Магнито-минералогические методы.

Введение.

Петромагнитный метод основан на изучении широкого спектра магнитных свойств горных пород.

Важнейшими достоинствами петромагнитного метода являются его экспрессность, массовость и доступность (например, информация о магнитной восприимчивости может быть получена и проанализирована непосредственно в полевых условиях); а также, то обстоятельство, что надежность магнито-минералогических определений, практически, не зависит от размерности фракции (например, уверенно могут быть идентифицированы малые концентрации тонкодисперсного магнетита или пирита и их относительные изменения по разрезу).

Целью данной курсовой работы является, во-первых, обобщение, анализ и геологическая интерпретация петромагнитных данных, полученных мною в ходе полевых и лабораторных работ за время производственной практики; во-вторых, разработка и апробация новой методики количественного определения концентраций сульфидов железа в породах по термокаппаметрическим данным.

Главными моими задачами при написании курсовой работы были:

1. Углубленное знакомство с методами магнетизма горных пород в геологии.

2. Проведение лабораторных петромагнитных исследований конкретных разрезов юрских отложений (баженовской свиты в скважине 6242, Западная Сибирь и глушицкой свиты в стратотипе волжского яруса, с. Городищи, Ульяновская обл.).

Глава 1. Методы магнетизма горных пород в геологии.

Петромагнитный метод[1] основан на изучении широкого спектра магнитных свойств горных пород.

Магнитные свойства осадочных пород функционально связаны с их вещественным составом и определяются, прежде всего, количест­венными соотношениями ферро-, пара- и диамагнитных минералов. Влияние ферромагнитных компонент отчетливо проявлено в породах, магнитная восприимчивость (k) которых превышает значения 20-25*10^-5ед.СИ. В слабомагнитных отложениях магнитная восприим­чивость, в значительной степени, зависит от состава парамагнит­ных компонент и их количественных соотношений с диамагнетиками. Концентрация и состав магнитных фаз - определяющие факторы пет­ромагнетизма. Для некоторых магнитных характеристик существенное значение приобретает размерность и форма магнитных частиц, сте­пень их пространственной упорядоченности и характер вторичных минеральных изменений.

Разновидностями петромагнитного метода являются магнитостратиграфический и магнито-минералогический.

Магнитостратиграфический метод

Магнитостратиграфический метод основан на расчленении и корреляции осадочных толщ по их магнитным свойствам. Различают магнитостратиграфические подразделения палеомагнитного и петромагнитного обоснования [Стратиграфический кодекс, 2006].

Петромагнитные подразделения, т.е. магнитозоны выделенные по численным магнитным характеристикам (магнитная восприимчивость, параметр Кенигсбергера, остаточная намагниченность насыщения, коэрцитивная сила и др.), являются разновидностью региональных и местных магнитостратиграфических подразделений. В отличие от палеомагнитных (магнитополярных) магнитозон, петромагнитные подразделения являются частной разновидностью лито- или ритмостратиграфических подразделений.

Одним из преимуществ петромагнитного метода является его экспрессность. Например, измерения и первичная обработка данных о магнитной восприимчивости, на основе которых выясняется ритмичное строение разреза, могут быть проведены непосредственно в полевых условиях.

Магнито-минералогические методы.

Термомагнитный анализ, опыты магнитного насыщения, термокаппаметрия, изучение анизотропии магнитной восприимчивости, анализ зависимостей магнитной восприимчивости от интенсивности и частоты поля, позволяют диагностировать наличие в породах ряда минералов (магнетита, гематита, гидроокислов железа, пирротина, пирита, сидерита и др.), а также судить о структурно-текстурных особенностях ферромагнитной фракции и соотношениях парамагнитного-ферромагнитного материала в породе. Вариации петромагнитных параметров надежно фиксируют участки разреза с повышенными концентрациями тех или иных минералов. Важнейшим достоинством магнито-минералогических методов является надежность определения вида минералов независимо от размерности их фракции.

Основные принципы геологической интерпретации магнитных свойств осадочных толщ разработаны ранее, их работоспособность апробирована на множестве объектов различного возраста и генезиса [Молостовский, Храмов, 1997]. Исходный постулат, на котором базируется использование петромагнитного метода и в стратиграфии, и палеогеографии, заключается в следующем: вариабельность магнитных свойств пород осадочного чехла во времени и пространстве адекватно отражает особенности эволюции породных бассейнов, последовательную смену геодинамических, палеогеографических и геохимических обстановок в питающих провинциях и зонах аккумуляции осадков.

Подбор наиболее информативных магнитных характеристик определяется характером решаемых задач. В большинстве случаев можно ограничиться параметрами: магнитная восприимчивость (K), естественная остаточная намагниченность (J_n), остаточная намагниченность насыщения (J_rs), остаточная коэрцитивная сила (H_cr). При петромагнитных геохимических реконструкциях информативны термомагнитные эффекты, возникающие при фазовых переходах в процессе нагрева пород в окислительной или восстановительной среде (например, пирит ® магнетит и др.), фиксируемые термокаппаметрией и дифференциальным термомагнитным анализом (ДТМА).

Рисунок 1. нннн

Глава 2. Решаемые задачи: