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天然剩磁

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天然剩余磁性天然剩磁(英语:Natural remanent magnetization),是岩石或沉积物的永久磁力。天然剩磁保留了矿物在岩浆中结晶时或沉积物在沉积时的地球磁场的记录,以及岩石数百万年来的构造运动记录。天然剩磁是研究了古地磁学磁性地层学的基础。

火成岩

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在研究火成岩时,天然剩磁非常重要。这是因为这些岩石在形成时就根据当时地球磁场而获得岩石磁场。测量当前磁场与岩石方向之间的磁场倾斜角度差,就可得知地球磁场或岩石移动了多少。测量岩石磁场主要困难是岩石的风化或覆盖有厚的沉积物层 [1]

Brunhes于1906年在法国的上新世熔岩中发现熔岩具不同方向的天然剩磁了。通常指向北方的磁场变成了指向南方。他能够证明,烘烤过的火成岩的磁化极性与其他火成岩相似。这就创建了烘焙接触测试,能够找到火成岩区域的相对年龄 [2]

种类

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岩石样品中可能有在多种天然剩磁叠加在一起。热剩磁(TRM)是在磁性矿物在冷却过程通过居里温度中获得的,这是研究地球磁场的最佳资料。化学剩磁是岩石在低温下由相变、化学作用或晶体生长而得的磁化 [3][4]

一些类型的剩磁是必须在测量有用剩磁之前将其去除。一种是等温剩磁,它是自然剩磁的一部分,是岩石颗粒暴露在大磁场中而得,导致起原有较低的磁矩翻转到大磁场的方向。获取等温剩磁的常见机制是透过雷击。另一个是黏滞剩磁,当岩石长期位于地球磁场中时所获得的剩磁。 剩磁最重要的成分是在岩石在形成时获得的。这为其主要成分或特征剩磁。任何后来的成分都称为次要成分。分离这些成分,可使用热或交变场退磁技术逐步去除次要成分,以揭示特征磁性成分。

参考文献

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  1. ^ Liu, Shuang; Fedi, Maurizio; Hu, Xiangyun; Baniamerian, Jamaledin; Wei, Bangshun; Zhang, Dalian; Zhu, Rixiang (2018). "Extracting Induced and Remanent Magnetizations From Magnetic Data Modeling". Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 123 (11): 9290–9309. Bibcode:2018JGRB..123.9290L. doi:10.1029/2017JB015364.
  2. ^ Opdyke, Neil D.; Channell, James E.T. (1996). "Introduction and History". International Geophysics. 64: 1–8. doi:10.1016/S0074-6142(06)80003-3. ISBN 978-0-12-527470-8.
  3. ^ Gapeev, A.K.; Gribov, S.K.; Dunlop, D.J.; Özdemir, Ö; Shcherbakov, V.P. (May 1, 1991). "A direct comparison of the properties of CRM and VRM in the low-temperature oxidation of magnetite". Geophysical Journal International. 105 (2): 407–418. Bibcode:1991GeoJI.105..407G. doi:10.1111/j.1365-246X.1991.tb06722.x..
  4. ^ Pick, Thomas; Tauxe, Lisa (June 1, 1991). "Chemical remanent magnetization in synthetic magnetite". Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 96 (B6): 9925–9936. Bibcode:1991JGR....96.9925P. doi:10.1029/91JB00706.。沉积物在其沉积过程中也能得到沉积剩磁Singer, M.J.; Verosub, K.L. (2013). "Paleosols and Wind-Blown Sediments – Mineral Magnetic Analysis". Encyclopedia of Quaternary Science (Second Edition): 375–380. doi:10.1016/B978-0-444-53643-3.00146-1. ISBN 978-0-444-53642-6.