5.2. Магнитные свойства горных пород

Магнитные минералы встречаются в горных породах в различных формах. В осадочных породах они присутствуют в виде мартизированных, гематизированных, гетизированных зерен магнетита, мартита и гематита, тонкорассеянного гематита, маггемита и эпигенетических гидроокисей железа, пирротина, продуктов окисления железосодержащих горных пород, окислов и сульфидов железа.

В магматических породах магнитные минералы присутствуют в виде идиоморфных зерен первично-магматических минералов – магнетита, титаномагнетита, ильменита, гемоильменита и других продуктов окисления первично- магматических минералов, возникающих в процессе остывания магмы, продуктов позднего метаморфизма и гидротермально-метасоматических процессов.

В метаморфических и гидротермально-метасоматических породах они присутствуют в виде рудной пыли и зерен в тесной связи с породообразующими железосодержащими минералами – оливинами, пироксенами, амфиболитами и др.

5.2.1. Магнитные свойства магматических пород

Магнитные свойства магматических пород определяет магнетизм их твердой фазы. Высокую и повышенную магнитную восприимчивость горная порода приобретает за счет наличия в ее составе магнетита, гематита, минералов титаномагнетитовой и гематитовой серий. Указанные минералы возникают практически во всех изверженных породах на разных стадиях магматического процесса. Интрузивные комплексы, включающие в себя породы кислого, среднего, основного и ультраосновного составов, имеют разности от практически немагнитных до сильно магнитных. Магнитная восприимчивость магматических пород варьирует от десятков до нескольких сотен тысяч долей единицы СИ. Значения магнитной восприимчивости возрастают от низких у кислых до высоких у основных и ультраосновных групп пород.

5.2.2. Магнитные свойства метаморфических пород

Магнитная восприимчивость метаморфических пород изменяется примерно в тех же широких пределах, что и у магматических. Эти породы могут быть как практически немагнитными, так и сильномагнитными. Незначительная магнитная восприимчивость характерна для метаморфических пород, происходящих из практически немагнитных осадочных (глинистые сланцы, кварциты, парагнейсы, мрамор и др.) или из практически немагнитных магматических (гранитогнейсы и др.) пород.

Очень высокие значения магнитной восприимчивости (свыше 7500 10^-5 ед.СИ) отмечаются у железистых кварцитов, содержащих вкрапления магнетита и гематита.

Магнитная восприимчивость метаморфических пород, таких как хлоритовые и тальковые сланцы, гнейсы диоритового состава, находится в пределах 12 – 7500 10^-5 ед. СИ. Эти породы происходят из мало обогащенных ферромагнетиками магматических горных пород.

5.2.3. Магнитные свойства осадочных пород

Магнетизм осадочных пород в основном связан с магматизмом их главных породообразующих минералов: кварца, полевых шпатов, кальцита, доломита, гипса, ангидрита, галита, силивина, пирита, ильменита, сидерита, хлорита и ферромагнитных минералов: магнетита, маггемита, гематита, гетита, гидрогетита и гидрогематита. Магнитная восприимчивость пород осадочного чехла России находится в пределах от –3 10^-5 – 50 10^-2 ед. СИ.

В значительных пределах изменяется магнитная восприимчивость отдельных типов осадочных пород. У глин, аргиллитов, песчаников и алевролитов преобладают разности с низкой магнитной восприимчивостью – в пределах (12 – 125) 10^-5 ед.СИ, а у известняков, доломитов и мергелей χ = (1 - 30) 10^-5 ед.СИ. Максимальные значения магнитной восприимчивости установлены у песчаников и алевролитов вблизи источников сноса. Наименьшей магнитной восприимчивостью обладают известняки, доломиты, ангидриты, гипсы, каменная соль и угли. У осадочных пород обнаружена очень слабая, но весьма стабильная естественная остаточная намагниченность.

Предельные значения величин, характеризующие магнитную восприимчивость горных пород, представлены в табл.5.1 /36/.

Таблица 5. 1.

Горная порода	n x 10-5 ед.СИ	Горная порода	n x 10-5 ед.СИ
Осадочные породы песчаник кварцит алевролит глина аргиллит известняк доломит мергель гипс ангидрит каменная соль Интрузивные породы дунит перидотит серпентинит габбро диорит гранит гранодиорит	3 – 50. 0 0 – 3.80 3 – 63.00 2 – 200 2 – 12.50 0.15 – 3.0 0.15 – 1.25 0.15 – 2.50 0.15 – 12.5 0.4 – 12.5 0 – 1 1 – 50 000 1 – 50 000 190 – 60 000 1 – 25 000 1 – 15 000 1 – 7500 1 - 7500	Эффузивные породы базальт андезит диабаз порфир Метаморфические породы сланец амфиболит гнейс биотитовый -. - пироксеновый гранит сланец скарн Руды магнетитовые	0 – 25 000 0 – 3800 0 – 15 000 0 – 900 0 – 2--- 0 – 1500 0 – 7500 0 – 3800 0 – 3800 0 – 380 0 – 3800 75 000 – - 1 000 000