Transcript
Page 1: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

SIFAT MAGNETIK BATUANRangkuman Ini dibuat untuk Memenuhi Tugas Akhir Fisika Batuan

Dosen Pengampu : Bapak Agus Yulianto

Disusun Oleh:

1. Finarani Putri (4211409002)

2. Ani Fauziyah (4211409004)

3. Septian Aji S (4211409005)

4. Maulida Mitayani (4211409008)

5. Shinta Fitriana N (4211409009)

6. Hilmi Rifka B (4211409028)

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2010

Page 2: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

SIFAT MAGNETIK BATUAN

I. Fisik dasar dan unitSifat Magnetik menggambarkan perilaku zat di bawah pengaruh medan magnet.

Fenomena magnetik timbul dari gerak bermuatan listrik dalam substansi. Ada tiga kelompok utama bahan terhadap sifat magnetik.

1. Substansi Diamagnetikkulit elektron dari zat di bawah pengaruh medan magnet elektron berputar dan menghasilkan magnetisasi pada arah yang berlawanan dengan medan diterapkan sesuai dengan hukum Lenz.Atom-atom pembentuk batuan mempunyai kulit elektron berpasangan. Jika mendapat medan magnet dari luar orbit, elektron tersebut akan berpresesi yang menghasilkan medan magnet lemah yang melawan medan magnet luar tadi. Mempunyai Susceptibilitas k negatif dan kecil serta tidak tergantung dari pada medan magnet luar.

Contoh : bismuth, grafit, gipsum, marmer, kuarsa, garam.2. Substansi Paramagnetik

Terdapat kulit elektron terluar yang belum jenuh yakni ada elektron yangspinnya tidak berpasangan. Jika terdapat medan magnetik luar, spin tersebutberpresesi menghasilkan medan magnet yang mengarah searah denganmedan tersebut sehingga memperkuatnya. Akan tetapi momen magnetik yangterbentuk terorientasi acak oleh agitasi termal, sehingga Susceptibilitas kpositif dan > 1 serta bergantung pada temperatur.

Contoh : piroksen, olivin, garnet, biotit, amfibolit dll.Dalam benda-benda magnetik, medan yang dihasilkan oleh momen-

momen magnetik atomik permanen, cenderung untuk membantu medan luar,sedangkan untuk dielektrik-dielektrik medan dari dipol-dipol selalu cenderunguntuk melawan medan luar, apakah dielektrik mempunyai dipol-dipol yangterinduksi atau diorientasikan.

Dalam kedua kasus, kekuatan magnetisasi M induksi (momen magnet per satuan volume) secara langsung berhubungan dengan medan magnet H diterapkan:

Dimana k adalah suseptibilitas magnetik

Secara umum, kerentanan adalah tensor dua peringkat. Jika tidak disebutkan, k simbol berarti "berarti, quasi isotropic" kerentanan.

Page 3: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

Substansi Diamagnetic, oleh karena itu, memiliki kerentanan negatif: magnitude, adalah untuk batuan yang biasa membentuk mineral (Tarling dan Hrouda, 1993).

Kerentanan diamagnetik tidak tergantung pada suhu. Ketergantungan suhu kerentanan paramagnetik diberikan oleh hukum Curie atau hukum Curie-Weiss.

3. Substansi Ferromagnetic

Terdapat banyak kulit electron yang hanya diisi oleh satu electronsehingga mudah terinduksi oleh medan luar.keadaan ini diperkuat lagioleh adanya kelompok-kelompok bahan berspin searah yangmembentuk dipole-dipol magnet (domain) mempunyai arah sama,apalagi jika didalam medan magnet luar. Susceptibilitas k positif dan>> 1. serta bergantung dari temperature.

Contoh : besi, nikel, kobalt.

4. Antiferromagnetik

domain-domain menghasilkan dipole magnetic yang saling berlawananarah sehingga momen magnetic secara keseluruhan sangat kecil.Bahan antiferromagnetik yang mengalami cacat kristal akanmengalami medan magnet kecil dan suseptibilitasnya seperti padabahan paramagnetic suseptibilitas k seperti paramagnetic, tetapiharganya naik sampai dengan titik curie kemudian turun lagi menuruthokum curie-weiss.

Contoh : hematit ( Fe2O3 ).

5. Ferrimagnetik

domain-domain juga saling antiparalel tetapi jumlah dipol padamasing-masing arah tidak sama sehingga masih mempunyai resultanmagnetisasi cukup besar. Suseptibilitasnya tinggi dan tergantungtemperatur.

Contoh : magnetit ( Fe3O4 ), ilmenit ( FeTiO3 ), pirhotit ( FeS ).

II. Sifat magnetik Batuan Kostitusi

Page 4: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

a. Sifat magnetik MineralMineral juga dari diklasifikasikan sebagai

Diamagnetic mineral mineral paramagnetik Ferromagnetik mineral ferrimagnetik mineral antiferromagnetik mineral

a) Diamagnetic dan paramagnetik Mineral

Karena keberadaan non-stoikiometri-Fe atau Mn-ion, beberapa mineral mungkin memiliki sifat paramagnetik (Petersen, 1985). Beberapa dari nilai-nilai yang diterbitkan oleh Dortman (1976) adalah positif dan relatif tinggi, sehingga harus diasumsikan bahwa sampel yang diteliti memiliki kotoran (Fe, Ti), yang menghasilkan superimposed komponen positif.

b.c.d.e.f.g.h.i.j.k.

Page 5: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

b) Ferro-, antiferro-, dan mineral ferromagnetic

Kelompok yang paling penting dan mineral yang melimpah feromagnetik dalam batuan adalah titanium oksida besi dan besi. oxyhydroxides besi dan sulfida besi yang signifikan, namun tidak berlimpah (Beil dan Petersen, 1982).

Fe-Ti-oxydes adalah magnet dominan "substansi", batuan magnetik particularlyin, hadir terutama dalam sistem terner.

FeO (wustite) - Fe2O3 (hematit, maghemite) - TiO2 (Rutile)

Jika dapat dilihat bahwa sistem ini memberikan "pengetahuan yang paling dasar memahami karakteristik feromagnetik batuan umum" (Nagata, 1966). Sistem terner berisi komposisi kimia

Oksida mineral kepentingan dalam kemagnetan batuan (Nagata, 1961): FeO (wustite), Fe3O4 (magnetite), γ-Fe2O3 (maghemite), α-Fe2O3 (hematit), FeTiO3 (ilmenit), Fe2TiO4 (ulvospinel), Fe2TiO5 ( pseudobrookite) dan FeTi2O5 (ilmeno-rutil, ferropseudobrookite) dan

Empat seri (seri larutan padat) dari sistem: titanomagnetit, ilmeno-hematit, pseudobrookite, titanomaghemite.

Uraian berikut berisi beberapa parameter sifat yang relevan.

Titanomaghemite seri: struktur kubik / spinel invers; seri ini memiliki anggota akhir magnet dan ulvospinel dengan rumus umum Fe3-X TixO4with 0 ≤ x ≤ 1.Khusus magnetisasi saturasi, kerentanan awal, dan penurunan Currie-suhu dengan meningkatnya x hubungan berikut (Bleil dan Petersen, 1982);Tc = 851 - 580x-150x2Sehubungan dengan kelimpahan titanomagnetitues, Bleil dan Petersen (1982) dapat disebut: "titanomagnetities ... ... adalah mineral magnetik yang paling umum dalam batuan .... Magnetite agreat terjadi dalam berbagai jenis batuan

Page 6: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

beku, metamorf, dan sedimen, di meteorit tertentu, tapi tidak di sampel bulan. Biasanya, hal ini dibentuk dalam berbagai jenis reaksi subsolidus. Sebagai karir magnetisme batuan, magnetit adalah mineral oksida paling banyak dan penting. Ulvospinel adalah kristal tingkat alami dalam batuan darat, hampir selalu intergrown dengan magnetit. Hal ini sering diamati dalam sampel bulan."

Ilmenit-hematit seri : struktur heksagonal / rombohedral: seri ini memiliki akhir ilmenit anggota dan hematit dan rumus umumFe2-x TixO4 dengan 0 ≤ x ≤ 1Untuk hubungan yang kompleks antara sifat dan komposisi lihat Bleil dan Petersen (1982). Seri ini menghasilkan berikut orientasi karakteristik alami. Hematit adalah pembawa magnetisasi remanen dalam sedimen (terutama di butir specular dan pigmen). Pada batuan beku, komposisi utama dari seri berkaitan dengan kimia sebagian besar batu. Dengan penurunan kebasaan total, isi berkurang ilmenit; reaksi subsolidus menyebabkan ilmenit pengayaan. Seri ini juga terjadi pada berbagai batuan metamorf.

Pseudobrookite seri : struktur ortorombik, seri ini didefinisikan oleh anggota akhir Pseudobrookite Fe2TiO5 dan FeTi2O5 ferroPseudobrookite. Pada suhu kamar, Pseudobrookites benar-benar paramagnetik (Bleil dan Petersen 1982). Kejadian alami dalam batuan beku dan metamorf

Titanomaghemite seri : struktur spinel; titanimaghemite dihasilkan oleh oksidasi titanomagneties pada suhu dibawah 300 ° C (Petersen, 1985) dengan +.perubahan Fe2 + Fe3 Pada maghemite satu dan anggota lain digambarkan dengan rumus (Fe, Ti, δ) 3O4, dimana δ menunjukkan kekosongan bervariasi di situs ion logam dari struktur kristal. Sifat magnetik sangat dikendalikan oleh komposisi dan dipengaruhi oleh "rasio oksidasi" Fe2O3 / (Fe2O3 + FeO): rasio oksidasi Currie-suhu meningkat. Titanonaghemite adalah konstituen magnet utama di basement laut basaltik, tetapi mereka juga terjadi pada batuan beku benua. (Bleol dan Peterson 1982). Pyrrotite FeS1-x merupakan perwakilan dari sulfida besi (monoclinier dan heksagonal), dengan perilaku ferrimagnetik. Perwakilan oxyhydroxides besi α gutit-FeOOH dan lepidocrocite γ-FeOOH (keduanya ortorombik).

b. Sifat Magnetik Cairan

Page 7: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

Sebagian besar cairan diamagnetic dan hanya memiliki pengaruh yang sangat kecil terhadap sifat batuan magnetik. Untuk kobranova cairan (1989) memberikan nilai kerentanan berikut: Kwater = - 0,9. 10-5 dan Koi = - 1,04. 10-5

Mineralisasi memiliki efek yang kecil, karena sebagian besar garam juga diamagnetic.

Kebanyakan gas komponen juga diamagnetic, kecuali oksigen paramagnetik. Nilai rendah sehingga udara sekitar Kaie = 0,04. 10-5. untuk gas hidrokarbon Kobranova (1989) memberikan suseptibilitas dari sekitar -10-5.

III. Sifat magnetik batuan

Sifat magnetik batuan dikendalikan oleh orang-orang konstituen mineral yang berpengaruh magnetik. Fraksi mineral ini sehubungan dengan volume total batuan mungkin kecil. Oleh karena itu dua konsekuensi hasil (Charmichael, 1989):

1. Sifat magnetik bisa cukup variabel dalam jenis batuan, tergantung pada homogenan kimia, pengendapan dan / atau kristalisasi, dan kondisi postformational.

2. Sifat magnetik belum tentu erat diprediksi oleh jenis batuan litologi (nama geoligoc). ini karena batu nama geologi (dan klasifikasi geologi) biasanya diberikan atas dasar asal-usul dan mineralogi kotor, tetapi sebagian kecil dari konstituen mineral mengontrol sifat magnetik.

Mineral yang paling berlimpah di batuan umum adalah paramagnetik atau diamagnetic. Sifat magnetik batuan dikontrol oleh mineral ferrimagnetik, meskipun konsentrasi mereka "pada jenis batuan utama jarang melebihi 10% vol." (Petersen dan Bleil, 1982). Mineral dari sistem-Fe-Ti (batuan beku) yang dominan, dalam batuan sedimen, Fe-hidroksida juga penting.

Kerentanan memiliki berbagai nilai untuk jenis batuan individu dan kecenderungan yang berbeda lebih atau kurang dan peraturan seperti yang ditunjukkan pada gambar 4,5. Jelas.

Kerentanan untuk setiap jenis batuan bervariasi dengan besarnya Kerentanan meningkat batuan magmatik dari asam dengan batuan dasar Kerentanan batuan sedimen meningkat dengan meningkatnya kandungan

a. Korelasi Kerentanan Dan Kandungan Zat Magnetik

Kerentanan batuan sangat dikendalikan oleh jenis dan konsentrasi mineral magnetik dalam batu. Karena "magnet adalah yang paling umum dan mineral yang paling magnetik seri oksida-titanium" (jantung dan Nelso, 1985), ada hubungan jelas antara kerentanan batuan dan kandungan magnetit seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.10.

Page 8: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

Korelasi untuk situs spesifik dapat diekspresikan oleh hubungan bentuk umum

K =

Dimana Vm adalah volume fraksi magnetit (Mosley dalam%), a dan b adalah nilai-nilai empiris.

Biasanya, berkisar b antara 1,0 dan 1,4 (Grant dan Barat, 1965; Heart melihat dan Nelson, 1985). Tabel 4.8 berisi beberapa nilai untuk parameter empiris dalam persamaan .

Gambar 4.9 Korelasi antara konten semut kerentanan k dari fraksi C_Fcin

feromagnetik (dalam%), setelah Dortman (1976); 1-granit 2-diorit dan gabro

3-hyperbasite; wilayah dengan tanda tangan mengikuti korelasi seperti yang

diberikan oleh persamaan 4-11 . Parameter kurva se tabel 4.8.

Tabel 4.8. Parameter empiris kerentanan vs magnetit hubungan konten 4-11;

semua persamaan menjadi unit SI; konten diberikan dalam vol. %; referensi:

M - uang dan bleifuss (1853); B-balsley dan buddington (1958); J-Jahren

(1963); D-data (Fe-isi dan kerentanan) setelah Dortman (1976).

Page 9: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

Sebagai contoh, nilai untuk diabas dan pembentukan besi dalam gambar 4.10

dianalisis. Garis ditampilkan adalah paling cocok dengan menggunakan persamaan

kekuatan hubungan berikut (4-11).

Untuk diabas k = 0,0336 X

For iron formation k = 0,0116 X

Gambar 4.10. korelasi antara konten kepekaan dan magnetit (dalam% vol) dari

batuan dan bijih dari Minnesota; data dari uang dan Bleifuss (1953).

Page 10: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

Wanstedt (1992) menyelidiki korelasi antara Fe-konten, kepadatan dan

kerentanan magnetik tambang Malmbergit Swedia. Gambar 4.11 menunjukkan hasil

dalam berbagai plot. Ada korelasi antara Fe-isi dan kerentanan, namun juga antara Fe-

konten dan kepadatan (sebagai akibat dari kepadatan yang lebih tinggi dari bijih).

• Korelasi kepadatan dapat dijelaskan oleh hubungan linear berikut persamaan

d = 33,7 x (Fe-content) + 2583,5

• Korelasi kerentanan dapat digambarkan dengan hubungan nonlinier berikut persamaan

K = 0,0064 X (Fe-content)1.71

Dalam persamaan, kepadatan dalam kg/m3 dan Fe-konten dalam %

Gambar 4.11. korelasi antara Fe-konten, kepadatan d, dan kerentanan magnetik k saya

Malmberget yhe, Swedia; setelah Wanstedt, 1992; a) Kepadatan vs Fe-konten, skala

linier b) kerentanan vs Fe-konten, skala logaritmik.

Parasnis (1973) berkomentar tentang hubungan (parameter lihat tabel 4.8) dari

Basley dan Buddington (1958) dan Jahren (1963): "hubungan lain juga telah telah

diusulkan yang membuatnya jelas bahwa tidak ada yang berlaku universal hubungan

antara kerentanan dan Fe3O4 ofrocks konten ada. Selanjutnya, di mana relasi tidak ada,

nilai kerentanan yang sama banyak sesuai dengan isi Fe3O4 yang berbeda dan sebaliknya

sehingga perhatian besar harus dilakukan dalam memperkirakan satu dari yang lain.

Karena itu, disarankan untuk langsung menentukan untuk suseptibilitas batuan dan bijih

dalam bidang bunga dan tidak bergantung pada formula dari tipe di atas. "

Tabel 4.9 berisi beberapa contoh data untuk bijih dari berbagai deposito.

Page 11: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

Dortman (1976) data yang digunakan dari satu deposito di bekas Uni Soviet

untuk membentuk suatu hubungan empiris yang berbeda dari persamaan 4-11. Ini

adalah

K = 0,038 X Vm + 0,0011 X (4-16)

Dimana Vm adalah kandungan magnetik dalam persen. Persamaan ini

dikonversikan ke satuan SI dan diturunkan untuk isi magnetik antara sekitar 10 dan

hampir 100 persen. Selanjutnya hasil penyelidikan yang sistematis sifat magnetik -

termasuk kepekaan vs kandungan mineral magnetik untuk magnetit alami dan sintetis

berbagai ukuran butir - telah diterbitkan oleh Mauritsch et al. (1967).

Sebuah ekspresi umum untuk kerentanan "efektif " dari bahan komposit telah

diturunkan oleh Weinberg (1967).

Kerf = ∑(Vp.d . Kp.d) + ∑Vᴫ . Kᴫ + Vᴫ . kᴫ . (1 + 4/3 . ∏ . kᴫ) (4.17)

Dimana istilah pertama berisi dialog - dan kontribusi paramagnetik, kedua

kontribusi bahan feromagnetik berbutir halus dengan kandungan kurang dari 0,01 ... ...

0,1%, dan kontribusi ketiga zat ferrimagnetik dengan kandungan lebih besar dari 0 , 01

... ... 0,1%. Istilah terakhir berisi "demagnitization efek", menunjukkan pengaruh ukuran

butir (lihat bagian berikutnya).

Page 12: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

b. Pengaruh Ukuran Butir (Dan Bentuk Butir Pada Kerentanan)

Alasan fisik untuk pengaruh gandum bentuk efek interaksi satu butir ditemukan

dalam matrik batuan. Kerentanan menurun dengan penurunan ukuran butir mineral

magnetik dalam batu matrik (gambar 4.12).

Sisi kanan gambar menunjukkan data dalam skala logaritmik untuk gradiameter

dengan garis yang dihasilkan terbaik sesuai dengan asumsi hubungan logaritmik,

berikut:

K = 0,101 . ln d + 0,502 (4-18)

(data from Spravocnik Geofiz, 1966)

K = 0,277 . ln d + 0,423 (4-19)

Dimana d adalah diameter butir di µm..

Untuk Bijih disebarluaskan dengan ukuran butir lebih besar (multi-domain butir

berbagai ukuran), kerentanan dipengaruhi oleh efek demagnitization. Kerentanan yang

dihasilkan dari batu berkaitan dengan isi Vm volume zat magnetik, yang kintr

kerentanan intrinsik, dan faktor demagnetizing butir magnetik N:

(4-20)

Faktor demagnetizing adalah (menggunakan SI) N = 1 / 3 untuk lingkungan.

Carmichael (1989) telah menerbitkan faktor demagnetizing untuk ellipsoids,

silinder, dan prisma segi empat dari jatah berbagai dimensi, pilihan diberikan dalam

tabel 4.10.

Page 13: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

Tabel 4.10. faktor demagnetizing N untuk ellipsoids, silinder, dan prisma empat

persegi panjang (setelah Carmichael, 1989, dikonversi untuk unit SI). Rasio dimensi

b’adalah:

Rasio dari dua diameter dalam kasus ellipsoids (a`b <1 oblate, a` b> 1

ellipsoids yg tersebar luas).

Rasio Tinggi / diameter dalam kasus silinder

Rasio Tinggi / lebar dalam kasus berbentuk prisma segi empat.

Dalam Nagata (1961), nilai yang empiris N ditemukan menjadi 10 ... .. 20%

lebih sedikit daripada bola, Ien ≈ 0,26 ... .. 0,30. Ini sesuai dengan nilai-nilai N ≈ 0,25 ...

0,31 (dikonversi dalam satuan SI) setelah Puzicha (1977).

Mauritsch et al. (1987) mencatat bahwa, sebagai hasil dari serangkaian

percobaan yang sistematis, sampel sintetis juga memiliki hubungan yang kuat antara

magnetisasi saturasi dan suseptibilitas magnetik awal. Dalam sampel plot logatithmic

dengan isi yang berbeda dari kebohongan magnetit atau hematit pada garis lurus yang

berbeda untuk ukuran butir yang terpisah (antara 10 dan 160 pM). para penulis

menyimpulkan "bahwa tidak hanya isi dari magnetit atau hematit di batu, tetapi juga

ukuran butir perkiraan kasar magnetit dapat ditentukan".

c. Pengaruh Struktur Batuan pada Kerentanan

Pengaruh struktur batuan internal pada sifat magnetik adalah fenomena

anisotropi magnetik; b`kerentanan magnetik adalah tensor dari peringkat kedua. Hal ini

ditandai oleh tiga kerentanan, utama K1 K2, K3,. Tensor kerentanan dapat diwakili oleh

sebuah ellipsoid kerentanan.

Page 14: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

Penjelasan rinci tentang anisotropi magnetik batuan diterbitkan Tarling dan

Hrouda (1993). Daftar berikut menunjukkan beberapa parameter yang umum digunakan

untuk karakterisasi anisotropi magnetik, di mana K1 adalah maksimum, k2 medium,

dan k3 kerentanan minimum tensor tersebut. Mean susceptibility

(4-21)

Anisotropy degree (P-factor) (4-22)

Foliation (F-factor) (4-23)

Lineation (L-factor) (4-24)

Beberapa parameter yang digunakan sebagai "normal" parameter, mereka

dihitung dengan divisionwith kerentanan berarti, seperti

Normalized anisotropy degree (4-25)

Normalized foliation (4-26)

Normalized lineation (4-27)

Petersen dan Bleil (1982), menyatakan bahwa anisotropi suseptibilitas dari

butiran mineral adalah berkaitan dengan anisotropi kristal dari mineral magnetik

khususnya hematit, ilmenit, dan pirhotit berisi minerals. Pada kasus ini kita harus

menentukan anisotropi faktor demagnitization (terutama untuk butir magnetit atau

titanomagnetit dengan orientasi disukai), tergantung pada rasio dimensi butir (misalnya

sumbu eliptik butir diasumsikan). Dalam hal ini Na, Nb, Nc harus ditentukan.

Untuk batuan, hubungan anisotropi untuk petrografi biasanya mengikuti aturan

bahwa sumbu panjang mineral ferrimagnetik diatur

• Sepanjang pesawat foliation (rokcs metamorf).

Page 15: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

• Sepanjang bidang perlapisan sedimen detrital

• Juga di sepanjang jalur aliran roks magnetik (Petersen dan Bleil, 1982)

Contoh kerentanan dan anisotropi dalam batuan magmatik adalah 4.13c

menunjukkan angka. sini, sumbu kerentanan minimum sesuai dengan arah tiang

foliation dari granodiorit.

Model matematis untuk menggambarkan dan menginterpretasikan anisotropi

magmatik telah dikembangkan oleh Owens (1974). Model ini memungkinkan untuk

perhitungan tensor suseptibilitas batuan berdasarkan fungsi distribusi tensor

suseptibilitas gandum, dan fungsi kepadatan sudut untuk butir berkaitan dengan

orientasi spetial mereka. Hrouda dan Schulmann (1990) juga menggambarkan teori ini

untuk konversi dari tensor suseptibilitas magnetik ke tensor orientasi dan menekankan

kondisi yang diperlukan, dengan memperhatikan analisis eksperimental mereka

gneisses: batuan berisi satu jenis mineral dengan anisotropi gandum dikenal uniaksial,

butir mineral ini menjadi ukuran yang sama dan tidak berinteraksi magnetis.

d. Pengaruh suhu dan stres

Pengaruh suhu pada kerentanan dikendalikan oleh ketergantungan suhu

karakteristik mineral yang berbeda dan seri pencampuran mereka. Pengaruh stres adalah

berhubungan dengan perilaku anisotropik dari kerentanan batuan. Petersen dan Bleil

(1982) catatan:

Dibawah kompresi uniaksial, kerentanan menurun dengan meningkatnya

tekanan di paralel lapangan ke arah stres dan meningkatkan normal ke

arah stres.

Untuk titanomagnetites meningkat sensitivitas tegangan dengan

meningkatnya-konten Ti dan ukuran butir.

Pengaruh stres dan ketegangan pada anisotropi magnetik dijelaskan oleh Tarling

dan Hrouda (1993). Efek yang diamati dalam semua jenis batuan, dari tanah

inconsolidated untuk batuan beku. Secara umum, proses deformasi dihubungkan dengan

orientasi mineral magnetik atau partikel. Proses ini dapat dijelaskan oleh berbagai

model (seperti "garis / model pesawat" di mana butir magnetik tidak berubah

bentuknya, tapi orientasi mereka dalam matriks dan magnetik partikel berperilaku

berbeda sebagai hasil dari iscosity berbeda).

Page 16: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

e. Magnetisasi remanen Alam (NRM)

M magnetisasi total setiap batu adalah jumlah dari dua vektor:

induksi magnetisasi, tergantung pada bidang eksternal dan remanen magnetisasi, independen dari bidang eksternal.

Gambar 4.14 memberikan sebagai gambaran kisaran rata-rata dan nilai magnetisasi untuk beberapa jenis batuan penting. Distribusi berkorelasi dengan kelimpahan Fe-dan Ti-oksida dalam tipe batuan yang berbeda. (tabel 4.6).

The Koenigsbarger-rasio Q dari batuan adalah rasio magnetisasi remanen alami disebabkan oleh field.Q magnet bumi yang berserakan menunjukkan luas nilai-nilai untuk jenis batu Carmichael (1989) memberikan nilai rata-rata berikut.

untuk batuan beku khas Q = 1 ... ... ... .40 untuk batuan sedimen khas 0,02 Q = ... .. 10

Magnetisasi remanen alami (NRM) adalah bagian lapangan independen dan ireversibel dari magnetisasi (alami) total. Mineral ferrimagnetik memperoleh NMR dan ada berbagai jenis dan penyebab atau asal-usul fenomena ini dalam batuan, tergantung.

mineral magnetik pada batuan matriks, dan the "sejarah fisika-kimia" dan efek terkait.

Tinjauan berikut hanya berisi ringkasan singkat dari berbagai jenis NMR dan karakteristik mereka; informasi lebih rinci dapat ditemukan dalam literatur mengenai hal ini.

Jenis utama dari magnetisasi remanen alami batuan adalah:

Page 17: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

1. Thermoremanent magnetisasi (TRM): TRM adalah remanen diperoleh dengan batu (berisi substansi feromagnetik) ketika didinginkan dari suhu di atas temperatur Curie untuk suhu yang lebih rendah di hadapan medan magnet. Hunt et al (1979) pernyataan bahwa seluruh TRM tidak selalu diperoleh pada suhu-Curie, tetapi juga bisa diperoleh dalam interval suhu diskrit (TRM parsial).. Umumnya, sebagian besar magmatik dan batuan metamorf suhu tinggi ditandai dengan TRM berbeda lebih tinggi dari kemagnetan induksi, sehingga rasio Koenigsberger adalah Q> 1. TRM akuisisi tergantung pada ukuran butir (peningkatan ukuran butir memerlukan penurunan besarnya). Untuk bidang rendah, TRM sebanding dengan medan listrik, sedangkan jenuh di bidang yang lebih kuat (Hunt et al, 0,1979). TRM memiliki aplikasi penting dalam studi paleomagnetism.

2. Kimia magnetisasi remanen (CRM): CRM terjadi selama pembentukan mineral magnetik (asal dan proses tumbuh), misalnya sebagai di bawah medan magnet. CRM adalah untuk itu terkait dengan proses seperti oksidasi untuk hematit atau magnetit maghemite, oksidasi titanomagnetit untuk titanomaghemite, dehidrasi hidroksida besi hematit, pengendapan mineral ferromagnesian (biotit, hornblende, augit), dan rekristalisasi mineral feromagnetik bawah Tc (berburu et al, 1979; Petersen dan Bleil, 1982) basal Ocean lantai adalah contoh khas dari CRM (Petersen dan bleil, 1982) sering CRM dihubungkan dengan DRM (lihat di bawah) di sediments.Hunt et al (1979) berkomentar bahwa CRM.. adalah "karena volume yang luar biasa besar dari hematit dalam bentuk baik pigmentasi atau specularite ... ... sumber yang paling mungkin dari magnetisasi di tempat tidur merah.”

3. Detrital atau magnetisasi remanen pengendapan (DRM): orginates DRM dari endapan berorientasi butiran mineral yang sebelumnya magnet dibawah pengaruh medan magnet bumi. Momen magnetik dari partikel yang sejalan dengan arah lapangan adalah "kekal" dalam sedimen. Ini adalah proses yang tergantung pada lingkungan pengendapan (turbulensi rendah) dan juga pada jenis sedimen (hubungan jelas ditunjukkan oleh tanah liat). Butir yang berorientasi prefentially oleh deposisi field.After magnet bumi, perubahan kecil dimungkinkan pada kompaksi (PDRM magnetisasi remanen Pasca pengendapan). DRM ini dapat menjadi penting dalam sedimen laut, dan varved lempung (Carmichael, 1989).

DRM sering dikaitkan dengan CRM.Hunt dkk (1979) komentar. Bahwa magnetisasi asli dari semua sedimen akibat, namun dalam kasus aleration (misalnya tempat tidur merah) pada "komponen CRM segera mendominasi bahwa dari DRM".

Lebih lanjut jenis kemagnetan remanen adalah isotermal remanen magnetisasi IRM (misalnya dihasilkan oleh keringanan), remanen magnetisasi kental VRM (efek

Page 18: SIFAT MAGNETIK BATUAN JADI

waktu), dan piezo-remanen magnetisasi PRM (efek tekanan), rincian dijelaskan dalam literatur (lihat misalnya Carmichael, 1989 ; Petersen dan Bleil, 1982).


Top Related