南海北部陆区岩石磁化率的矿物学研究

详细信息   

• 责任者：郎元强^c吉林大学^d1986^e硕士研究生 ; 胡大千 ; 刘畅^c北京林业大学 ; 张斌 ; 鲁宝亮 ; 王璞珺
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2011
• 卷期：54^b2
• 关键词：岩石 ; 磁化率11^a南海20^a矿物学 ; 矿物 ; 岩石磁学 ; 沉积岩 ; 火成岩 ; 变质岩 ; 北部
• 页码：573～587
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c表4参44插图
• 分类号：1400
• 文摘期号：2011/08

摘要

基于2 517套现场测量资料、245块岩石样品的体积磁化率测量和详细的岩矿鉴定及硅酸盐全分析结果，结合单矿物磁化率特征及各岩石之间的对比研究，发现岩石磁化率主要受组成岩石的矿物磁化率控制。即岩石磁化率(κ_r)与组成岩石各个矿物磁化率(κ_i)及其体积含量(C_i)成正比。例如侵入岩磁化率，κ_r= -5.68×10²C_q +2.86×10²C_f+3.28×10²C_a +1.18×10⁴C_b+1.27×10⁴C_am +5.35×10⁵C_m;其中多项式各项的系数是与该矿物磁化率值成正比的常数，C为该矿物在该岩石中的体积含量，依次为石英q(κ=-1.3)、斜长石f(κ=0.01)、碱性长石a(κ=0.01)、黑云母b(κ=100)、角闪石am(κ=80)和磁铁矿m(κ=100 000)。对区内火山岩、侵入岩、沉积岩和变质岩磁化率研究发现，其他三类岩石磁化率与其组成矿物磁化率的关系和侵入岩的情况相同，矿物对岩石磁化率的贡献顺序为铁磁性矿物>顺磁性矿物>逆磁性矿物。其中，火成岩磁化率变化大，主要取决于岩石中磁铁矿、角闪石和黑云母的含量;沉积岩多为无磁性、弱磁性，其磁化率主要由黑云母、碱性长石及岩屑提供;变质岩的磁性变化较大，从无磁性到极强磁性，主要决定于其原岩的类型，副变质岩(沉积原岩)磁化率类似于沉积岩类，正变质岩(火成原岩)类似于火成岩类;石英岩和碳酸盐岩是所有岩石中磁性最弱的。岩石蚀变会对其磁化率产生显著性影响，通常，黑云母、角闪石等铁镁硅酸盐矿物经蚀变会因形成含铁质氧化物而使岩石的磁化率升高;长石等弱顺磁矿物的粘土矿化、绢云母化会升高磁化率而碳酸盐化、高岭土化作用会使磁化率降低;岩石的绿泥石化会增加磁化率;含铁磁性矿物的岩石风化时会因高磁性组分破碎、流失而致使岩石的磁化率降低。从岩石磁化率与其组成矿物的磁化率之间的关系，推测地质体的总磁化率与构成地质体各个岩石的磁化率‐体积含量之间也应存在类似关系。