диссертация (1097652), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Очевидно, что остаточнаянамагниченность в образцах с корой плавления инициируется магнитным полем Земли.Природа и возможные механизмы образования NRM будут исследована в последующихработах.Анализ спектров размагничивания SIRM переменным магнитным полем самплитудой до 170 мТл показал, что средние значения MDFi (от англ “Median DestructiveField”), характеризующие устойчивость SIRM образцов к размагничиванию переменнымполем, достаточно низкие и составляют 6-7 мТл, что согласуется со значениями Bc и Bcr.На рис. 1.10 представлены значения остаточной намагниченности от температурыв диапазоне от комнатной температуры до 10К.
На рис. 1.11 представлена зависимость Bcrот температуры. 45 Рисунок 1.10 Зависимость остаточной намагниченности насыщения от температуры в температурномдиапазоне от 10 К до 20ºС. Пик при температуре 75 К характеризует хромит, входящий в состав хондритаЧелябинск.Рисунок 1.11. Зависимость остаточного коэрцитивного поля Bcr от температуры для светлой литологиихондрита Челябинск (образец l-7). Вставка: петли гистерезиса для образца l-7 хондрита Челябинск, снятые втемпературном диапазоне 20-300К (темно-синяя петля была измерена при температуре 20К, а светло-синяяпетля была измерена при температуре 300К). 46 Ярко выраженный пик при ~75K и резкое возрастание остаточной намагниченности нижеэтой температуры является результатом магнитного упорядочивания хромита, которыйпретерпевает фазовый переход II рода и становится ферримагнитным ниже этойтемпературы, что согласуется с ранее опубликованными данными для обыкновенныххондритов [Gattacceca et al., 2011].
В самом деле, в составе метеорита Челябинск былобнаружен хромит (0.5 мас.%) с примесями Mg и Al: Fe/(Fe+Mg)=0.90, Cr/(Cr+Al)=0.86(aтомные отношения). В работе [Gattacceca et al., 2011] указано, что температурамагнитного упорядочивания обыкновенных хондритов LL5 (Olivenza и Tuxtuac) составляет71-76K, что согласуется с нашими данными для метеорита Челябинск. Bcr для светлойкомпоненты метеоритного вещества при температуре 10K составляет 606 мТл (а прикомнатной температуре: 32 мТл); для ударно-расплавной брекчии Bcr=157 мТл при 10 К и19 мТл при комнатной температуре. Более подробное исследование низкотемпературныхсвойств метеорита Челябинск будет представлено в последующих публикациях.§ 1.5. Магнетизм образцов Лунного грунтаВ настоящей работе проведено исследование магнитной восприимчивостиобширной выборки лунного корового материала, представленного лунными метеоритамии образцами лунного грунта “Луна”.
Изучена магнитная восприимчивость χ0 78 образцов58 лунных метеоритов, из которых 37 – непарные, и 88 проб из колонок лунного грунта,доставленных советскими автоматическими станциями “Луна-16”, “Луна-20” и “Луна-24”из Моря Изобилия, материкового района Луны и Моря Кризисов, соответственно ихранящихся в Лунной коллекции ГЕОХИ РАН (рис. 1.12).Основные данные по лунному грунту “Луна” и лунным метеоритам представлены втабл.
1.8 и 1.9, соответственно. Они также они вошли в международную базу данных помагнитной восприимчивости внеземного вещества.ОбразецФракция (мкм)Масса (мг)Луна 2424072.424092.4 logχ0``ОбразецФракция (мкм)Масса (мг)logχ024097.1bulk124.84.28<70864.4524067.3<370140.94.3670-90374.2024161.1bulk1654.3190-200864.1024175.1bulk3174.14200-37061.23.9924183.1bulk162.33.99<70614.4524143.4-6-3frag1193.2370-90594.2024143.4-6-5frag50.73.2990-2001024.1024060.4-6-1frag38.84.2547 Образец2411824130.32414324156.224160.324176.324184.424192.424214.3 Фракция (мкм)Масса (мг)logχ0ОбразецФракция (мкм)Масса (мг)logχ0200-370763.6824067.3-6-1few frag374.17<70754.4124060.4-6-3frag474.0370-90924.1924156.2<7µ134.5990-2001454.0824156.27 a 3744.44.36200-3701513.9424156.237 a 74313.45<707204.3624052<20021.84.5670-901944.062407592.24.3990-2003693.902408579.24.37200-3702043.7024091114.64.37<701494.3524098634.3970-901104.1224104108.44.3590-2001004.032411084.64.33200-370873.7624110634.35<704854.36241221074.2670-901204.0724131854.2490-2001123.9924133794.24200-3701233.872413899.74.27<704744.3024141964.3370-901144.0324147414.1690-2002183.912415072.24.24200-370813.522415581.64.24<706404.352416295.44.1770-901384.00241731124.2490-2003223.8124179113.34.21200-3701403.50241811164.05<7097.74.22241891094.1570-90132.53.8724194102.14.1490-2001173.652420234.44.22<705324.2824211114.54.1970-902834.01242161024.1790-2002093.74Луна 16<809824.67200-3701183.18#161380-1303324.51<701804.27130-2003004.3170-90263.99Луна 20<8010704.1790-200733.84#200380-1302814.06200-370733.53130-2003204.04200-4501093.9348 Таблица 1.8.
Данные по магнитной восприимчивости log χ0, где χ0 - в 10-9 м3·кг-1 для образцов лунногогрунта “Луна”, полученные в настоящей работе в ГЕОХИ РАН при использовании каппометра KLY-2производства AGICO лаборатории Геомагнетизма физического факультета МГУ.Материковые (low)Типlogχ 0sdNmОткудаNEA 001RB2.750.1620.655NWA 3163GB2.240.13227.05Dag 400RB2.410.15325.31, 5, 11Dho 280/081B2.2014.011Dho 733GB1.910.02218.911Dho 25/301/304RB2.550.22365.911Dho 26/461GB2.430.09323.35Dho 302IMB2.7310.6711Dho 303/305/306/307/ 309/310/730/731/950IMB2.170.101055.111MAC 88105RB2.520.06515.811, 19NWA 482IMB2.55130.95ALHA 81005RB3.4211.0619DaG 262RB3.3921.3716, 18NWA5406IMB3.6410.145NWA 5000IMB3.517110005QUE 93069RB3.9311.5819Y 791197RB3.4710.1314PCA 02007RB4.0117.819SaU 300IMB3.7215.335LAR 06638B3.7711.5619Материковые (high)0.280.06Морские базальтыNWA 032/4792.850.08315.65,16,27NWA 47342.780.03216.330MIL 050352.81191.019LAP 022053.021104919NWA 48982.95121.13110.5530Другие мафические AnoualRB2.71Dho 287RB3.020.05219.611Dho 925/960/961IMB3.410.05523.111EET 87521/96008B2.900.2527.111MET 01210RB3.9412.119NEA 003IMB3.1312.65NWA 773/2727RB3.18224.95, 12NWA 2995B3.47112.2549 0.08NWA3136RB4.331415NWA 4472RB3.7013.95QUE 94281RB3.0513.019SaU 169RB3.1612.223UNG2.471Не сгруппированныеGRA 061282.1-9193-1Таблица 1.9.
Данные по магнитной восприимчивости log χ0, где χ0 - в 10 м ·кг для образцов лунныхметеоритов с указанием среднеквадратичного отклонения (sd) в случае, если измерено более одногофрагмента метеорита (то есть, количество образцов N>1). m – общая масса измеренных фрагментов длякаждого метеорита (в мг) и происхождение (метеоритные коллекции: 1 = Ватикан, 5 = частные коллекции,11 = коллекция ГЕОХИ РАН, 12 = Лондон, 14 – Токио, 16 = Вена, 18 = Рио де Жанейро, 19 = ANSMET,Ньюстон (США), 23 = Берн, 27 = Lyon, 30 = UPMC, Париж, 31 = Берлин.
Тип лунных метеоритов: RB реголитовый, GB - гранулитовый, IMB – ударный расплав, B – другая брекчия, UNG – не сгруппированные. При сравнении данных можно сделать вывод о том, что лунные метеориты имеюттот же диапазон магнитных свойств, что и образцы лунного грунта. Основной носительмагнетизма лунных пород – металлическое железо Fe0 и FeNi (Ni<5 мас.%). Более частовстречающиеся низкие значения χ0 лунных метеоритов согласуются с большейраспространенностью в них материковых пород.
В то же время материковые породытакже относятся и к наиболее магнитным лунным породам, что, вероятно, связано с ихметеоритной контаминацией – привнесенным метеоритного железа в результатеметеоритной бомбардировки поверхности Луны. Это также подтверждается уменьшениемколичества металлического железа с глубиной для данного размера фракции пробыколонки “Луна-24” (рис. 1.12).
Материковые породы и брекчии, как правило, болеемагнитные по отношению к морским базальтам. 50 Рисунок 1.12. Зависимость десятичного логарифма магнитной восприимчивости χ0 от размера фракциипробы лунного грунта приповерхностного слоя колонок лунного грунта “Луна-16”, “Луна-20” и “Луна-24”.На оси абсцисс указаны размеры фракций для проб лунного грунта Луна 24. Данные для глубин 72 см и 92см совпадают.§ 1.6. Выводы главы 1 1. Определена магнитная восприимчивость 174 фрагментов метеорита Челябинск смассой более 3 г из коллекции ГЕОХИ РАН. Средние значения логарифмамагнитной восприимчивости lgχ0 для светлой и темной составляющих этогометеорита - 4.57±0.09 и 4.65±0.09 (×10-9 м3/кг), соответственно, что указывает наболее высокое содержание металлического железа в темной литологии.2. Таким образом, согласно общепринятой международной магнитной классификации[Rochette et al., 2003], метеорит Челябинск соответствует хондритам LL5 ссодержанием металла несколько выше среднего значения для LL5.
Действительно,средние значения χ0 для светлой и темной литологий, соответственно, в три ичетыре раза выше соответствующих средних значений для хондритов LL5. Однако,они близки к соответствующим значениям для подгруппы хондритов LL5, богатыхметаллом (метеориты Paragould, Aldsworth, Bawku, Richmond) и L/LL5 (Glanerbrug,Knyahinya, Qidong). Анизотропия магнитной восприимчивости составляет в среднем 51 25%, что согласуется с ранее опубликованными результатами для LL хондритов состепенью ударного метаморфизма S3 (29% ± 15% [Gattacceca et al., 2005]).3.
Металлические включения в метеорите являются многодоменными с низкимизначениями коэрцитивной силы Bc (<1 мТл для светлой компоненты и 1.7 мТл дляударно-расплавной брекчии) и остаточной коэрцитивной силы Bcr (23 мТл длясветлой компоненты и 15 мТл для ударно-расплавной брекчии). При этом зернаметалла светлой компоненты крупнее зерен металла темной компоненты, а значенияNRM и SIRM для образцов ударно-расплавной брекчии систематически вышесоответствующих значений для образцов светлой компоненты.4. Проведенные оценки среднего содержания металла в светлой и темной компонентахЧелябинского метеорита по данным Ms показали, что в светлой компоненте всреднем содержится 3.7 мас.% металла, а в ударном расплаве - 4.1 мас.%.Термомагнитный анализ образцов в соответствии с минералогическими данными,показывает, что основными носителями магнитных свойств метеорита Челябинск втемпературном диапазоне >75 К являются тэнит и камасит.5.
При температуре ~75 K хромит хондрита Челябинск переходит из парамагнитного вферримагнитное состояние (фазовый переход II рода) и, ниже 75 К, становитсядоминирующим магнитным минералом – носителем остаточной намагниченности,что хорошо согласуется с ранее опубликованными данными для обыкновенныххондритов [Gattacceca et al., 2011]. Магнитная жесткость Bcr хромита максимальнапри температуре 10K и составляет 606 мТл для основной фазы и 157 мТл дляударно-расплавной брекчии).6. Лунные метеориты имеют тот же диапазон магнитных свойств, что и образцылунного грунта. Основной носитель магнетизма лунных пород – металлическоежелезо Fe0 и FeNi (Ni<5 мас.%).
Более часто встречающиеся низкие значения χ0лунных метеоритов согласуются с большей распространенностью в нихматериковых пород. В то же время материковые породы также относятся и кнаиболее магнитным лунным породам, что, вероятно, связано с их метеоритнойконтаминацией – привнесенным метеоритного железа в результате метеоритнойбомбардировки поверхности Луны.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
