Вклад магнитного последействия в индукционные переходные характеристики базальтов Витимского плато

Abstract

Для вивчення ефекту магнітної післядії (магнітній в’язкості), прояви якої утруднюють інтерпретацію даних методу перехідних процесів, проведено комплексні експериментальні дослідження зразків гірських порід верхньої товщі Вітімського базальтового плато. Зроблено спробу встановити характер розподілу магнітов’язких порід у межах вулканогенно-осадової товщі і з’ясувати, з якими феримагнітними частинками пов’язані прояви ефекту магнітної післядії під час вимірювання індукційних перехідних параметрів. Показано, що за вимірювання у часовому діапазоні за допомогою індукційних систем найбільший внесок в ефект магнітної післядії в індукційні перехідні параматри здійснюють найменш змінені породи. Ефект магнітної післядії проявляється за наявності здебільшого суперпарамагнітних зерен високозалізистих титаномагнетитів, близьких за складом до магнетиту, розміри яких мають достатньо вузький інтервал (наймовірніше, 0,0254—0,029 мкм). Внесок релаксації намагніченості дрібніших суперпарамагнітних зерен в індукційні перехідні параметри приблизно втричі нижчий. Запропоновано можливі критерії діагностики суперпарамагнітних частинок різного розміру за петромагнітними даними.

To study magnetic aftereffect (magnetic viscosity) with its manifestations making difficulties for interpretation of the data of transitional processes, comprehensive experimental studies of samples have been conducted, which characterize the upper rock mass of the Vitim basaltic plateau. An attempt to reveal the character of distribution of magnetically viscous rocks within volcano-sedimentary succession of strata has been made and to find out which ferromagnetic particles display the effect of magnetic viscosity on the inductive transient response. It has been shown that in time-domain measurements with inductive systems the greatest contribution of magnetic viscosity effect is brought by the most fresh, unchanged rocks. Magnetic viscosity effect is mainly caused by super-paramagnetic grains of low-titanic titanomagnetite, close to pure magnetite with rather narrow grain-size interval (most probably 0.0254-0.029 ⵼m). As for the smaller superparamagnetic grains, the contribution of relaxation of their magnetization to inductive transient responses is approximately 3 times lower. Possible criteria of diagnostics of superparamagnetic particles of different size are proposed on the base of petro-magnetic data.

Для изучения эффекта магнитного последействия (магнитной вязкости), проявления которого затрудняют интерпретацию данных метода переходных процессов, проведены комплексные экспериментальные исследования образцов, характеризующих верхнюю толщу Витимского базальтового плато. Сделана попытка выявить характер распределения магнитовязких пород в пределах вулканогенно-осадочной толщи и выяснить, с какими ферримагнитными частицами связаны проявления эффекта магнитного последействия при измерении индукционных переходных характеристик. Показано, что при измерениях во временной области с помощью индукционных систем наибольший вклад в эффект магнитного последействия в индукционные переходные характеристики вносят наименее измененные породы. Эффект магнитного последействия определяется преимущественно суперпарамагнитными зернами высокожелезистых титаномагнетитов, близких по составу к магнетиту, размеры которых находятся в достаточно узком интервале (наиболее вероятно 0,0254-0,029 мк). Вклад релаксации намагниченности более мелких суперпарамагнитных зерен в индукционные переходные характеристики примерно в 3 раза ниже. Предложены возможные критерии диагностики супер парамагнитных частиц разного размера по петромагнитным данным.