Метаморфические породы

Метаморфические породы могут быть от диамагнитных (мрамор) до сильномагнитных (железистые кварциты). Часто встречаются сланцы, гнейсы и амфоболиты с малым диапазоном и J_n и Q < 1 (кроме мета- соматитов).

Магнитные свойства метаморфических пород зависят от их состава. Метаморфизованные осадочные породы ферро-парамагнитны; метамор-физованные изверженные породы ферро-парамагнитны и ферромагнитны.

Метаморфизм вулканогенов и интрузивов уменьшает их и J_n.

При метаморфизме биотит - амфиболитовых сланцев, гнейсов, амфибо-лов и гранулитов при низком окислительном потенциале их и J_n увеличиваются.

В случае ультраметаморфизма (разогрев вплоть до расплава) и чарнокитизации основных пород понижаются их и J_n. У габбро – диорит- чарнокитовых метаморфических пород = (1000-3000)• 10^-5 ед. СИ, J_n = (500-1000)•10^-3 А/м.

При гранитизации пород происходит разложение железосодержащих силикатов с образованием магнетита, что увеличивает и J_n.

При автометаморфизме (процессе, сопровождающим остывание магм) происходит серпентизация гипербазитов с выделением вторичного магнетита, что контрастно повышает и J_n; лиственизация и карбонатизация уменьшают и J_n.

Динамометаморфизм и контактный метаморфизм создают резко различные магнитные свойства (например роговики –низкие значения и J_n, (1-1000)•10^-5 ед.СИ, для скарнов-высокие J_n = (1000)•10^-3 А/м.

В пределах и вблизи рудных месторождений наблюдаются высокие и J_n.

Гидротермально-метасоматические процессы: грейзенизация, аргиллити-зация, серпентинизация, хлоритизация уменьшают и J_n и увеличивают Q до 2-3, т.к. при этом происходит вынос магнетита.

Околорудные и надрудные зоны по-разному, но всегда отмечаются в магнитном поле. Поэтому необходимо изучать магнитные свойства вмещающих рудные тела пород и руд в каждом случае.

Гипергенные изменения (выветривание и другие поверхностные процессы) вызывают снижение и J_n метаморфических пород т.к. на глубине 10-20 метров происходит превращение магнетита и титаномагнетита в слабые ферромагнетики (гематит и др.). При выветривании также происходит вынос ферромагнетиков.

Осадочные породы

Слабомагнитные осадочные породы содержат диа-, пара- и ферро-пара-магнитные вещества. Их магнитные свойства зависят от литологии, возраста, тектоники и различны в различных регионах.

В составе осадочных пород более всего диамагнетиков. Это кварц, полевые шпаты и ангидрит. Повышение магнитных свойств осадочных пород наблюдаются в случае присутствия в них примесей, реликтов и новообразований с железо-оксидными минералами.

Магнитная восприимчивость песчаников и глин в среднем < 10^-5 ед. СИ. Минимальная магнитная восприимчивость наблюдается у карбонатов и гидрохимических осадков. Примесь глины в песках и карбонатах повышает их магнитные свойства. Шире пределы магнитных свойств осадочных пород в складчатых районах, особенно в рудных районах. Здесь в результате окислительно–восстановительных процессов происходит образование магне-тита из гидрооксидов железа. На платформах магнитные свойства осадочных пород ( ) повышаются с приближением к источникам сноса.

Естественная остаточная намагниченность слабая:

J_n < (10^-2–10^-3) А/м. При этом J_n < Н, Q < 1.

Магнитные свойства осадочных пород складываются из их термоостаточной, химической остаточной, ориентационной (у глин) и вязкой индуктивной намагниченностей. Намагниченные частицы дробятся. Мелкие частицы однодоменные. Крупные (многодоменные) частицы сохраняют термоостаточную J_rt и химическую J _rc намагниченности исходного (до дроб-ления) материала.

Ориентация намагниченных частиц вдоль магнитного поля Земли при оса-ждении характерна для глин, остальным частицам мешает ориентироваться при осадконакоплении в воде рельеф дна, течение, движения воды и пр. Ориентационная намагниченность обозначается буквой J_{r 0} . У осадочных

пород может образовываться также химическая (кристаллизационная) намаг-ниченность J_{r c} . Самые высокие магнитные свойства среди осадочных пород принадлежат новообразованиям окислов железа, а также формируются в результате дегидратации соединения железа в хемогенных карбонатных породах, в древних почвах – латеритах, в бокситах и в осадочных железных рудах (болотные и озерные). Со временем остаточная намагниченность уме-ньшается, но под длительным действием магнитного поля Земли возникает вязкая индукционная намагниченность J _{n v} . В терригенных породах часто не наблюдается связи величины остаточной намагниченности с литологией: песчаники и глины намагничиваются одинаково. Намагниченность больше зависит от содержания окислов железа определяющего красную окраску породы. Красноцветы имеют Н_с=2-16 •10^/3 А/м и Q = 1-50.

Ориентировка остаточной намагниченности направлена вдоль современ-ного магнитного поля Земле в результате перемагничивания пород и потери первичной ориентировки.