Палеомагнитология, петромагнитология и геология (стр. 34 )

С помощью теста галек Грэхема можно решать и ряд обратных задач, например, определять температурные условия отложения туфобрекчий (температура перехода от упорядоченных направлений Jn обломков к хаотичному в ходе Т-чистки, прогрев ксенолитов в лавах и др.).

Обычно, согласно статистике Фишера, распределение принимается хаотичным, если K<3. Строже и достовернее степень концентрации при малых К устанавливается с помощью параметрического критерия равномерности Релея. [1993] предложил более строгую процедуру выполнения теста галек, основанную на принятии или отклонении ряда гипотез (идентичность состава галек изучаемым породам, выполнение критерия равномерности Релея на сфере для палеомагнитных направлений и для осей галек, изометричность галек и т. д.).

*ТЕСТ ДЛИННЫХ ЧАСТИЦ ПЕЧЕРСКОГО – тест оценки палеомагнитной стабильности, природы естественной остаточной намагниченности и непосредственное измерение палеомагнитного склонения по моде ориентировки длинных осей удлиненных обломочных зерен магнитных минералов в плоскости слоя терригенной осадочной породы. Для этого теста изготавливаются ориентированные прозрачно-полированные шлифы, параллельные плоскости слоя осадка. В отраженном свете диагностируются зерна, в проходящем свете измеряется ориентировка удлиненных зерен. Для надежного определения моды необходимо измерить ориентировку длинных осей нескольких сотен зерен в одном срезе. Экспериментально показано, что ориентируются во внешнем магнитном поле, близком к земному, зерна магнетита размером менее 40мкм, удлинение которых не менее 1,5. Для исключения направленных ориентировок удлиненных зерен, не связанных с действием геомагнитного поля, следует измерять в том же шлифе ориентировку крупных зерен заведомо немагнитных минералов, моды которых не могут быть связаны с действием геомагнитного поля, выравнивание длинных осей таких зерен связано с течениями, деформациями и т. п.

ТЕСТ НЕСОГЛАСИЯ – анализ поведения магнитозон прямой и обратной полярностей по латерали в разрезах с установленными стратиграфическими несогласиями: резкий "обрыв" магнитозон у поверхности несогласия, cвидетельствует о том, что возраст компоненты Jn древнее несогласия и, наоборот, продолжение магнитозон "сквозь" несогласие свидетельствует о вторичной природе остаточной намагниченности.

*ТЕСТ Nt ШОЛПО-ЛУЗЯНИНОЙ – тест оценки термической природы остаточной намагниченности по коэрцитивным спектрам намагничивания из естественного (ЕС) и нулевого (НС) состояния образца. Nt= Hx/Ho, где Нх – расстояние между прямолинейными участками коэрцитивных спектров или касательных к ним из ЕС и НС; Но – максимальное постоянное поле прямолинейного участка НС (область Рэлея). Эмпирически установлен признак полной термоостаточной намагниченности: Nt0,25. Подбором коэрцитивных спектров остаточной намагниченности, созданной при известной температуре, до совпадения со спектром ЕС можно примерно оценить температуру намагничивания материала. Тест Nt не имеет обратной силы, т. е. если Nt<0,2, это не значит, что Jn не термического происхождения. Такое возможно в случае Jrt ансамбля невзаимодействующих или слабо взаимодействующих однодоменных зерен. Практика показывает, что естественные магнитные состояния горных пород часто оказываются более сложными, чем "простое" теоретическое состояние, соответственно коэрцитивные спектры ЕС и НС нередко имеют "неправильную" форму. Причины различны, прежде всего, это искажение первичного термогенетического состояния со временем, ведущее к большей стабилизации магнитного состояния. В результате ЕС искажается и приближается к наиболее стабильному состоянию – НС, что ведет к уменьшению величины Nt. Другие причины искажения: например, наложенные давления, деформации, окисление зерен, ведущие к росту напряженного их состояния. Показано, что давление на абсолютное нулевое состояние оказывает обратное температуре действие, уменьшая степень его метастабильности, начиная с мягкой части коэрцитивного спектра. Следовательно, в ряде случаев возможно небольшими нагревами (заведомо ниже точки Кюри материала) восстановить исходное термогенетическое состояние, если оно искажено давлением или иной причиной роста напряжений, в частности, маггемитизацией титаномагнетита и магнетита: у образцов долеритов, диабазов, содержащих маггемитизированный магнетит, продукт высокотемпературного гетерофазного окисления первичного титаномагнетита, в исходном состоянии Nt<0,1, после нагрева до 200-400С Nt>0,25; у образцов, содержащих заведомо вторичный низкотемпературный магнетит Nt<0,22 и в исходном состоянии, и после нагрева до 400-500С. Наиболее громоздкое, но и наиболее полное представление магнитного состояния материала – на диаграмме Прейзаха-Нееля.

ТЕСТ ОБЖИГА – способ оценки палеомагнитной надежности, заключающийся в совпадении направлений Jn или стабильной ее компоненты магматической породы и обожженной ею в экзоконтакте вмещающей породы и отличие от направления Jn или стабильной компоненты вмещающей породы вдали от зоны обжига. Такая ситуация однозначно свидетельствует о том, что палеомагнитное направление обожженной и обжигающей пород относится ко времени обжига и для магматической породы является первичным. Обожженные породы из экзоконтактов лав и других близповерхностных магматических тел – наилучший объект для определения направлений первичной остаточной намагниченности и оценки величины палеонапряженности, особенно нагревными методами (методом Телье и т. п.). Обожженные осадочные породы по сравнению с необожженными аналогами обладают повышенной естественной остаточной намагниченностью и магнитной восприимчивостью, измерения последней непосредственно в обнажениях позволяют оценить относительную степень обжига и мощность зоны обжига. В случае обжига магнетитсодержащих пород в высокоокислительных условиях их намагниченность может падать в связи с переходом магнетита в гематит.

ТЕСТ (МЕТОД) ОБРАЩЕНИЯ ИРВИНГА-КРИЕРА – способ выделения и оценки направления древней компоненты Jn по прямо и обратно намагниченным одновозрастным породам одного объекта. Первичная остаточная намагниченность таких пород должна отличаться на 180. Если принять, что вторичные компоненты в равной мере участвуют в Jn прямой и обратной полярности, то поворот на 180одной из намагниченностей по отношению к другой, т. е. смена знака наклонения на обратный и прибавление к склонению 180, сложение после этого их нормированных векторов, приведет к уничтожению вторичной компоненты, а направление суммарного вектора и есть направление древней компоненты Jn, возможно близкой к первичной. Предпринята попытка количественной оценки этого теста, что использовано в Мировой базе палеомагнитных данных [McElhinny, Lock, 1990].

ТЕСТ ПЕРЕОСАЖДЕНИЯ ХРАМОВА – способ проверки природы Jn терригенных осадков или осадочных пород, пригодных для переосаждения; способ оценки величины палеонапряженности геомагнитного поля. Тест приблизительный, так как переосаждение в лаборатории является довольно грубой моделью образования осадка в естественных условиях.

ТЕСТ ПЛОСКОСТЕЙ (КРУГОВ) ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ ХРАМОВА – способ оценки палеомагнитной стабильности и определения направления древней доскладчатой компоненты Jn. Для применения теста необходимо знать направления возможного перемагничивания и Jn образцов из синхронных отложений с разными элементами залегания. Строятся плоскости перемагничивания (их следы на поверхности сферы – круги перемагничивания), в которых расположены векторы полной Jn и вторичной послескладчатой компоненты. Такие плоскости (круги на сфере) для толщ с разным залеганием пересекутся в точке положения доскладчатой компоненты. Ныне применяется более эффективная модификация этого теста – метод пересечения кругов перемагничивания в ходе чистки [Halls, 1976; 1978]. Последний, в принципе, аналогичен первому, но не требует знания направления поля возможного перемагничивания, круги проводятся по результатам ступенчатой чистки единичных образцов, а не только по средним направлениям, что резко увеличивает статистическую надежность результата.

ТЕСТ СКЛАДКИ ГРЭХЕМА – способ оценки палеомагнитной стабильности и оценки времени приобретения Jn или ее компонент, выделенных чистками, относительно времени смятия изучаемых пород в складки. В случае доскладчатого образования Jn векторы последней в разных частях складки располагаются одинаково относительно слоистости; в случае, если Jn образовалась после складчатости, векторы ее располагаются параллельно друг другу независимо от элементов залегания пород в разных частях складки. Промежуточные варианты (синскладчатая намагниченность) имеют промежуточную картину. Качественно соотношение до - и послескладчатой компонент Jn видно по соотношению кучностей векторов в современных координатах Кс (т. е. без введения поправки за залегание) и в древних координатах Ка (после "выпрямления" складки до горизонтального залегания слоев). Если залегание пород различно, то соотношение Ка>Кс свидетельствует о возможном заметном вкладе в Jn доскладчатой компоненты, а Ка<Кс – о преобладании послескладчатой компоненты. В последнее время тест складки усовершенствован, главное – в него введена количественная мера [McFadden, 1990]. Так, например, предложено в процессе "выравнивания" складки определять максимальную кучность и таким образом идентифицировать компоненты, приобретенные в процессе складчатости [McLelland-Brown, 1983]. и [1988, 1993] используют в комплексе корреляционный метод (поиск корреляционных связей между палеомагнитными направлениями и нормалями к пластам в процессе выравнивания), отношение кучностей и равенство средних. По мнению авторов, наибольшей чувствительностью к обнаружению второй компоненты обладает корреляционный тест.

Учитывая высокую эффективность теста складки, при любых палеомагнитных исследованиях следует подбирать объекты с разными элементами залегания. Ценность теста складки резко возрастает, если известен возраст дислокаций. Возможно решение обратной задачи – оценка возраста складчатости – если удается надежно выделить до-, син - и послескладчатую компоненты Jn.

ТЕСТ СМЕЩЕНИЯ – см. метод смещения Храмова.