
岩石内部磁性矿物分布排列方项算况医亚急假书货式的特点。
- 中文名称 磁组构
- 外文名称 Magnetic fabric
基本简介
一种物质在外磁场(通常是弱场)存在时,内部会产生一种磁感应。磁化率K作为该物质被感应程度来自的度量,用其感应强度J与外场外罪通从环标斤形诉价强度H的比值来定义,即K=J/H。磁化率是依赖于物质内部特性和外场方向的二阶张量。决定磁化率的物质内部特征主要指其内磁性物质的种类、粒度和相对含量等。各向同性的物质,其各个方向上的磁化率相同,外场强度和方向的改变并不改变其磁化率值,因而磁化率是表征物质特性的"物质360百科量"。岩石内部特性与其生成环跳争却树境有关,故而岩石的磁化率可作为判定岩石种类及其生成环草作复板杀劳具角每京绝境的一种有效指标。
岩石内部特征决定岩石的磁化率。多数岩石并非各向专本北同性,由于沉积和后生成岩作用,岩浆流动或变质变形,岩石内部各种矿物会以一定的方式定向排列。换言之,岩石内部磁性矿物的定向排列与造岩矿物的分布排列具一致性,而其中磁性矿物的定向排列决定了岩石的磁化率在不同方向上的差异性。
相关标准
磁化率主值有规律的分布特点反映了岩石结构即内部矿物分布排列的规律性,而后者与其形成或形变有关。岩石内部磁性矿物分布排列方式的特点称为磁组构(Magneti笑示进c Fabric),它决定的磁化率在各个方向上的差异性被称为磁化率各向异性(Anisotropy of Magnetic Susceptibility,简称药传呀宜燃确AMS),其特征由一个定向的三个相互垂直轴的椭球体予以表征(图1班思危晶被侵烧.1)。椭球体的长轴、中间轴和短轴分别与磁化率的最大(K1)、中间(K2)和最小值(K3)相对伯不补指右战意千本开应,三轴的大小以及它们相对于水平面和北极的方位,就组成了描述岩石磁组构的基本要素。
对于单个磁性颗粒来说,磁畴、晶系、磁述危业性颗粒的方向与大小等因素决定了它的易磁化方向,维随项末径利用概球直而多个颗粒的易磁化方向在空间并审某试战城云探处分布上的一致程度决定了整个岩石在不同异米依序方向上发生磁化的难易程度孔级针似克源川,这种差别即岩石益专身亚济械磁化率的各向异性。
引起岩石磁化率各向异性的因素可以归纳为6种,而控制天然岩石(在测量前未暴露在任何强磁场中的岩石)磁化率各向异性的最重要因素是:
(1) 铁磁性矿物颗粒形状定向排列;
(2) 具有磁晶各向异性晶体的晶格定向排列。
磁晶各向异性限于赤铁矿和磁黄铁矿,而形状各向案异性则限于强磁性的磁铁矿型矿物。顺磁性和甚手诉汉项早进应农反磁性矿物的形状各向异性可以忽略,赤铁矿和磁黄铁矿不具有形状各向异性(Hroud概初抗自补队似言固临急a,1982)。
自然界中沉积颗粒并非球形,而是沿各方向长度不等,通常南可以用三轴椭球(a≥b≥c)近似表示。由于它在不同方向的退磁系数不同,于是产生了磁颗粒形状各向异性(Bhatal,1971)。沉积物含有许多磁颗粒,它的各向异性椭球是所有磁颗粒合成形状的结果(Noltimier,1971)。
可以证明,沿a,b和c三轴方向的退磁系数分别为Na,Nb和Nc的磁铁矿型磁颗粒,具有Nc≥Nb≥Na的关系,即沿颗粒长轴方向的退磁系数最小,沿短轴方向的退磁系数最大。
试验中,人们观测到的磁化率是视磁化率K0,它与真磁化率Kin具有下列关系:
K0=Kin/(1+Ni·Kin)
式中:Ni为i方向的退磁系数。对于同一磁颗粒,Kin为常数,由于Nc≥Nb≥Na,则有:
K1≥K2≥K3并且K1∥a,K2∥b,K3∥c
研究表明,磁化率三轴椭球体的几何形态和空间位置与磁颗粒形状或岩石组构的三轴椭球体是相对应的(Khan,1962)。因此,获得了一个磁性颗粒三个主磁化率(即沿椭球三个主轴的磁化率)及其方位,就可知这个颗粒形状是压扁或是拉长,以及这个压扁面和拉长轴的空间方位。获得了一个样品三个主磁化率及其方向,则可了解样品中磁颗粒上述特征的总趋势。
磁组构的优点与应用
磁组构技术具有如下优点:
(1)适用于各种松散沉积物和固结岩石;
(2)高灵敏度,可以揭示以往视为各向同性岩石的组构,如弱变形岩石;
(3)对岩石磁组构和变形尺度半定量或定量分析;
(4)快速和无损测量;
(5)能较好获得磁性物质沉积过程的一些信息。

