Палеомагнитология, петромагнитология и геология (стр. 22 )

НУЛЕВОЕ СОСТОЯНИЕ (НС) – размагниченное состояние магнитного материала, созданное действием переменного магнитного поля с убывающей амплитудой от поля магнитного насыщения до нуля в отсутствие внешнего постоянного магнитного поля.

назад

О

назад

ОБЛАСТЬ РЭЛЕЯ – область, где величина нормальной остаточной намагниченности прямо пропорциональна квадрату напряженности приложенного магнитного поля. См. закон намагничивания Рэлея.

ОБЛОМОЧНАЯ (КЛАСТИЧЕСКАЯ) ПОРОДА – осадочная порода, образованная из обломков минералов и пород.

ОБМЕННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ – специфическое взаимное влияние тождественных частиц, эффективно проявляющееся как результат некоторого особого взаимодействия, чисто квантово-механический эффект. Обменное взаимодействие объясняет явление магнитного упорядочения и другие явления в системах одинаковых частиц. См. магнитное упорядочение.

ОБОГАЩЕНИЕ – в геологии естественное или искусственное повышение концентрации в породе и других материалах некоторого компонента. Примеры естественного обогащения – россыпи, железные шляпы. При искусственном обогащении материал необходимо раздробить, размочить, чтобы можно было извлечь нужные минералы, пусть даже в сростках. В зависимости от свойств исследуемого материала обогащение может быть магнитным (если обогащаются магнитные минералы), гранулометрическим (если нужно выделить фракции по размеру), весовым (если нужно выделить фракции равной плотности и т. д. Во всех случаях искусственное обогащение ведет к нарушению естественного состояния вещества, агрегатного и т. п., что нарушает его свойства.

ОБРАТИМАЯ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ – часть магнитной восприимчивости, которая создается в данном материале обратимыми процессами намагничивания, т. е. не зависит от того, измеряется ли она в процессе повышения или понижения магнитного поля.

ОБРАТНАЯ ГЕОМАГНИТНАЯ ПОЛЯРНОСТЬ – см. геомагнитная полярность.

ОБРАТНАЯ МАГНИТНАЯ ПОЛЯРНОСТЬ – см. магнитная полярность, обратная остаточная намагниченность.

ОБРАТНАЯ ОСТАТОЧНАЯ НАМАГНИЧЕННОСТЬ – остаточная намагниченность, полярность (знак) которой противоположна направлению внешнего магнитного поля. Две основные причины обратной естественной остаточной намагниченности: 1) в результате геомагнитной инверсии полярность геомагнитного поля времени приобретения естественной остаточной намагниченности противоположна полярности современного геомагнитного поля, наиболее распространенный в природе случай; 2) самопроизвольное намагничивание пород против направления намагничивающего поля – очень редкое в природе явление, происходящее в специфических условиях. См. обратная магнитная полярность, самообращение остаточной намагниченности.

ОБСИДИАН – вулканическое стекло, обычно кислого состава.

*ОБЪЕКТ ПАЛЕОМАГНИТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ – геологическое тело или серия геологических тел, оптимально удовлетворяющих условиям решения поставленной задачи. Оптимальные сведения об объекте: происхождение, степень сохранности, в частности, оценка вклада вторичных изменений, выветривания, гранулометрия, интервал возраста, обязательно наличие элементов залегания, доступность и удобство отбора ориентированных образцов, величина Jn, ее магнитная и палеомагнитная стабильность, полнота палеомагнитной записи (непрерывность, охватываемый интервал времени) и др. Выбор следует делать совместно со специалистами-геологами, знающими район работ. Выбор объекта по-настоящему эффективен при проведении хотя бы минимума палеомагнитных измерений непосредственно в экспедиции, измерений магнитной восприимчивости объектов. Важна однородность объекта, т. е. закономерное распределение концентраций магнитных минералов, что фиксируется по закономерному распределению восприимчивости – это признак первичного распределения. Незакономерное распределение – скорее всего результат вторичных изменений. Учитывая ограниченные возможности измерительной палеомагнитной аппаратуры, лучше выбрать объект с относительно более высокой намагниченностью, т. е. где более вероятно присутствие магнетита (так, если κ>10-4 ед. СИ, в объекте обязательно присутствуют магнетит, пирротин). В изверженных породах следует отдавать предпочтение зонам эндоконтактовой закалки и обжига в экзоконтакте. В изверженных и метаморфических породах часто присутствуют вторичные магнитные минералы (особенно магнетит), обладающие термоостаточной намагниченностью (высокотемпературный распад первичного титаномагнетита, тонкие выделения магнетита в пироксене и плагиоклазе, опацитизация и другие признаки высокотемпературных изменений). Важно выделить случаи новообразований и преобразований магнитных минералов ниже их точки Кюри, с которыми могут быть связаны заметные изменения величины и направления Jn, часто время таких изменений неизвестно. Среди осадочных пород предпочтение отдается мелкозернистым терригенным образованиям, известнякам.

В зависимости от задачи система отбора ориентированных образцов из объекта несколько различается: 1) для получения надежного среднего направления Jn или ее стабильной компоненты из объекта необходимо отобрать примерно 20 образцов (штуфов), охватывающих 0,1-1,0 млн. лет; такой отбор нужен для построения траектории перемещения палеомагнитного полюса, решения задач региональной магнитотектоники, при палеомагнитном картировании, для оценки средней величины палеонапряженности; 2) подробный отбор образцов по разрезу геологического тела (осадочная, вулканогенно-осадочная толща, крупное интрузивное тело и т. п.), не менее двух-трех образцов на 0,1 млн. лет – применяется для построения детальной траектории палеомагнитного полюса, при решении задач магнитостратиграфии, корреляции, составления опорных разрезов для палеомагнитного картирования и т. п.; 3) сплошной детальный отбор образцов из геологического тела – при изучении тонкой структуры геомагнитного поля. Наилучший объект для изучения тонкой структуры геомагнитного поля – это магматические тела, запись геомагнитного поля в процессе их остывания именно непрерывная. Это единственные объекты с непрерывной записью поведения геомагнитного поля, все остальные – имеют прерывистую запись. В задачах первого и второго типа при отборе образцов из слоистой толщи лучше отбирать образцы из возможно большего числа пластов (уровней) по одному образцу. Образец должен быть таким, чтобы из него можно было сделать несколько кубиков или цилиндриков стандартного размера. Количество их определяется задачей. Как правило, при магнитотектонических исследованиях достаточно 2-3 дубля.

Техника отбора ориентированных образцов магнитным и солнечным компасами подробно описана в ряде работ. Отметим два момента при работе с магнитным компасом. 1) Важно избежать искажений, связанных с влиянием сильномагнитных пород. Для этого не следует отбирать образцы из пород с κ>0,05ед. СИ, а возможное искажение проверяется простым способом: азимут падения измеряется дважды, непосредственно при соприкосновении компаса с породой и на некотором расстоянии от ориентируемой плоскости. Если разница между этими двумя отсчетами заметно больше 1-2, то лучше найти другое место для отбора образца. 2) Необходимо учитывать магнитное склонение в районе работ, которое считывается с карт или определяется на месте по разнице между направлениями на магнитный и географический полюсы, направление на последний определяется по Солнцу или Полярной Звезде.

Подчеркнем важность знания элементов залегания пород, точнее, палеогоризонтального их положения как для оценки палеомагнитной надежности (тест складки), так и определения древнего палеомагнитного направления. Элементы залегания первично-слоистых осадочных пород определяются легко и, как правило, плоскость их слоистости соответствует палеогоризонтали. Для магматических пород это неочевидно. Принимается, с долей условности, первично горизонтальное положение серии базальтовых потоков, мест раздвоения потока-трубы подводного излияния, первичной расслоенности в ультрабазитах и габбро офиолитов, в крупных расслоенных габбро-пироксенитовых интрузивах, первичное вертикальное положение плоскости контактов параллельных даек; в камерах газово-жидких включений макроскопических размеров сталактиты лавы первично вертикальные, а "слоистость" ониксов первично горизонтальна и т. п.

Как отмечено выше, магнитные минералы и тем более их магнитные состояния неустойчивы (нестабильны) к различным внешним воздействиям, в результате Jn, как правило, состоит из нескольких компонент – первичной и вторичных разной стабильности.

ОБЪЕМНО-ЦЕНТРИРОВАННАЯ РЕШЕТКА – кристаллическая решетка, узлы которой расположены в вершинах и центрах параллелепипедов, в случае кубической решетки – в вершинах и центрах куба.

ОГЛЕЕНИЕ – процесс восстановления главным образом железа (переход Fe3+→Fe2+) в окисных соединениях почв. Оглеенные горизонты приобретают обычно сизовато-зеленую, голубую окраску. По одним представлениям оглеение – химический процесс в породах, пересыщенных водой, по другим – биохимический процесс, вызываемый анаэробными бактериями.

*ОДНОВРЕМЕННОСТЬ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ. Наиболее точное в настоящее время глобальное определение одновременности геологических событий – по совпадению «палеомагнитного сигнала». На этом основана глобальная магнитостратиграфическая возрастная корреляция геологических образований. «Палеомагнитным сигналом» может быть геомагнитная инверсия, экскурс, особенность в поведении палеовариации величины и/или направления геомагнитного поля. Чем кратковременнее палеомагнитное событие, тем точнее оценка одновременности геологических событий.

ОДНОДОМЕННЫЕ ЗЕРНА (ЧАСТИЦЫ) – малые частицы магнитного вещества, являющиеся одиночными доменами. В очень мелких кристаллах образование доменов энергетически невыгодно, т. к. энергия обменного взаимодействия оказывается сильнее, чем магнитная энергия. Однодоменные зерна отличаются от многодоменных рядом специфических магнитных свойств, в частности, наиболее высокой магнитной жесткостью, относительно высокой остаточной намагниченностью и относительно низкой магнитной восприимчивостью. Из-за магнитостатического взаимодействия между однодоменными зернами различия в магнитных свойствах между ансамблями одно - и многодоменных зерен сглаживаются. Однодоменные зерна, благодаря высокой магнитной стабильности, наиболее надежно сохраняют палеомагнитную информацию.