Моделирование процессов самообращения намагниченности горных пород (1103921), страница 3
Текст из файла (страница 3)
рис.4-5), а в случае ансамбля разных зёрен – наличие~~ ~одной или двух TK . Конкретный вид кривой I T (T ) в “средних” магнитных полях(как на рис. 4 или как на рис.5) зависит от соотношения в (4) между плотностьюэнергиианизотропииформыЕФиплотностьюэнергиимагнитнойкристаллографической анизотропии ЕK.~ΙT~HT/TCРис.4. Кривые температурной зависимости термонамагниченности ансамбля одинаковыхневзаимодействующих ферримагнитных зёрен, полученные при разных значениях~~~~~~~напряжённости намагничивающего поля ( H W< H 1< H 2< H 3< H ST, где H W и H ST –напряжённости “слабого” и “сильного” магнитных полей соответственно).Случай ЕФ >>EK (см.
уравнение (4)).14В § 3.2. приведены зависимости термонамагниченности от постоянныхмагнитных полей. Показано, что самообращение намагниченности – это эффектслабых магнитных полей. В “сильных” магнитных полях самообращениеподавляется.~ΙT~H0,30,20,10-0,1Рис.5. Кривая температурной зависимости термонамагниченности ансамбля одинаковых~~~одноосных, однодоменных, ферримагнитных зёрен в намагничивающем поле H W< H < H ST,~~где H W и H ST – напряжённости “слабого” и “сильного” магнитных полей соответственно.Случай ЕФ <<EK (см.
уравнение (4)).В четвёртой главе представлено сопоставление результатов численногомоделированиясэкспериментальныминамагниченностигемоильменитов,интерпретацияприродныхбазальтоврядаданнымипопикроильменитов,АтлантическогоэкспериментальныхОкеанаданныхсамообращениюсинтезированныхиподр.Проведенасамообращениюнамагниченности горных пород в рамках представленной однофазной моделиявления самообращения намагниченности N типа Нееля. На примере однойсерииэкспериментальныхданныхпосамообращениюнамагниченностиприродных титаномагнетитов поставлена и решена обратная задача. Поэкспериментальной кривой температурной зависимости термонамагниченности15IT(Т) образца горной породы, содержащего природные титаномагнетиты,полученной при охлаждении изучаемого образца во внешнем магнитном поле,определеныконстантымолекулярногополяα,β,характеризующиеферримагнитные вкрапления этой горной породы.
Найдено такое множествоприведённых констант молекулярного поля (α,β), каждая точка из которогосоответствует теоретической зависимости IT(α,β,Т), полностью лежащей внутриэкспериментальногодиапазонаIT(Т)±ΔIT(Т),гдеIT(Т)±ΔIT(Т)-экспериментальная кривая IT(T) с соответствующим коридором ошибок,полученная при охлаждении образца горной породы во внешнем магнитномполе.В заключении рассмотрены перспективы дальнейшего теоретического иэкспериментального изучения процессов самообращения намагниченностигорных пород и представлены выводы диссертации.Приведённый после заключения список использованной литературысодержит 76 ссылок.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИНа защиту выносятся следующие положения:1.На основании теории коллинеарного ферримагнетизма Нееля и уравнениябаланса энергий построена полуфеноменологическая модель явлениясамообращения намагниченности горных пород, базовым физическиммеханизмом которой является однофазный механизм самообращениянамагниченности N типа Нееля.
В качестве модели горной породырассмотрен ансамбль одноосных однодоменных невзаимодействующихферримагнитных зёрен.2.В рамках построенной модели рассчитаны теоретические зависимоститермонамагниченности IT(T) ансамбля ферримагнитных зёрен в широкомдиапазоне магнитных параметров α, β, Н, IS0, K10, где α, β - константы16молекулярного поля, Н- напряжённость внешнего магнитного поля, IS0, K10– спонтанная намагниченность ферримагнетика и первая константакристаллографической анизотропии при температуре абсолютного нуля.При классификации расчетных кривых IT(T) в зависимости от значения Нвыделено три типа зависимостей IT(T), два из которых характеризуютразный ход процессов самообращения намагниченности.3.Проведенноесопоставлениерасчетныхкривыхтемпературнойзависимости термонамагниченности IT(T) с кривыми IT(T), полученными вэкспериментахприродныхпосамообращениюпикроильменитов,намагниченностисинтезированныхнаобразцахгемоильменитовиприродных титаномагнетитов демонстрирует качественное соответствиерезультатов моделирования экспериментальным данным.4.В рамках построенной модели явления самообращения намагниченности Nтипа смоделировано и изучено самообращение намагниченности горныхпород, связанное как с выбором констант молекулярного поля α, β издиапазона N типа, так и с диффузией магнитных ионов междуферримагнитными подрешётками.5.Построенная модель явления самообращения намагниченности горныхпород существенно расширяет возможности физического эксперимента ипозволяетдетальноисследоватьпроцессысамообращениянамагниченности по механизму N типа во всём диапазоне магнитныхпараметров, таких как константы молекулярного поля α, β, напряжённостьнамагничивающего поляН и др., без необходимости проведениясоответствующих лабораторных экспериментов.17СПИСОК РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:Основное содержание диссертации и результаты выполненных исследованийопубликованы в следующих работах:1.В.И.
Трухин, Н.С. Безаева. Самообращение намагниченности природных исинтезированных ферримагнетиков // Успехи Физических Наук. - 2006. Том 176. - №5. - С. 507-535.2.В.И. Трухин, Н.С. Безаева, Т.В. Матвеева, П. Рошетт. Физическая икомпьютерная модели явления самообращения намагниченности горныхпород// Физика Земли. – 2006.
- №2. - C. 50-63.3.Н.С. Безаева, Т.В. Матвеева, В.И. Трухин. Модель явления самообращениянамагниченности горных пород // Вестник Московского Университета.Серия 3. Физика. Астрономия. – 2005. - № 2. – C. 59-61.4.В.И. Трухин, Т.В. Матвеева, Н.С. Безаева. Моделирование самообращениянамагниченности горных пород// Сборник тезисов докладов научнойконференции Ломоносовские чтения. Секция физики. - Апрель 2005. - C.140-142.5.V.I. Trukhin, N. Bezaeva, E. Kurochkina. The paleomagnetic field and possiblemechanisms for the formation of reverse rock magnetization// InternationalConference “Moscow International Symposium on Magnetism”, Russia,Moscow, June 25-30, 2005, Books of abstracts of MISM - P. 698.6.В.И. Трухин, Н.С. Безаева. Геомагнитное поле и эволюция Земли //Экология и жизнь.
– 2007. - №1. - C. 38-43.18ЛИТЕРАТУРА[1]Nagata T., Uyeda S., Akimoto S., Self-reversal of thermoremanentmagnetization of igneous rocks, J. Geomag. Geoelect., vol.4, p.22-38, 1951.[2]Néel, L., L’inversion de l’aimantation permanente des roches, Annales deGéophysique, vol. 7, №2, p.90-102, 1951.[3]NéelL.,Propriétésmagnétiquesdesferrites:ferrimagnétismeetantiferromagnétisme, Annales de Physique (Paris), vol.3, p.137-198, 1948 (Имеетсяперевод: сборник «Антиферромагнетизм», Москва: ИЛ, 1956).[4]ТрухинВ.И.,КараевскийС.Х.,Самообращениенамагниченностиприродных пикроильменитов, Москва: МГУ, 1996.[5] Трухин В.И., Жиляева В.А., Томилин Е.Ф., Конилов А.Н., Особенности ивозможный механизм самообращения TRM синтезированных гемоильменитов,Физика Земли, №2, стр.
52-59, 1997.[6] Трухин В. И., Жиляева В. А., Курочкина Е. С., Самообращениенамагниченности природных титаномагнетитов, Физика Земли, том 40, №6,стр. 42-53, 2004.19Подписано к печати 27.12.2006Тираж 100 экз. Заказ № 193Отпечатано в отделе оперативной печатиФизического факультета МГУ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
