ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ФНКЦ РР |
||
НИР посвящена исследованию возможности определения древнего магнитного поля по остаточной намагниченности изверженных горных пород. Эта тема до сих пор остается актуальной проблемой палеомагнетизма. Исследования проводились на образцах подводных базальтов рифтовой зоны Красного моря возрастом примерно 0.5 млн.лет, базальтов со дна южной части Срединно-Атлантического хребта (САХ) и хребта Буве возрастом от 0,1…1,8 млн.лет, разлома Романш (центральная Атлантика) возрастом 23,7…34 млн.лет и континентальных траппов Мало-Ботуобинского района Якутии возрастом 250 млн.лет. D процессе выполнения проекта были решены ряд фундаментальных задач оценки палеоинформативности остаточной намагниченности базальтов (NRM), установление влияния термодинамических факторов на термоостаточную намагниченность (TRM ) и палеоинформативность NRM, разработка критериев оценки вклада вторичных намагниченностей и прежде всего химической (CRM), в естественную остаточную намагниченность, совершенствование методики определения палеинтенсивности геомагнитного поля по остаточной намагниченности подводных базальтов и континентальных траппов.
В ходе выполнения проекта подтверждена установленная нами ранее закономерность уменьшения интенсивности термоостаточного намагничивания в условиях повышенного давления квазивсестороннего характера при параллельной ориентации магнитного поля и преимущественной оси сжатия (TRMo/TRMp =1,4?1,7 при Р=400 МПа). Было также установлено, что при перпендикулярной ориентации поля относительно оси сжатия повышенное давление приводит к небольшой интенсификации термоостаточного намагничивания на 15-18% при Р=(400…800) МПа. Показано также, что стабильность термоостаточной намагниченности сформированной в условиях квазивсестороннего сжатия при терморазрушении, а также при воздействии переменного магнитного поля не зависит от давления ее формирования. Впервые установлено, что применение метода Телье определения палеоинтенсивности (Ндр) геомагнитного поля действовавшего при образования естественной намагниченности термоостаточной природы, сформированной в условиях квазивсестороннего сжатия, может давать заниженное на (20-50)% значение Ндр, если напряжения сжатия составляют острый угол с направлением магнитного поля и давать завышенную на 15% величину Ндр при перпендикулярной ориентации поля относительно оси сжатия. Также было показано, что, если первичная термоостаточная намагниченность частично разрушена в результате тектонических воздействий на породу, то метод Телье дает заниженное расчетное значение палеоинтенсивности геомагнитного поля, примерно на ту же величину, на какую произошло уменьшение первичной TRM. Разработан новый критерий оценки природы и палеоинформативности естественной остаточной намагниченности подводных базальтов. Показано, что если NRM состоит из намагниченностей термоостаточной (TRM) и химической природы (CRM), то при исследовании такой намагниченности методом Телье соотношение между ее терморазрушенияем и образованием парциальной термоостаточной намагниченности ( NRM(T)=f{PTRM(T)}) на диаграмме Араи-Нагата описывается двумя линейными функциями. Причем, отношение тангенса угла наклона (k1) при разрушении термоостаточной части NRM к тангенсу угла наклона при разрушении химической части намагниченности (k2) равно C=k1/k2= 4,5±0.2. Предложена новая методика оценки среднего значения магнитного поля, действовавшего на породу в течение образования химической части намагниченности, методом Телье по формуле НрасчCRM=С*k2*Hлаб, где C=4,5±0,2. Впервые проанализирована возможность определения палеоинтенсивности геомагнитного поля по остаточной намагниченности базальтов рифтовой зоны Красного моря, юга САХ, хребта Буве и разлома Романш (центральная часть САХ). При этом были использованы как известные критерии и подходы, так и новые критерии оценки палеоинформативности In, разработанные в результате выполнения проекта. В частности, для оценки палеоинтенсивности геомагнитного поля были выбраны образцы подводных базальтов, на которых метод Телье давал погрешность определения величины магнитного поля для термоостаточной намагниченности не превышающее 5-10%, закон аддитивности парциальных термоостаточных намагниченностей выполнялся с погрешностью не более 6%, а ферримагнитные зерна были близки к однодоменному состоянию. Доменная структура зерен, наряду с использованием гистерезисных характеристик и критерия Дея, впервые оценивалась путем прямых исследований магнитных зерен на магнитосиловом микроскопе. Показано, что естественная остаточная намагниченность базальтов Красного моря с высокой точкой Кюри образовалась на гетерофазно-окисленном титаномагнетите и имеет термоостаточную природу, следовательно, несет информацию о величине древнего геомагнитного поля. Палеоинтенсивность геомагнитного поля, определенная по In базальтов Красного моря получилась равна Ндр=(68,7± 4,7) А/м, (ВДМ=19,7*1022 А/м) , что 2.22 раза выше величины геомагнитного поля для эпохи 2010 года, Палеоинтенсивность геомагнитного поля (Ндр ср=(34,7±1,6) А/м ), определенная по базальтам юга САХ возрастом 0.2-1.8 млн.лет оказалась в 1,5 раза выше значения геомагнитного поля в этом районе для эпохи 2010 года- H(2010). Исследования также показали, что палеоинформативность NRM базальтов разлома Романш очень низкая и обусловлена, вероятно, достаточно большим их возрастом (t=23,7-34 млн.лет), а также влиянием тектонических напряжений в разломе. По NRM базальта G96-34 удалось определить Ндр, выделив термоостаточную компоненту из NRM по разработанной нами методике. Величина Ндр=30.8 А/м также оказалась примерно в 1,3 раза больше Н=23 А/м в этом районе для эпохи 2010 г. Палеоинформативность естественной намагниченности траппов Якутии возрастом 250 млн. лет оказалась довольно низкой. Были отбракованы образцы с признаками самообращения In и наличием однофазного окисления. Ндр=(17.6±1.6) А/м, определенная по трем образцам с псевдомногодоменной структурой магнетитовых зерен оказалось в 2,7 раза меньше Нсовр=48,5 А/м в этом районе для эпохи 2010 года. Определенное нами Ндр довольно хорошо согласуется с литературными данными Ндр = 18.4 А/м, полученными по NRM образцов траппов Норильского района и бассейна р. Большая Нирунда Сибири. [Физика Земли. 2005. №11].
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2010 г.-31 декабря 2010 г. | Изучение палеонапряженности геомагнитного поля по естественной остаточной намагниченности океанских базальтов |
Результаты этапа: | ||
2 | 1 января 2011 г.-31 декабря 2011 г. | Изучение палеонапряженности геомагнитного поля по естественной остаточной намагниченности океанских базальтов |
Результаты этапа: | ||
3 | 2 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. | Изучение палеонапряженности геомагнитного поля по естественной остаточной намагниченности океанских базальтов |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".