第二章-第一節(jié)(二)-巖礦石的磁性課件

第二節(jié)巖礦石的磁性第二節(jié)巖礦石的磁性1一、描述巖石磁性的物理量在磁法勘探中，巖石（包括礦石）的磁性常用磁化率、感應(yīng)磁化強(qiáng)度及剩余磁化強(qiáng)度來表示。1.磁化率和感應(yīng)磁化強(qiáng)度巖石被現(xiàn)在的地磁場(chǎng)磁化而具有感應(yīng)磁化強(qiáng)度，可表示為

。其中為地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；為感應(yīng)磁化強(qiáng)度；為巖石的磁化率。

一、描述巖石磁性的物理量22.剩余磁化強(qiáng)度和總磁化強(qiáng)度剩余磁化強(qiáng)度與當(dāng)代地磁場(chǎng)無關(guān)，它是巖石在形成時(shí)，處于一定的條件下，受當(dāng)時(shí)地磁場(chǎng)磁化所保留下來的磁性。由前面關(guān)于鐵磁性的討論可知，只要巖石中含有鐵磁性礦物，它就可能具有一定的剩余磁化強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱剩磁)。

總磁化強(qiáng)度用表示，它代表巖石總的磁性，其與和的關(guān)系為式中的方向可能與的方向一致，也可能是任意的，甚至與的方向相反。2.剩余磁化強(qiáng)度和總磁化強(qiáng)度3二、影響巖石磁性的主要因素及巖石的磁性概述1.影響巖石磁性的主要因素（1）鐵磁性礦物的含量對(duì)磁性的影響（2）巖石的結(jié)構(gòu)及鐵磁性礦物顆粒大小的影響（3）巖石形成過程中溫度和機(jī)械力的影響2.礦物和巖石的磁性

（1）自然界中絕大部分礦物屬抗磁性和順磁性，只有少數(shù)礦物屬鐵磁性。

二、影響巖石磁性的主要因素及巖石的磁性概述4①抗磁性礦物巖鹽、石膏、方解石、石英、石油、大理石、石墨、金剛石及某些長(zhǎng)石等，其κ值的數(shù)量級(jí)為-10×4×10-6SI(κ)。在磁法勘探中基本上可視為零。但有時(shí)在某些較簡(jiǎn)單的地質(zhì)條件下，在某些鹽丘和石英脈上能觀測(cè)到微弱的負(fù)磁異常。②順磁性礦物如黑云母、輝石、角閃石、蛇紋石、石榴子石、堇青石、褐鐵礦等，磁化率變化范圍為(0～60000)×4×10-6SI(κ)。有時(shí)，由于礦物中摻有磁鐵礦而出現(xiàn)較高的磁化率。①抗磁性礦物5巖鹽巖鹽6普通輝石普通輝石7③鐵磁性礦物自然界中并不存在純鐵磁性礦物，主要是鐵淦氧磁性的礦物，如鐵的氧化物和硫化物及其它金屬元素的固熔體等。這些礦物雖然不多，但它們磁性卻很強(qiáng)，對(duì)巖石的磁性起著決定性的作用。磁鐵礦是磁性最強(qiáng)的天然礦物。④居里點(diǎn)對(duì)鐵磁性物質(zhì)來說，當(dāng)升溫到某一定值時(shí)，磁化率迅速消失，那么這個(gè)消失點(diǎn)的溫度值，稱為居里點(diǎn)。第二章-第一節(jié)(二)-巖礦石的磁性ppt課件8磁鐵礦磁鐵礦9（2）各類巖石磁性的一般規(guī)律一般說來，火成巖磁性最強(qiáng)，沉積巖磁性最弱，變質(zhì)巖則介于二者之間，其磁性取決于原巖的磁性。①火成巖的磁性依據(jù)火成巖的產(chǎn)出狀態(tài)，又可分為侵入巖和噴出巖：a.侵入巖的不同種類中（如花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖、超基性巖等），其κ值的平均值隨巖石基性增強(qiáng)而增大。它們的磁化率，均有數(shù)值分布范圍寬的相同特征。b.超基性巖是火成巖中磁性最強(qiáng)的巖石。超基性巖在經(jīng)受蛇紋石化時(shí)，輝石被分解形成蛇紋石和磁鐵礦，使磁化率急劇增大，可達(dá)幾個(gè)SI(κ)單位。（2）各類巖石磁性的一般規(guī)律10

c.基性、中性巖，一般說來其磁性較超基性巖次之。d.花崗巖建造的侵入巖，普遍是鐵磁-順磁性的，磁化率不高。e.噴發(fā)巖在化學(xué)和礦物成分上與同類侵入巖相近，其磁化率一般特征相同。由于噴發(fā)巖迅速且不均勻的冷卻，結(jié)晶速度快，使磁化率離散性大。f.火成巖具有明顯的天然剩余磁性，其Q=Mr/Mi稱作柯尼希斯貝格比。不同巖石群組的Q值范圍，可從0-10或更大。

11純橄欖巖

純橄欖巖12②沉積巖的磁性沉積巖的磁化率比火成巖及變質(zhì)巖的磁化率小，如果不含鐵質(zhì)，磁化率可以認(rèn)為接近于零。在含有少量鐵質(zhì)時(shí)，κ值有所增高。所含的鐵礦物愈多磁性愈強(qiáng)。接近火成巖或變質(zhì)巖剝蝕地區(qū)的沉積巖，通常具有較高的κ值。一般認(rèn)為，礫巖和砂巖因顆粒較粗，形成時(shí)又靠近剝蝕地區(qū)，磁化率具有稍高的數(shù)值。而泥灰?guī)r、石灰?guī)r等的磁化率則可忽略不計(jì)。沉積巖的Mi值一般很小，而且Mr值更小，在磁法勘探中作用不大，但對(duì)古地磁研究具有一定的價(jià)值。②沉積巖的磁性13泥灰?guī)r泥灰?guī)r14③變質(zhì)巖的磁性變質(zhì)巖的磁性決定于原巖的磁性。如正片麻巖的磁性接近于花崗巖的磁性，負(fù)片麻巖的磁性則接近于泥砂質(zhì)巖石的磁性。純的大理巖和石英巖的磁性很弱，千枚巖磁性稍強(qiáng)。某些變質(zhì)巖中含有大量鐵質(zhì)時(shí)，磁性特別強(qiáng)，如含鐵石英巖、磁鐵石英片麻巖等，無論感應(yīng)磁化強(qiáng)度還是剩余磁化強(qiáng)度都很強(qiáng)。蛇紋巖及角閃巖等有時(shí)也具有較強(qiáng)磁性。

第二章-第一節(jié)(二)-巖礦石的磁性ppt課件15第二章-第一節(jié)(二)-巖礦石的磁性ppt課件16蛇紋巖蛇紋巖17三、巖石的剩余磁性1.巖石剩余磁性成因類型熱剩磁(TRM)沉積剩磁(DRM)化學(xué)剩磁(CRM)等溫剩磁(1RM)粘滯剩磁(VRM)三、巖石的剩余磁性182.研究巖石剩磁的意義巖石中因含鐵磁性礦物，在成巖過程中受到當(dāng)時(shí)地磁場(chǎng)的磁化而獲得剩余磁性。如果在巖石形成后這種天然剩磁未遭破壞而被原樣保留下來，則它的方向也就是巖石形成時(shí)該處地磁場(chǎng)的方向，因此根據(jù)巖石剩磁的傾角和偏角資料就可確定出當(dāng)時(shí)地磁極的位置。如果某些巖石在形成后又疊加于次生剩磁，則必須把它加以清除，對(duì)這方面的處理方法已有許多研究。古地磁學(xué)做為地球物理學(xué)的一個(gè)新的分支，就是根據(jù)巖石的原生剩磁，研究地球各個(gè)地質(zhì)發(fā)展階段地磁場(chǎng)的變化發(fā)展歷史、大地構(gòu)造和古地理演化史的一門新興邊緣學(xué)科。2.研究巖石剩磁的意義19經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在各個(gè)地質(zhì)時(shí)期內(nèi)地磁極的位置是變化的，地磁極的極性曾多次發(fā)生倒轉(zhuǎn)。目前已編制出從現(xiàn)在回溯到7千萬年前的地磁極性年表。由于古地磁學(xué)的發(fā)展，使人們對(duì)古地磁場(chǎng)的空間分布及時(shí)間上的變化規(guī)律等問題有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)