диссертация (1097652), страница 45
Текст из файла (страница 45)
В 1953 [Roche, 1953] им был проведён ряд дополнительныхэкспериментов на образцах с обратной NRM с целью выявления причины её образования. 220 Эксперименты по терморазмагничиванию, размагничиванию в переменном поле h (50 Гц)итермонамагничиваниюсамообращения,поэтому,вГМПпоневыявилимнениюуавтора,изученныхобразцовмаловероятно,чтосвойствобратнаянамагниченность образовалась в результате самообращения. Как будет показано ниже,для выявления свойств самообращения вышеупомянутые эксперименты составляюттолько первый этап, который не всегда является достаточным.В то же самое время Т. Нагатой был поставлен вопрос о физике явлениясамообращения, то есть, вопрос определения конкретного физического механизма,ответственного за самообращение намагниченности изученных им образцов дацитовыхпемз г.
Харуна. В последующие годы Нагата продолжал изучать самообращение наобразцах горы Харуна [Nagata, 1953; Nagata et al., 1952, 1953, 1955; Nagata, Uyeda, 1959 ;Нагата, 1965]. Он выдвинул также гипотезу о физическом механизме самообращениянамагниченности гемоильменитов дацитовых пемз, которая далее уточнялась иконкретизировалась другими авторами (см. ниже). Но, как упоминалось выше,ферримагнитные минералы горных пород имеют очень сложный состав и, как правило,содержат несколько минералов или минеральных фаз, и поэтому единого мнения омеханизме самообращения исторических лав горы Харуна нет и по сей день.Вывод С.
Уеды [Uyeda, 1957] о том, что только гемоильменит xFeTiO3·(1-x)Fe2O3 смолекулярной фракцией ильменита 0.45≤х≤0.6 может быть носителем обратнойтермоостаточной намагниченности (TRM), то есть, обладать свойствами самообращения,был подкреплён многочисленными экспериментами разных авторов [Uyeda, 1957; Ozimaet al., 2003]. В 1958 при исследовании образцов дацитовых пемз горы Харуна, содержащихгемоильмениты с х≈0.5, С.
Уеда снова получил самообращение. Далее, в 1962, 1963 И.Ишикава, И. Сионо [Ishikawa, Syono, 1962, 1963] иссдедовали эффект самообращения насинтезированных гемоильменитах (также с х≈0.5). Эти же авторы выдвинули первуюфеноменологическую модель самообращения намагниченности (см. ниже). В 1965Петрова Г.Н. и др. [Петрова и др., 1965] наблюдали самообращение на гемоильменитахКамчатского полуострова. Как видно из вышеперечисленного и как будет показано далее,самообращение намагниченности природных и синтезированных гемоильменитовопределённого состава было получено многократно в разных точках мира. Например, насинтезированныхильменит-гематитовыхоксидахсинтезированных гемоильменитах [Hoffman, 1975] и т.п.
221 [Westcott-Lewis,1971]ина Рисунок 5.6. Кривые температурной зависимости остаточной намагниченности насыщения IrS(T), термонамагниченности IT(T) и термооста точной намагниченности IrT(T) образца синтезированного гемоиль менита xFeTiO3 (l -‐ x)Fe2O3 с долей молекулярной фракции ильменита x = 0,55: 1 -‐ кривая IrS(T) (нагрев в Н = 0 до T = 425°С); 2 -‐ кривая IT(T) (охлаждение в Н = 2,5 Гс); 3 -‐ кривая IrT (T) (нагрев в Н = 0 до T = 425°С); 4 -‐ кривая IT(T) (охлаждение в Н = l0 Гс); 5 -‐ кривая IrT(T) (нагрев в Н = 0 до T = 380°С); 6 -‐ кривая IT(T) (охлаждение в Н = 25 Гс); 7 -‐ кривая IrT(T) (нагрев в Н = 0 до T = 390°С); 8 -‐ кривая IT(T) (охлаждение в Н = 50 Гс) [Трухин и др., 1997].
В 1984-1985 годах В.И.Трухин и др. [Трухин и др., 1984 ] впервые получилисамообращение на образцах из кимберлитовых алмазоносных трубок и на образцахтраппов Якутии. В кимберлитах свойством самообращения обладали пикроильмениты,которые являются аналогами гемоильменитов. В 1997 году В.И.Трухин и др. [Трухин идр., 1997] наблюдали самообращение на синтезированных гемоильменитах разногосостава (рис. 5.6). Как видно из рис. 5.6, точки компенсации находились в интервале 100200°С, концентрация ильменита х от 0.55 до 0.62.Отметим отдельно два других случая самообращения на гемоильменитах: М.
Хааги др. в 1990 году [Haag et al., 1990] получили самообращение на андезитовой пемзе изизвержения 1985 года вулкана Нервадо дель Руиз, Колумбия, а М. Озима и др. в 1992году [Ozima et al., 1992] наблюдали тот же эффект на дацитовой пемзе из извержения1991 года вулкана Пенатубо, Филлипины. Образцы того же извержения Нервадо дельРуиз изучались позднее другими авторами, например [Fujiwara et al., 1992; Haag et al.,1993]. Также многократно изучались образцы из вышеупомянутого извержения 1991 годагоры Пенатубо [Hoffmann, Fehr, 1996; Bina M et al., 1999 ; Prévot et al., 2001]. 222 5.3.4. Самообращение намагниченности титаномагнетитов. Следует заметить, что самообращение намагниченности, являющееся по мнениюнекоторых авторов [Uyeda, 1957; Ozima et al., 2003], внутренним свойствомгемоильменитов, наблюдалось не только на гемоильменитах. В 1965 A.Д.
Харвард, M.Левис [Havard, Lewis, 1965] наблюдали самообращение TRM на образцах базальтовИндии, содержащих титаномагнетиты. А в 1966 В. О’Релли, С.К. Бенерджи [O’Reilly,Banerjee,1966]получилиподобныйэффектнаобразцахсинтезированныхтитаномагнетитов. Помимо континентальных базальтов, свойствами самообращениямогут также обладать подводные базальты. Так, например, в 1968 M. Озима, E.E. Ларсон[Ozima, Larson, 1968] получили самообращение TRM на образцах океанских базальтов изразных частей Тихого океана.
Образцы содержали титаномагнетиты также как и в случаеконтинентальных базальтов.Позже самообращение многократно наблюдалось на образцах континентальных иокеанских (подводных) базальтов, содержащих титаномагнетиты и/или титаномаггемиты[Трухин и др., 2004; Schult, 1968; Ryall, Ade-Hall, 1975; Nishida, Sasajima,1974; Ryall, Hall,1979] и на синтезированных титаномагнетитах [Бугаев и др., 1972]. Самообращение такженаблюдалось на синтезированных магнезиальных титаномагнетитах [Tucker, O'Reilly,1980] Fe 32+-2t Fe12++t-m Mg m Ti t O 4 c составом 0.25≤m≤0.5, 0.5≤t≤1, где m – содержание магния, t –содержание титана. Точки компенсации ТК магнезиальных титаномагнетитов лежат втемпературном диапазоне Т∈[-50°С, 200°С].В1980Ф.Хеллер[Heller,1980]впервыеполучилсамообращениенатитаномагнетитах образцов из Лашамп, Олби (Франция). Ранее было предположено, чтообратная NRM на этих образцах является следствием намагничивания пород в ГМПпротивоположного знака, которое было во время «экскурса» ГМП.
Позднее образцы изэтого месторождения были изучены многими авторами, (см., например, [Krasa, 2003]).В работах [Трухин В. И. и др, 1984; Трухин, Караевский, 1996] наблюдавшеесясамообращение намагниченности на образцах траппов Якутии было обусловленосамообращением содержащихся в траппах титаномагнетитов.А недавно появился ряд работ по самообращению титаномагнетитов ититаномаггемитов, входящих в состав подводных океанских базальтов [Трухин и др., 2004;Matzka et al, 2003; Doubrovine, Tarduno, 2004]. 223 5.3.5. Самообращение намагниченности других минералов. Самообращение намагниченности было получено не только на титаномагнетитах игемоильменитах.
В 1953 году при исследовании ряда ферритов с целью полученияэкспериментальных доказательств в пользу теории Л. Нееля [Neél, 1948] Гортер [Gorter,1954] обнаружил самообращение намагниченности на хром-литиевом феррите, причёмтолько хром-литиевый феррит определённого состава проявляет свойства самообращения.Этот случай самообращения исторически считается одним из первых, но онпринципиально отличается от самообращения на дацитах горы Харуна, так как обнаруженне на образце горной породы, а на чистом синтезированном ферримагнетике, занимающем100% объёма образца, а потому магнитный сигнал такого образца гораздо сильнее сигналаобразца горной породы.В 1954 году Грабовский М.А. и Пушков А.Н.
[Грабовский, Пушков, 1954]наблюдали самообращение на образцах, состоящих из плотно соединённых магнетита ипирротина. В 1968 году В. Кропачек [Kropacek, 1968] получил самообращение наприродном касситерите. В 1973 Большаков А.С., и др. [Большаков и др., 1973] наблюдалисамообращение на образцах магнетита Ковдорского магнетитового месторождения(Кольский полуостров).Самообращение было также получено на кристаллах пирротита [Zapletal, 1992;Bina, Daly, 1994], а в 1993 – на синтетических лепидокрокитах, содержащих маггемит[McClelland, 1993].Позже были изучены андезитовые пемзы горы Сакуражими, Япония [Yu, 2000; Yuet al., 2001], которые обладали свойством самообращения. При анализе состава образцовбыл обнаружен титаномагнетит и хромит, который в некоторых случаях окислялся домагнетита.Следует также упомянуть самообращение, которое было получено на берлинскойглазури и на никелевой соли муравьиной кислоты в 2004 [Васильев, Трухин, 2004].Вообще, исторически самообращение было впервые получено на никеле ещё в 1888[Ozima, Larson, 1968].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
