Магнітні параметри феромагнітних мінералів

Мінерал	Формула	, од. СІ	JS, А/м	НС103, А/м	ТС, 0С
Магнетит	Fe3O4	8.8-25	4.9·105	0.8-1.2	578
Титаномагнетит	x Fe3O4 (1-x)Ti Fe2O4	1.310-4	(0.8-4.3)·105	-	100-578
Треволіт	Ni Fe2O4	6.3	2.4·105	-	590
Якобсит	Mn Fe2O4	250	3.2·105	-	510
Магнезіоферит	Mg Fe2O4	10	1.4·105	-	310

Продовження таблиці 3.5

Мінерал	Формула	, од. СІ	JS, А/м	НС103, А/м	ТС, 0С
Магемит	 Fe2O4	3.8-25	4.4·105	0.8-10	675
Гематит	 Fe2O4	(1.3-13)·10-3	(1.5-2.5)·103	550-640	675
Піротин	FeS1+x	0.13-1.30	(1.7-7.0) ·104	1.2-8.8	300-325
Гетит	FeOOH	2.5·104	4.8·103	56	-
Лепідокрит	 FeOOH	0.01-0.03	-	-	-
Гідрогематит	 Fe2O3H2O		2.3	-	-
Сидерит	FeCO3	(2.5-7.5)·10-3	-	-	238

3.3 Магнітні властивості магматичних порід

Залежність магнітної сприйнятливості

Магматичних порід від їх мінералогічного

І хімічного складу

Магматичні породи характеризуються дуже широким діапазоном значення магнітної сприйнятливості - від одиниць до десятків тисяч 10^-5од.СІ. Це зумовлює дуже різноманітну намагніченість порід (індуковану і природну залишкову) і тим самим різноманітну інтенсивність аномального магнітного поля.

Загальний статистичний характер розподілу магнітної сприйнятливості інтрузивних порід ряду граніт-габбро можна бачити на рисунок 3.4.

1 – незмінені породи; 2 – серпентизовані гіпербазити.

Магнітна сприйнятливість в 1,2610^-2 од. СІ

Рисунок 3.4 Загальна статистична характеристика магнітної сприйнятливості і залишкової намагніченості інтрузивних та ефузивних порід

В область слабомагнітних і магнітних порід потрапляють усі найголовніші типи інтрузивних порід, що говорить про відсутність загальної закономірної залежності між магнітною сприйнятливістю й основністю інтрузивних утворень.

Для дуже слабомагнітних порід [^-5од.СІ] закономірного зв'язку між магнітною сприйнятливістю порід і вмістом феромагнітних мінералів не виявляється.

У магнітних породах [>510^-5од.СІ і вмісту феромагнітної фракції >0,01] феромагнітний ефект створюється головним чином значними зернами магнетиту (титаномагнетиту).Для цихпорід спостерігається закономірний кореляційний зв'язок міжпорід іС_фм. Середній коефіцієнт пропорційностіК_фмміж магнітною сприйнятливістю порід і вмістом феромагнітних мінералів дорівнює 1,310^-3. У зв'язку з різним складом феромагнетиків, їхньою структурою і текстуроюК_фмзменшується для гранітоїдів до 0,910^-3 і зростає для габбро до 1,510^-3. Для різноманітних петрографічних груп порід статистичний закон розподілує логнормальним.

Різноманітний статистичний характер розподілу магнітної сприйнятливості порід, різний зв'язок з мінералогічним складом, різна генерація феромагнетиків дозволяють розділити інтрузивні утворення на два класи: феропарамагнітні і феромагнітні. За принципом аналогічній характеристиці ефузивні утворення також підрозділяються на два класи порід.

Через слабку магнітну взаємодію діамагнітних і парамагнітних мінералів утворюваний ними магнітний ефект визначиться як добуток сприйнятливості на концентрацію.

Вивчення зв'язку між магнітною сприйнятливістю і хімічним складом порід дуже складно в зв'язку з недостатньою чутливістю хімічних аналізів до тих тонких змін, що впливають на магнітні властивості порід. Надійні результати можуть бути отримані лише при великому статистичному матеріалі.

Не встановлено і чітко вираженого кореляційного зв'язку між магнітною сприйнятливістю порід і вмістом заліза, а також кисню.

Найбільш загальною і чітко вираженою закономірністю є зв'язок коефіцієнтів, що відображають відношення двох- і тривалентного заліза із магнітною сприйнятливістю порід.

Для ефузивних порід спостерігається загальний характер розподілу магнітної сприйнятливості, подібний інтрузивним.

Близький хімічнийі кількісно-мінералогічний склад ефузивних порід і їхніх інтрузивних аналогів знаходить свій відбиток в ідентичності загальної характеристики магнітної сприйнятливості. Проте в силу розходження умов кристалізації, а також перетворення кайнотипних ефузивів у палеотипні, магнітна сприйнятливість вулканогенних порід відрізняється від магнітної сприйнятливості інтрузивних порід.

Для вулканогенних утворень, так само як і для інтрузивних порід, характерна залежність від умов утворення в різних формаціях і наявність у всіх групах порід феромагнітних і феро-парамагнітних різновидів.

Швидке і нерівномірне охолодження ефузивних порід, що мало відбивається на складі породотворних мінералів, позначається на характері феромагнетиків.Тому за магнітною сприйнятливістю ефузивні товщі, складеніпарамагнітними породами, істотно не відрізняються від інтрузій; ця відмінність чітко проявляється для феромагнітних порід. Велика швидкість кристалізації сприяє утворенню в ефузивних породах не тільки магнетиту, але і титаномагнетиту, особливо в основних різновидах; часто спостерігається розпад останнього з утворенням ільменіту або ульвошпинелі. Феромагнетики, як правило, кристалізуються в дрібних зернах - відпилевидних до 0,01-0,5 мм. Як вислід, середня магнітна сприйнятливість різноманітних груп ефузивних порід нижче, ніж їхні інтрузивні аналоги. Крім того, різний розмір зерен, а також їхній нерівномірний розподіл у різних частинах потоків, лав і вулканічних глибах визначають велику дисперсію магнітної сприйнятливості порід.

Особливістю ефузивних утворень є залежність магнітної сприйнятливості від умов кристалізації порід у різноманітних фаціях: покривної, пірокластичної, екструзивної.

На зміну магнітної сприйнятливості істотний вплив мають також повторні гідротермально-метасоматичні і гіпергенні процеси. Вони призводять до новотвору феромагнетиків, їхній руйнації або окислюванню первинних феромагнітних мінералів з утворенням менше магнітних різновидів. Останнє характерно для рудних родовищ і є наслідком зміни окисно-відновних умов.