ИСТИНА

Целью проекта является проведение исследований, направленных на повышение надежности определения палеонапряженности геомагнитного поля по остаточной намагниченности изверженных горных пород

The source of information about the ancient magnetic field of the Earth is the rocks remanent magnetization. The reliability of the geomagnetic field paleotension data depends on the paleoinformativity of the igneous rocks remanent magnetization. For oceanic basalts, the cause of the loss of paleomagnetic information is the single-phase oxidation of titanomagnetite. The problem of the influence of titanomagnetite single-phase oxidation on the paleomagnetic informativity of basalts is still relevant. When rising from the bottom of the ocean, the basalts remanent magnetization can change due to changes in pressure. Obviously, this also needs to be taken into account in paleomagnetic studies on oceanic basalts. The formation of intrusive rocks and their magnetization occurs under conditions of increased compression stresses. The influence of stresses on the paleoinformativity of thermo-remanent magnetization remains unstudied. The assigned tasks are supposed to be solved by experimental laboratory modeling. The study will be carried out on the basalts of the Red Sea, raised from the bottom of the rift zone from a depth of 1.5-2 km, the lavas of the Avachinsky, Tolbachik and Gorely volcanoes, as well as dolerites and gabbro-dolerites of intrusive bodies of various regions of the Siberian trappe province. It will be investigated the effect of titanomagnetite annealing in a weak magnetic field at temperatures below the Curie point on the formation of the chemical remanent magnetization of oceanic basalts, on laboratory thermo-remanent magnetization change and its properties. The dependence of the paleoinformativity of this magnetization on the titanomagnetite oxidation state will be established. The effect of basalt cooling rate upon the formation of thermo-remanent magnetization on the quality of determining the magnetic field value by the Thellier method will be investigated. The error in determining the magnetic induction due to a change in internal stresses during heating will be estimated. The paleomagnetic properties of the thermo-remanent magnetization formed under stresses of various types (uniaxial, quasi-comprehensive and comprehensive) will be investigated. The dependence of the thermo-remanent magnetization on the pressure and type of compression, magnetization change during the compression stresses change, both in a magnetic field and without it will be established. The possibility of determining the magnetic field magnitude from this magnetization by the Thellier method will be estimated. We believe that the results of the studies will make it possible to obtain more reliable determinations of the paleomagnetic field from the remanent magnetization of oceanic basalts and intrusive rocks.

В результате реализации проекта будут установлены закономерности изменения термоостаточной намагниченности титаномагнетита океанических базальтов при длительном термическом воздействии при температурах меньших точки Кюри. Будет установлена связь палеоинформативности этой намагниченности со степенью окисления титаномагнетита. Будут проверены современные критерии надежности определения палеонапряженности методом Телье на исторических лавах вулканов Толбачик и Авачинский. Будет проведено сравнение качества определения магнитного поля методом Телье по NRM и лабораторной термоостаточной намагниченности при нагревах в воздухе и аргоне. Будут определены величина и свойства термоостаточной намагниченности полученной при различной скорости охлаждения, рассчитаны внутренние напряжения. Будет оценена ошибка определения палеонапряженности, обусловленная изменением внутренних напряжений при проведении экспериментов методом Телье. Все это позволит разработать рекомендации по получению более надежных результатов определения палеонапряженности методом Телье по остаточной намагниченности базальтов. В результате реализации проекта будут также установлены свойства термоостаточной намагниченности сформированной в условиях напряжений сжатия: зависимость величины этой намагниченности от давления и внешнего магнитного поля, ее стабильность, закономерности изменения этой намагниченности при изменении напряжений сжатия, как в магнитном поле, так и в отсутствии его, возможность определения величины магнитного поля по этой намагниченности методом Телье. Полученные результаты позволят улучшить оценку палеоинформативности естественной остаточной намагниченности изверженных пород, формирование которых проходило в условиях повышенных давлений.

Коллектив авторов обладает достаточно большим опытом проведения палеомагнитных исследований и исследований магнитных свойств горных пород, в том числе при высоких давлениях и температурах, имеет доступ к современной экспериментальной базе. Имеется опыт оценки палеоинформативности остаточной намагниченности подводных базальтов и определения палеонапряженности геомагнитного поля по намагниченности океанических базальтов методом Телье, исследования влияния вторичной намагниченности химической природы на палеоинформативность естественной намагниченности океанических базальтов. Нами проводились также определения палеонапряженности геомагнитного поля по базальтам севера и юга Срединно-Атлантического хребта, палеомагнитные исследования базальтов рифтовой зоны Красного моря. Установлено, что определение палеонапряженности геомагнитного поля может быть использовано для уточнения возраста базальтов и геодинамических особенностей развития процесса спрединга в районах срединно-океанических хребтов Имеется опыт моделирования формирования остаточной намагниченности базальтов при повышенных термодинамических параметрах. Было показано, что в условиях квазивсестороннего сжатия образуется термонамагниченность меньшей величины, чем при нормальном давлении. Теоретически обосновано влияние давления на формирование термонамагниченности в модели ансамбля двухдоменных зерен Имеется многолетний опыт палеомагнитных исследований пермо-триасовых вулканических интрузивных тел Сибирской трапповой провинции. В распоряжении коллектива исполнителей находятся представительные коллекции образцов базальтов с рифтовой зоны Красного моря, образцов лав с вулканов Камчатки, образцов долеритов и габбро-долеритов из интрузивных тел различных районов Сибирской трапповой провинции.