Новые указания на низкую напряженность геомагнитного поля в мезопротерозое — к обсуждению эволюции геодинамо и ядра Земли

На коллекции пород возрастом ≈1500 млн лет, отобранных из долеритовых силлов раннерифейской Куонамской магматической провинции Сибирской платформы, получены новые, отвечающие современным критериям надежности, определения палеонапряженности геомагнитного поля B_др. Подробно изучены магнитные и термомагнитные свойства пород, выполнены рентгеноструктурные и электронно-микроскопические исследования. Показано, что носителями характеристической компоненты природной намагниченности NRM являются одно- и малые псевдооднодоменные зёрна магнетита и слаботитанистого титаномагнетита. Определение палеонапряжённости проводилось по методике Телье-Коэ с выполнением процедуры check-points и по методу Вилсона-Буракова. 

Новые определения B_др получены по шести силлам, похожим по составу слагающих пород. Для двух сайтов есть определения возраста: сайт 5 — 1486 ± 26 млн лет, сайт 16 — 1503 ± 2 млн лет. По всем сайтам получены низкие значения величины поля B_др и VDM, которые меняются в пределах (4.7–15.6) мкТл и (1.21–3.85)×10²² Ам², соответственно, что в среднем в четыре раза ниже средней величины VDM в современную эпоху (≈7.8×10²² Ам²). По величине новые определения B_др согласуются с уже имеющимися в МБД немногими определениями B_др близкого возраста (1600–1900 млн лет). 

Анализ данных VDM в МБД для протерозоя, в силу наблюдаемой довольно частой смены высоких и низких интенсивностей VDM на временной шкале,  подтвердил гипотезу о двухмодовом режиме генерации геомагнитного поля в протерозое, по крайней мере, в период >1000 млн лет. Точнее, следует говорить о возможной перемежаемости двух дипольных режимов.

Проведен совместный анализ определений B_др для протерозоя, представленных в МБД, и функции палеонаклонения 

a(I) = 1/[1+3cos²(I)]^½,. Распределение точек на диаграмме (B_др–a(I)) распадается на кластеры высоких и низких значений B_др. Согласно анализу, при исключении данных по эдиакарию (12 определений), в обоих кластерах значений B_др — как высоких (49 определений), так и низких (39 определений) — наблюдается достаточно высокая степень корреляции между B_др и палеонаклонением. Это указывает на дипольную геометрию магнитного поля Земли в палео- и мезопротерозое, независимо от его интенсивности. С другой стороны, отсутствие корреляции между B_др и палеонаклонением у данных по эдиакарию может указывать на особый режим палеополя в это время — крайне слабое по величине и недипольное по геометрии.

Работа выполнена в рамках Госзадания ГО «Борок» ИФЗ РАН и при поддержке гранта РНФ № 24-77-10026.