Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
фіз.власт.г.п.посібник.doc
Скачиваний:
79
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
32.57 Mб
Скачать

Намагніченість магматичних порід

Загальна намагніченість порід J є векторною сумою индуцірованої і природної залишкової намагніченості.

Індуцірована намагніченість порід Jі - пропорційна магнітній сприйнятливості і величині сучасного магнітного поля; за напрямком відповідає останньому. У загальному випадку для України, де магнітне поле дорівнює 0,5нТл, величинаJі може бути прийнята як половина магнітної сприйнятливості.

Природна залишкова намагніченість Jnінтрузивних й ефузивних порід характеризуються широким діапазоном зміни значенняJп.Полярність і напрямок вектораJnдля різних утворень різноманітні, але в інтрузивних і древніх ефузивних породах переважає прямий напрямокJn, що відповідає сучасному магнітному полю Землі. Найбільшою характерною рисою природної залишкової намагніченості магматичних порід є її висока чутливість до різноманітних чинників, зумовлених як особливостями утворення порід, так і зовнішнім впливом.

Таблиця 3.6

Намагніченість (в 10-3 а/м) інтрузивних порід

Порода

В природ-ному стані

(до намаг-нічення)

Після намагнічення

в полі

200 нТл, 200С

при охолодженні

від 7000С,

в полі 0,5 нТл

Ji

Jn

Jrs

Ji

Jrt

Феро-парамагнітний клас

Граніт:

двослюдяний

біотитовий

лейкократовий

Гранодіорит

Діорит

Габро

Габро амфіболізовані

25

10

10

20

50

40

0

10

10

0

10

5

25

0

50

35

140

2600

160

160

1600

30

10

10

15

65

95

105

130

40

1170

240

510

1790

1870

Феромагнітний клас

Граніт:

біотитовий

лейкократовий

Гранодіорит

Габро-діорит

Габро

720

520

1670

2100

8000

130

120

160

1120

990

132000

92300

207000

119000

319000

1040

570

2120

3390

6000

820

2760

1630

8250

240

За статистичними характеристиками іJnмагматичних порід установлюється ймовірна пропорційність параметрів, що є наслідком їхньої залежності від відсоткового вмісту феромагнітних мінералів. Проте при наявності кореляційного зв'язку між середніми значеннямиJnів окремих групах порід (комплексах, масивах) спостерігається велике розсіювання граничних значеньJn,і функціональна залежність між параметрами спостерігається рідко.

Для класу феромагнітних інтрузивних порід характерний широкий діапазон зміни значень природної залишкової намагніченості, що збільшується від кислих різновидів до основних і ультраосновних за рахунок збільшення максимальних значень. Типова особливість феромагнітних порід - більш низька природна залишкова намагніченість у порівнянні з індуцірованою намагніченістю, що встановлюється в більшості випадків для інтрузивних порід різного складу, віку і тектонічно різноманітних регіонів.

Загальна статистична характеристика природної залишкової намагніченості ефузивних порід і їх окремих петрографічних груп подібна до характеристики інтрузивних порід. У той же час відмінність у кристалізації еффузивів позначається на природній залишковій намагніченості порід, особливо феромагнітних молодого віку. Ця відмінність виражається у значенні параметра Q, а також у напрямку й орієнтуванні векторуJn.

У більшості випадків для докембрийских і ранньопалеозойских ефузивних утворень середня величина Qнизька (0,1-1); чітко вираженої залежності від віку не встановлюється. У молодих вулканогенних породах - від мезозою до четвертинних спостерігається більш високе значенняQу порівнянні з древніми, особливо різко зростаючи в неоген-четвертиних утвореннях. Дисперсія значеньQпорівняно невелика в древніх утвореннях, підвищена у молодих вулканітах покривної фації і дуже висока в пірокластичній фації і екструзивних тілах.

Полярність вектораJn в інтрузивних породах у більшості випадків пряма; переважне орієнтування відповідає магнітному полю Землі. Обернена полярність вектораJnу магматичних породах і магнетитових рудах уперше була виявлена в Ангаро-Ілімському районі Сибіру. Проте випадки, коли обернена полярністьJn,характерна для цілих інтрузій, викликає негативні магнітні аномалії, порівняно рідкісні.

Обернена полярність вектора Jnхарактерна для порід екструзивних тіл і метасоматитів і пов'язана із самоповоротом вектораJn.

У деяких випадках спостерігається відповідність напрямку природної залишкової намагніченості порід їхній тріщинуватості у зв'язку зі стресовими напругами; відзначається вплив на полярність і орієнтацію Jnперемагнічування порід при розрядах блискавки, лісових пожежах і ін. Зазначені чинники мають істотне значення, але відносне локальне поширення.

Намагніченість порід.Значні межі коливання відношенняJn до Ji (Q =020 і більше) визначають різноманітну питому вагу кожної складової в загальній намагніченості різних інтрузивних і ефузивних утворень і тим самим обумовлюють закономірності зміни, характерні для магнітної сприйнятливості або природної залишкової намагніченості, або обох параметрів.

Виділяються наступні групи магматичних порід, що різняться за намагніченістю:

а) слабомагнітні (феро-парамагнітні) інтрузивні й ефузивні породи з Qcp=00,3 (рідше до 1), намагніченістьJяких обумовлена головним чином індуцірованою складовою;

б) магнітні (феромагнітні) інтрузивні й ефузивні породи з Qcp=0,10,5, намагніченість яких обумовлена переважно індуцірованою складовою;

в) магнітні (феромагнітні) пізнопалеозойські і більш молоді ефузивні породи покривної фації, матасоматично змінені породи, рідше інтрузивні з Qcp=13, намагніченість яких обумовленаJiіJn;

г) магнітні (феромагнітні) молоді покривні ефузивні утворення переважно основного складу, породи пірокластичної фації і екструзивних тіл із Qcp=120, дуже рідко інтрузивні породи. Намагніченість порід обумовлена, головним чином, залишковою складовою.

Інтрузивні петрографічні групи порід формуються в дуже різноманітних умовах; вони зустрічаються в утвореннях від архейського до кайнозойського часу і складають масиви в древніх щитах, у складчастих областях і зонах тектонічної активізації. При ідентичності складу порід, що характерно для різновікових, але аналогічних формацій, магнітна сприйнятливість петрографічних груп порід є значно більш постійною.

Інтрузивні породи, що впевнено відносяться до гранітової формації, повсюдно феро-парамагнітні. Магнітна сприйнятливість гранодіоритів, як правило, не перевищує 5010-5од.СІ.

У пізній стадії гранодіорит-гранітова формація підрозділяється на дві субформації - парамагнітну і феромагнітну; у більш пізньої граніт-лейкогранітової формації переважають феромагнітні породи.

Таким чином, наприкінці середньої- початку пізньої стадій тектоно-магматичних циклів, тобто під час завершення складчастості, утворюються породи з дуже слабкою магнітною сприйнятливістю. Інтрузії цих формацій і субформацій складають батолітоподібні масиви найбільших антиклінорних зон складчастих областей, розвинутих у фундаментах серединних масивів і в багатьох випадках у докембрійських утвореннях древніх щитів.

Для інтрузивних комплексів різноманітна магнітна сприйнятливість характерна не тільки для однойменних петрографічних груп порід, що утворилися на різних стадіях тектоно-магматических циклів, але і для багатофазних комплексів у цілому.

Магнітні властивості всіх груп і петрографічних різновидів ефузивних порід характеризуються широким діапазоном зміни значень магнітних параметрів і великою дисперсією(у порівнянні з інтрузивними аналогами), що залежить від фаціальної і формаційної приналежності порід. Намагніченість порід, крім того, залежить від віку.

Породи покривної фації мають порівняно постійний хімічний і мінералогічний склад у межах товщ (комплексів), що витримується по простяганню на значні відстані - десятки кілометрів і більше. Магнітна сприйнятливість таких товщ порівняно стабільна, а середній розмір залежить від складу порід і від приналежності комплексу до визначеної формації.

Породи пірокластичної фації, вулканічні конгломерати, брекчії, агломерати, туфи і попіл відрізняються дуже великою дисперсією магнітної сприйнятливості, обумовленої різним вмістом феромагнетиків і зміною процентного співвідношення останніх.

Типові ультраосновні ефузивні породи - пікрити зустрічаються в ранніх формаціях (дуже рідко). Вони мають низькі значення іJn. Що ширше ультраосновні ефузивні породи представлені в платформних формаціях лужного складу - меймечитів і кімберлітів. Меймечити мають високу магнітну сприйнятливість і високу залишкову намагніченість (тисячі 10-5 од.СІ і10-3 А/м). Для кімберлітів характерні значні розбіжностііJn, як наслідок різної інтенсивності автометаморфізму, у результаті якого вони утворюються. Первинні породи - пікрити і піропи мають високі значенняіJn, але зустрічаються тільки у виді одиночних дрібних зерен. Кімберліти навіть в одній трубці вибуху мають магнітну сприйнятливість, що змінюється від одиниць до 600010-5 од.СІ, і залишкову намагніченість, що варіює від нуля до 5000-1000010-3А/м. У різних районах переважають різновиди порід із більш-менш високими магнітними параметрами. Типово для кімберлітових трубок кільцеве розташування порід із різною намагніченістю, що відбивається на кільцевій будові магнітних аномалій.

Породи основного і середнього складу - базальти й андезити сучасних геосінклінальних систем і молодих вулканогенних поясів переважно магнітні. Для них характерно більш високе значення Jn, стосовноспостерігається прямий і обернений напрямок вектораJn; розмірJ,як правило, позитивний.

Породи кислого складу - ліпарити, кварцові порфіри, дацити широко поширені у формаціях кінця середньої, початку пізньої стадій. Серед андезит-ліпаритової і дацит-ліпаритової формацій виділяються феро-парамагнітні і феромагнитні субформаціі відповідно зі слабкою або високою магнітною сприйнятливістю і намагніченістю. Для формацій пізньої стадії, а також для періоду тектонічної активізації складчастих областей характерно утворення феромагнітних порід.

Для платформних ефузивних утворень характерний основний склад порід і їх переважно висока магнітна сприйнятливість.