磁各向异性与磁异常解释

磁铁石英岩建造,在我国有着广泛的分布,例如鞍本、冀东、晋北等,是我国铁矿资源的主要来源。这种磁铁石英岩为层状结构,具有明显的磁各向异性(磁化率与剩余磁化强度的各向异性),在磁异常的详细解释中,不能简单地视作均匀磁化。研究岩矿石的磁各向异性和磁各向异性体的磁场特征及其计算,有着重要的意义。基于剩余磁化强度的各向异性)。     

大别山超高压变质岩带的岩石磁学和磁组构研究及其地质意义

本文对采自大别山碧溪岭、新店、石马、花凉亭和朱家冲等地点的102块定向超高压和高压变质榴辉岩、片麻岩和大理岩等样品,进行了岩石磁学和磁化率各向异性(AMS)研究。磁化率和磁化强度随温度变化以及磁滞回线参数的分析结果表明,岩石剩磁载体以假单畴-多畴磁铁矿为主。新鲜榴辉岩和大理岩的磁化率很低,经过退变质作用的榴辉岩具有最大磁化率值,片麻岩的磁化率变化范围较大。这表明这些岩石中的磁性矿物含量主要受退变质作用和原岩成分差异的控制。磁化率各向异性度(P)主要受磁面理(F)的控制,显示出在其发育期以挤压构造环境为主;新鲜榴辉岩、退变质榴辉岩和片麻岩的 F 和 P 值依次增大。榴辉岩和片麻岩的 AMS 椭球的展布近似。在地理坐标下,这些 AMS 椭球的最小主轴(K_3)以向北倾为主,最大主轴(K_1)多为南倾。     

磁化率各向异性:在沉积学、火成岩石学以及构造地质学中的应用

一、引言如Graham(1954)所注意到的,磁化率各向异性(A MS)在研究地质过程中有很多用途。这种各向异性反映岩石磁化中磁化强度的方向性变化,主要是其中铁的氧化物特别是磁铁矿和赤铁矿。A MS常用一个椭球体表示,其三个主轴从大到小依次为k_1、k_2和k_3。虽然磁化率异常各向异性椭球体也由磁晶(magnetocrystalline)的各向异性和仪     

玲珑花岗岩基的磁化率各向异性及其与金矿的关系

组成玲珑花岗岩基的各个岩体具有不同的磁化率各向异性度。位于玲玲珑岗财基内部或边缘的金矿大都位于磁化率各向异性度大的玲珑岩体和云山岩体内,并且以磁化率各向异性度大于１．３的区域内的金矿最为集中, 磁化率各向异性度小的岩体或区域内金矿很少。磁化率各向异性度和金矿间密切控间关系可能表明了金矿的产出部位和岩体的变形强度间着密切的关系。     

磁铁矿和磁赤铁矿磁化率的温度和频率特性及其环境磁学意义

磁化率随温度和频率的变化特性χ(F-T)对于研究超顺磁和单畴磁性颗粒的磁学性质非常有效.文章结合饱和磁化强度和矫顽力随温度变化的特性,依据尼尔理论,探讨了磁性颗粒的粒径分布与其χ(F-T)特性的关系.结果表明,磁化率的最大值对应于其解阻温度,因此可以用来估算磁性颗粒的平均粒径.随温度变化的频率磁化率曲线可以转化为连续的粒径分布曲线.本方法可以用来模拟自然地质体(例如,火山灰、黄土沉积物)中磁性矿物的粒度分布.     

中国北方上新世晚期-更新世早期风成沉积物磁化率各向异性初探

前人对中国黄土高原晚更新世黄土沉积物的磁化率各向异性的研究表明,磁化率椭球体最大轴(Kmax)偏角的方向能够指示黄土沉积时期的搬运动力方向,即古风向,并可以通过这种途径进行古季风的重建.本研究试图通过对中国黄土高原晚上新世-早更新世转折时期的风成沉积磁化率各向异性研究进一步检验其在古风向重建方面的应用潜力.选择分别地处黄土高原中部、南部和东部地区的灵台、渭南和保德3个剖面,对红粘土向黄土过渡时期4个不同地层单元古土壤层(S32)、黄土层(L33)、过渡层(TU)以及红粘土沉积(RC)的样品进行了磁化率各向异性测量,结果表明磁线理L值很小,而磁面理F较为发育,这与前人对晚更新世黄土沉积磁化率各向异性的研究结果一致;同时,4个不同地层单元的磁面理F、各向异性度P和形状因子T在3个剖面上均表现出随土壤发育程度增强而减小的变化趋势,说明后期的成壤作用能够不同程度地降低磁面理、磁化率各向异性度以及形状因子的大小.与前人对于晚更新世黄土沉积磁化率各向异性的研究结果不同的是3个剖面的S32,L33,TU以及RC的Kmax的偏角似乎并不能反映出当时的搬运动力方向,即古风向,而长期的压实作用以及不同程度的后期土壤化作用是造成这一时期黄土和红粘土沉积物磁化率各向异性最大轴偏角方向未能反映出当时搬运动力方向(古风向)的原因之一.     

磁化率各向异性地学应用综述

本文综述了磁化率各向异性在地学中应用的现状、存在问题及发展趋势。重点介绍了磁化率各向异性在岩石变形分析中应用的最新研究成果、不足之处及改进方法,同时文章也介绍了磁化率各向异性在岩浆岩、沉积岩（物）及沉积环境方面的应用情况及最新进展 。     

阳原泥河湾盆地台儿沟东剖面沉积相磁化率各向异性研究

磁化率各向异性(Anisotropy of Magnetic Susceptibility:AMS)能揭示沉积物中磁性矿物的定向排列,用于判定水流大小和方向变化。目前,关于沉积微相的磁化率各向异性研究仍较少。本文通过对台儿沟东剖面进行高分辨率磁化率各向异性研究,发现各沉积微相和亚相的磁化率各向异性较大差异,对于水动力较大的沉积微相,如分支河道、水下支流河道、河口砂坝等,其磁化率和磁化率各向异性度相对较大;对于水动力较小的沉积微相,如分支间湾、天然堤等,磁化率和磁化率各向异性度次之;对于滨浅湖、前三角洲泥、沼泽等静水环境,磁化率和磁化率各向异性度最小。根据各沉积微相或亚相χ与P的相关系数变化,可将河湖相地层分为两段:其中,在7.8~90m深度范围内,χ与P的相关系数为正值;在之下90~130m深度范围内,χ与P的相关系数主要为负值。与郝家台、东谷坨剖面磁化率各向异性结果相似,台儿沟东剖面各沉积微相和亚相的磁化率最大轴主要倾向NNE和NNW方向,而磁化率最小轴主要倾向SW方向,表明泥河湾盆地的物源除了可能来自盆地东部外,还可能来自盆地西南部。     

鄂尔多斯盆地沉积岩磁化率特征与油气的关系

鄂尔多斯盆地古生界、中生界暗色沉积岩系的磁化率较大,这与有机质作用下,次生磁性矿物的形成有关;通过岩石磁化率各向异性分析,恢复了盆地主力生油层上三叠统沉积时的古水流向;利用磁化率各向异性椭球体形态的变化特征讨论了盆地区域及时代上构造应力的相对强度,并运用构造动力对油气影响的有关理论,分析了油气生、储的相关条件。     

加拿大马尼托巴Lac du Bonnet岩基磁化率测量的意义

在马尼托Lac du Bonnet岩基进行岩石物理参数(体积磁化率、磁各向异性、天然剩余磁化强度)的测量,用来描述岩石的岩性特征。钻了5个钻孔,共进尺2.8Km。确立了岩芯的磁化率与岩性之间的关系。磁化率值与岩性特征对应为:低磁化率(0～5×10~(-3)SI)为断裂带(开口断裂和闭合断裂)并伴生蚀变岩石;中等磁化率值(7～10×10~(-3)SI)对应于无蚀变及无断裂的均质岩石;高磁化率(20～100×10~(-3)SI)兼有低磁化率(0～5×10~(-3)SJ)区是非均质的岩石,如含镁铁质矿物的捕虏体。通过钻孔间的对比,在UKL-1,-5,-3岩芯上确定了两个无间断的主断裂带,这与利用地震反射资料确定的断裂带相吻合。磁各向异性与岩石组构有关。剩磁测量没有得到稳定的磁方向。火成岩的磁性测量是确定岩体特征的一个有效方法。     

中国大陆科学钻探主孔正片麻岩磁性及深部流体活动

通过对中国大陆科学钻探工程主孔花岗质片麻岩进行详细的岩石磁学研究及岩石矿物学分析表明: 花岗质片麻岩磁化率(0.570×10-7~120.450×10-7m3·kg-1, 平均29.996×10-7m3·kg-1)在主孔所有岩石中仅次于蛇纹石化石榴石橄榄岩, 而其天然剩余磁化强度(0.002×10-3~2.109×10-3Am2·kg-1, 平均0.210×10-3Am2·kg-1)则是所有岩性中最低的.磁化率随温度变化曲线、交变退磁曲线及磁滞回线特征表明, 花岗质片麻岩中磁性矿物组合主要成分为磁铁矿, 小部分样品中含有赤铁矿, 其中磁铁矿以多畴为主, 伪单畴磁铁矿仅在少量样品中出现.和同为完全退变质岩的角闪岩(完全退变质榴辉岩)相比, 花岗质片麻岩具有相似的磁性矿物组合, 但其磁铁矿的颗粒明显较大.多畴磁铁矿的形成, 可能和超高压变质岩折返过程中, 花岗质片麻岩较强的流体活动相关.部分分布于花岗质片麻岩主体岩性段外的样品, 具有较高的天然剩余磁化强度, 则可能反映了花岗质片麻岩及周围榴辉岩之间的流体交换.      

新疆塔什库尔干县赞坎铁矿地质特征及成因浅析

论述了赞坎铁矿床的成矿地质背景和矿床地质特征。通过矿体形态特征、矿石结构构造、矿物组合分析,认为矿床的形成经历了铁质沉积和变质改造两个阶段,属于沉积变质型条带状硅铁建造矿床(BIFs)。通过磁测,发现矿区内磁异常主要为磁铁矿(化)体引起。圈定出多个隐伏异常体,为下一步找矿工作奠定了基础。     

铁磁性矿物居里点测定的新方法

本文介绍了一种测试铁磁性矿物居里点的新方法。该方法具有准确度高、重复性好,测速快、简单、直观等优点,经实际使用效果良好,文章介绍了测试原理、装置、方法和测量结果。并根据实测结果总结了居里点测定的重要意义。     

梅山铁矿矿浆成因的系统探讨

梅山铁矿在矿床地质特征、成矿流体来源、氧同位素的组成、实验岩石学资料以及稀土元素分布特征等方面，都充分体现了矿浆成因观点的正确性。特别是磁铁矿及其围岩中稀土元素的系统研究，为进一步探讨矿浆成因铁矿提供了新途径     

河南舞阳铁山庙式BIF铁矿的矿物学与地球化学特征及对矿床成因的指示

河南舞阳铁矿位于华北克拉通南缘.铁山庙式铁矿是舞阳铁矿的一部分,赋存于新太古界太华杂岩铁山庙组表壳岩中.本文根据铁山庙式铁矿中三种不同类型矿石(条带状石英-辉石-磁铁矿、块状辉石-磁铁矿、块状石英-磁铁矿)中磁铁矿的矿物成分、全岩/矿的主量元素及微量元素特征,探讨铁山庙式铁矿床的成因.磁铁矿单矿物成分分析表明,条带状石英-辉石-磁铁矿矿石中磁铁矿的FeOT含量90.6％ ～93.1％,平均91.8％;块状辉石-磁铁矿矿石中磁铁矿的FeOT含量90.7％～91.2％,平均91.0％;块状石英-磁铁矿矿石中磁铁矿的FeOT含量92.0％～93.0％,平均92.4％.上述平均值均与磁铁矿FeOT的理论值(93.1％)接近.三种类型矿石的其它元素如TiO2、MgO、MnO、CaO、Al2O3 Cr2O3 NiO等含量均＜0.1％,无明显区别,表明该区磁铁矿为含杂质极少的纯磁铁矿,表现出沉积变质成因磁铁矿的特征.矿石中斜方辉石-单斜辉石及近矿围岩紫苏辉石-长石-石英矿物组合,表明铁山庙式矿床经受了高级变质作用,石英、磁铁矿等矿物普遍发生变质重结晶,颗粒粗大,但仍保存原有的地球化学组成.元素地球化学分析显示,三种类型矿石中SiO2 、TiO2 Al2O3、P2O5的含量相近;块状辉石-磁铁矿较其它二者相对贫铁、富钙、镁,这是由于块状辉石-磁铁矿石中富含铁普通辉石和铁次透辉石所致;矿石中TiO2、Al2O3含量都极低,说明该区成岩成矿过程中未受到碎屑物质的混染.三种不同类型矿石的主量元素含量总体上都与世界典型BIF的相近.对于稀土元素,三种类型矿石均具有轻稀土亏损、重稀土富集((La/Yb)PAAS=0.29～0.995＜1),La、Eu、Y的正异常(La/La*=1.10～1.89;Eu/Eu* =1.30～2.23;Y/Y* =1.47～1.84),较高的Y/Ho比值(39.7 ～51.3),具有现代海水及高温热液混合特征.因此,我们认为铁山庙式铁矿三种不同类型的矿石是极少受到陆源碎屑混染的化学沉积成因,虽遭受后期变质作用,但仍属BIF型铁矿.     

辽宁鞍本地区铁矿床地质特征及找矿标志分析

在区域成矿地质背景分析的基础上,对辽宁鞍山、本溪地区典型条带状铁矿床的矿床地质特征和找矿标志进行了分析总结,研究表明铁矿产于太古宙晚期花岗岩-绿岩带内,主要为条带状含铁建造型铁矿床,鞍山群茨沟岩组、樱桃园岩组是找矿主要层位.矿石具有条带状、块状构造,半自形等粒粒状变晶结构、残留结构等.含铁建造的演化趋势与火山作用密切相关.鞍本凹陷区以及高大磁异常、复杂磁异常、低缓磁异常、深大磁异常和剩余磁异常区是寻找大型、超大型铁矿的最有利部位.     

Field and petrographic aspects of the iron ore mineralizations of Gandhamardan hill,Keonjhor, Orissa and their genetic significance

Banded iron formations of the Iron Ore Group (Archean greenstone belts) of Jharkhand-Orissa region, India host a good number of large iron ore deposits (Fe wt %> 62). Iron ore mineralization of Gandhamardan hill is one of them where iron ores occur in two stratigraphic horizons. One is strictly confined within banded iron formation (stratabound mineralization) with irregular geometry, and show fracture filling and replacement vein-type mineralization along the fringes of hard massive ores of the core. This type of mineralization is exposed along the western slope of the hill. Hard massive and laminated ores dominate this mineralization. The other type occurs as low dipping sheet like body above banded iron formation and covered by laterites forming the top of the hill. Flaky ores dominate this mineralization with formation of hard goethitic crust near the top. Both the mineralizations contain mineralized banded iron formation corestones surrounded by hard massive or flaky iron ores. Hard massive ores are entirely represented by martite-microplaty hematite mineralogy. Hard laminated ores contain microplaty hematite and few martite grains representing early magnetites of the banded iron formation. Flaky ores are high porosity ores produced by leaching of silica, martite and microplaty hematite. Hard goethitic ores are developed due to replacement of martite and microplaty hematite or precipitation of goethite in the pore spaces.     

甘肃德勒诺尔铁矿地质特征及找矿方向

德勒诺尔铁矿是近年新发现的大型磁铁矿床,位于祁连山造山带中祁连陆块。铁矿体赋存于蓟县系泥硅质板岩中,矿体呈层状产出,与围岩整合接触,矿石主要为变余结构、条带状构造,矿石矿物为磁铁矿,具有沉积变质特征。该矿床的发现对在中祁连地区寻找同类型矿床具有一定的指导意义,同时也填补了该区铁矿勘查找矿空白。     

Magnetoacoustic emission of magnetites

We consider the parameters of magnetoacoustic emission (MAE) in magnetites from the ores of the Urals and West Siberia. It has been shown that the differences in signals are related to various types of the domain structures of samples, whose fixity is determined by the formation conditions of magnetite and the effect of superimposed physicochemical processes. On the basis of field parameters, the magnetites have been divided into three types depending on the area of magnetic fields with MAE. These parameters can serve as the typomorphic features of magnetites of different genesis.     

Metamorphic disturbances of magnetite chemistry and the Sm-Nd isotopic system of reworked Archean iron formations from NE Brazil

Iron formations are valuable archives of sedimentary conditions and post-depositional events. However, geochemical proxies commonly used to determine genetic characteristics can be variably modified during metamorphism and deformation, hampering their use as records of regional geological events. This work focuses on strongly reworked magnetite-quartz-rich rocks from the São José do Campestre Massif, one of the oldest fragments of preserved crust in South America. The genetic classification of these magnetite-quartz-rich rocks is not straightforward because primary assemblages and textures were variably modified by granulite facies metamorphism during a regional Paleoproterozoic migmatization event. To address genetic ambiguities, we analyzed their magnetite and pyroxene chemistry, whole-rock geochemistry, and Sm-Nd isotopes. Magnetite chemistry indicates that pyroxene-poor iron formations (Type B) are low in trace elements such as Ti, Al, V, and Mn, suggesting a chemical similarity to iron formations elsewhere. In contrast, magnetites from pyroxene-enriched Type A iron formations are rich in trace elements and more akin to magnetite crystallized from higher temperature systems, such as skarn and IOCG. The ¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd of these rocks show substantial variation even at the outcrop scale, indicating a locally-controlled, highly heterogeneous mixture of Archean, Paleoproterozoic, and Neoproterozoic sources. Therefore, our geochemical tools point out to heterogenous signatures of these magnetite-quartz rocks and proxies compatible with both low and high-temperature conditions and age of deposition spanning sources from the Archean to the Neoproterozoic. We interpret that the studied São José do Campestre magnetite-quartz rocks represent Archean iron formations with original magnetite chemistry and isotopic signatures variably modified by metamorphism and by at least one deformation-related hydrothermal event. These results contrast with similar examples from China and Greenland where iron formations either preserved the magnetite chemistry or the primary isotopic signatures. Our study indicates that metamorphism can selectively affect chemical proxies used to study iron formations and undermine the genetic classification of iron ores. Thus, these proxies should be carefully applied in the interpretation of syn-depositional environments of polydeformed belts.