、「磁性体の濃度、鉱物学、粒径」に関する情報を取得するために使用されます。これにより、磁気信号に加わる鉱物に関するデータが提供されます。これにより、鉱物とその産地、土壌での発生、およびそれらの磁気的挙動に関する情報が提供されます。(Singer、2013)
参照
注記
- ^ abc マケルヒニー＆マクファデン 2000
- ^ ab DH Tarling、H . Shi (1999 年 6 月 1 日)。「ボアコア残留磁化の起源: 機械的衝撃による不可逆磁化」。Geophysical Journal International。137 ( 3 )。オックスフォード大学出版局: 831–838。Bibcode : 1999GeoJI.137..831S。doi : 10.1046 /j.1365-246x.1999.00850.x。ISSN 0956-540X。OCLC 5113784831 。
参考文献
- ダンロップ、デイビッド J.オズデミル、オズデン (1997)。岩石の磁性：基礎とフロンティア。ケンブリッジ大学プレス。ISBN 0-521-32514-5。
- 永田 孝 (1989) 「自然残留磁化 (NRM)」地球物理学地球科学百科事典 Springer US pp. 855–857. doi :10.1007/0-387-30752-4_103. ISBN 978-0-387-30752-7。
- ニコルズ、ゲイリー (1999)。堆積学と地層学(第 1 版) 。Wiley - Blackwell。ISBN 978-0-632-03578-6。
- McElhinny, Michael W.; McFadden, Phillip L. (2000).古地磁気学: 大陸と海洋. Academic Press . ISBN 0-12-483355-1。
- Opdyke, Neil D.; Channell, James ET (1996)。「磁気層序学」。序論と歴史。国際地球物理学。pp . 1–8。ISBN 9780125274708。
[1] [2] [3] [4] [5]
- ^ Liu, Shuang; Fedi, Maurizio; Hu, Xiangyun; Baniamerian, Jamaledin; Wei, Bangshun; Zhang, Dalian; Zhu, Rixiang (2018). 「磁気データモデリングからの誘導磁化と残留磁化の抽出」。Journal of Geophysical Research: Solid Earth。123 ( 11 ): 9290–9309。Bibcode :2018JGRB..123.9290L。doi :10.1029/2017JB015364。
- ^ Opdyke, Neil D.; Channell, James ET (1996). 「序論と歴史」.国際地球物理学. 64 : 1–8. doi :10.1016/S0074-6142(06)80003-3. ISBN 978-0-12-527470-8。
- ^ Singer, MJ; Verosub, KL (2013). 「古土壌と風で運ばれた堆積物 - 鉱物磁気分析」第四紀科学百科事典（第2版） : 375–380. doi :10.1016/B978-0-444-53643-3.00146-1. ISBN 978-0-444-53642-6。
- ^ Gapeev, AK; Gribov, SK; Dunlop, DJ; Özdemir, Ö; Shcherbakov, VP (1991 年 5 月 1 日)。「マグネタイトの低温酸化における CRM と VRM の特性の直接比較」。Geophysical Journal International。105 ( 2): 407–418。Bibcode : 1991GeoJI.105..407G。doi : 10.1111/ j.1365-246X.1991.tb06722.x。
- ^ Pick, Thomas; Tauxe , Lisa (1991 年 6 月1日)。「合成磁鉄鉱の化学的残留磁化」。Journal of Geophysical Research: Solid Earth。96 ( B6): 9925–9936。Bibcode : 1991JGR ....96.9925P。doi :10.1029/91JB00706。