Стабильность остаточной намагниченности базальта вулкана Толбачик и перетянутые петли гистерезиса

Информация о стабильности остаточной намагниченности горных пород к воздействию различных факторов  и определение доменной структуры магнитных зерен являются очень важными составляющими для получения надежных палеомагнитных данных [1]. 

В настоящей работе изучена стабильность остаточной намагниченности к воздействию переменного магнитного поля и магнитный гистерезис образцов вырезанных из подушки базальта вулкана Толбачик извержения ТТИ-50 2013 года. Магнитным минералом - носителем остаточной намагниченности внутренних частей подушки является титаномагнетит с температурой Кюри Т_с=(230-240) ^оС. Показано, что на расстоянии 6-7 см от корки магнитные свойства определяются многодоменными и псевдооднодоменными магнитными зернами.  Остаточная намагниченность насыщения (Mrs) разрушается более чем на 60% после воздействия переменного магнитного поля 10 мТл, после воздействия поля 100 мТл  Mrs разрушается почти полностью, Н_с=(10-11) мТл, H_cr/H_c=1.4-1.5, Mrs/Ms=0.25-0.27.

При приближении в корке растет стабильность M_rs и NRM к воздействию переменного магнитного поля, увеличиваются коэрцитивные параметры - H_c и H_cr.  Магнитные свойства базальта здесь определяются, вероятно, смесью однодоменных и псевдооднодоменных зерен. Наибольшая стабильность M_rs наблюдалась для материала с глубины примерно 2 см от корки, H_cr=(97-132) мТл. На таких образцах выявлена перетянутая петля гистерезиса. Сделано предположение, что «перетянутость» петли гистерезиса  обусловлена суперпозицией свойств однодоменных магнитных зерен  и зерен с вихревой магнитной структурой.

Выявлено, что в базальте с корки (слой 0-15 мм) остаточная намагниченность складывается из очень жесткой компоненты, которая не размагничивается переменным магнитным полем 100 мТл, и довольно «мягкой» компоненты, которая размагничивается полем 10 мТл. «Перетянутость» петли гистерезиса исчезает, существенно уменьшается коэрцитивная сила (Н_с=7.4 мТл) и остаточная коэрцитивная сила (Н_сr=20.5 мТл). 

               Сделан вывод, что для решения палеомагнитных задач лучше использовать пробы, вырезанные из подушки базальта в интервале от 20 до 50 см от корки

[1] R.F. Butler, Paleomagnetism: Magnetic Domains to Geologic Terranes,  Blackwell, Oxford, 1992.