chapter08应用岩石磁学(环境磁学)
磁学与磁场的性质与应用
磁学与磁场的性质与应用磁学(Magnetism)是物理学的一个分支,研究的是磁场的性质和磁物质的行为。
磁场(Magnetic Field)是指某一区域内磁力作用所产生的物理场。
在本文中,我们将讨论磁学的基本概念、磁场的性质以及磁场在现实生活中的应用。
一、磁学基本概念磁学的起源可以追溯到古代中国和希腊。
中国古代的磁性石“磁石”早在公元前400年左右就被人们所熟知,并应用于指南针的制作。
而希腊哲学家提欧菲拉斯则在公元前600年左右发现了天然磁石吸引铁的现象。
在磁学中,常用的概念有磁铁、磁场线、磁感应强度等。
磁铁是指能够产生磁场并吸引铁、钢等磁性物质的物体。
磁铁通常由铁、镍、钴等磁性物质制成。
磁场线是指用来表示磁场空间分布的线条,它们从磁铁的南极穿出、经过空间,最后进入磁铁的北极。
磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量,用符号B表示,单位是特斯拉(T)。
二、磁场的性质1. 磁场的产生与磁铁磁场是由磁铁或电流产生的。
当电流通过导线时,会产生磁场,这是因为电流的运动形式决定了磁场的形成。
而磁铁则通过内部电子的自转和自旋产生磁场。
磁铁的北极吸引磁体的南极,而北极则排斥南极。
2. 磁场的磁力线与磁场强度磁力线是垂直于磁场的线条,用来表示磁场的方向和强度。
磁力线由磁铁的南极到北极,且磁力线之间不能相交。
磁场强度用磁感应强度B来表示,它的大小与磁场线的密度有关,即磁力线的数目越多,磁场强度越大。
3. 磁场的磁力与磁场力线的分布磁场中的物体会受到磁力的作用,这种力被称为磁场力。
磁场力主要有两种类型:吸引力和斥力。
同性相斥,异性相吸。
磁场力线从南极指向北极,表现为从磁场强度大的地方指向磁场强度小的地方。
三、磁场的应用由于磁场的性质与行为,磁场在现实生活中有着广泛的应用。
以下是几个常见的磁场应用领域:1. 电机和发电机电机和发电机是磁学的重要应用之一。
电动机是利用电流通过导线产生的磁场与磁铁互相作用而产生电机运动的装置。
磁学的基础知识与应用
磁学的基础知识与应用磁学是研究磁场与磁性物质相互作用的科学,对于我们的生活和工作有着广泛的应用。
本文将介绍磁学的基础知识和一些常见的应用领域。
一、磁场的基本特性磁场是指周围有磁性物质时产生的一种特殊物理场。
它的主要特性有以下几个方面:1. 磁场线:磁场通过磁感线来表示,磁感线由北极指向南极,呈现出一定的形状。
在磁场比较强的地方,磁感线比较密集,而在磁场较弱的地方,磁感线则相对稀疏。
2. 磁力线:磁感线上的每一点都表示了该点上的磁力的大小和方向。
磁力线越密集,说明磁力越大。
磁感线的方向表示了磁力的方向,磁力线之间不能相交。
3. 磁极:磁场是由磁极产生的,磁极又分为南极和北极。
同性相斥,异性相吸。
磁极具有吸引磁性物质、指向南北方向等特点。
二、磁性物质和磁性现象磁性物质是指具有磁性的物质,根据其性质可以分为铁、镍、钴等常见的铁磁性物质,以及由铁磁性物质施加外部磁场后才表现出磁性的顺磁性物质和抗磁性物质。
在磁性物质中,最典型的是铁磁性物质。
当外部施加磁场时,铁磁性物质内部的微小磁偶极子将会被磁场所排列,导致整个物质获得磁性。
而顺磁性物质会受到磁场的作用,但磁化强度相对较弱;抗磁性物质受到磁场的作用时,磁极短暂发生变化。
三、磁学的应用领域磁学在科技和生活中都有重要的应用,下面我们将介绍一些常见的应用领域:1. 电机与发电机:电动机与发电机是利用磁力与电流的相互作用实现能量转化的设备。
电动机将电能转化为机械能,实现物体的运动;发电机则将机械能转化为电能,供电使用。
2. 磁存储:磁学在计算机和存储器领域有着重要的应用。
硬盘存储使用的就是磁性材料,通过改变磁场中的磁位,实现信息的存储和读取。
3. 医学成像:核磁共振成像(MRI)是一种医学成像技术,通过调整磁场和放射频波的作用,获取人体内部器官的影像。
这种方法能够在不使用X射线这样的有害辐射的情况下获得高质量的影像,并在临床上广泛应用。
4. 磁悬浮列车:磁悬浮列车利用超导磁体产生强大的磁场,通过磁力与磁铁相互作用,使列车悬浮起来并运行在导向轨道上,实现高速运输。
岩石磁性
岩石磁性岩石磁性rock magnetism由岩石所含铁磁性矿物产生的磁性。
岩石磁性的强弱由岩石的磁化强度决定。
岩石如被放入磁场则被磁化。
当把外磁场去掉以后,岩石仍会保留一部分磁化强度,叫做剩余磁化强度,简称剩磁。
它不仅同岩石性质和外磁场有关,也同岩石所处的物理状态以及化学过程有关。
研究岩石磁性,可以追溯岩石的磁化历史,发现古地磁场的变化情况。
岩石在自然界中获得剩磁的方式有:①热剩磁(TRM)。
在高于居里点的状态下,对铁磁性物质进行磁化,并且逐步降温,当温度低于居里点时去掉外磁场,铁磁性物质将获得永久性的剩磁。
②碎屑剩磁(DRM),又称沉积剩磁。
是已经磁化的岩石碎屑在水中或空气中沉积时,受到地磁场的定向排列作用而产生的剩磁。
这种剩磁相当稳定。
③化学剩磁(CRM)。
在常温下,在较弱的外磁场中,岩石中的磁性矿物由于氧化等化学反应、相变或结晶增长等过程而获得的剩磁。
其强度和稳定性都可同热剩磁相比。
此外,还有等温剩磁、粘滞剩磁、压剩磁等也与地磁场作用有关。
一般沉积岩的磁参数表2-1岩石名称K X10-5SI Jr X10-3A/m砂岩10~150 50含铁砂岩1180 2440砂砾岩10~600页岩10~750 10~300表土25~120黄土3~500灰岩0~100 0~11一般火成岩磁化率参数统计表表2-2产状岩石名称K X10-5SI 平均K X10-5SI深成岩超基性岩类30-15490 3410 基性岩类200-39000 6530 中性岩类37-8683 2600 过渡岩类800-2500 2150 酸性岩类100-2800 1020 碱性岩类60-1650 740 脉岩类600-6800 3020浅成岩基性岩类100-10000 2760 中性岩类230-8300 2900 过渡岩类208酸性岩类200-2000 1220喷出岩超基性岩类2000基性岩类837-5000 2860中性岩类445-6700 2750过渡岩类140-3000 1310酸性岩类150-4000 2370碱性岩类85火山碎屑岩类32-10600 2648一般变质岩磁参数特征统计表表2-3变质类型变质程度岩石名称K(X4πX10-6SI)K(X4πX10-6SI)平均Jr(X10-3A/m)Jr(X10-3A/m)平均区域变质浅变质岩带板岩14-3230 750 3-390 360千枚岩20-46 29中变质岩带石英片岩600-2000 1020 175绢云母片岩2300-16000 6700 600-8700 4000绿泥片岩2600-12000 8100 1200-1500 1416 绿泥斜长片岩26-7400 3310 3-3900 1650 角闪片岩6300-12000 9150 260 绿泥阳起片岩40-50 45 15-17 16 片岩类20-16000 4700 3-8700 1897 深变质岩带片麻岩类500-38150 12600 120-12200 3540角闪岩197-29000 10100 122-13000 4880接触变质接触变质岩大理岩20-132 58 73 矽卡岩化大理岩380-17000 4760 160-9900 1840 石英岩5-175 74角岩980-2100 1320 28-730 350 接触交代矽卡岩300-5400 2150 60-5500 1120 含磁铁矽卡岩102-91120 15500 32-8000 4060汽成热液变质蛇纹岩50-4280 2350 90-4109 2360变安山岩3100 1000 混合岩化混合岩混合花岗岩50-3000 600 30-400 142动力变质破碎角砾岩100绿泥岩7200 3000 绿色岩系含铁绿泥岩10660 2300磁铁石英岩6500-180000 39400 1000-200000 37200 ——变粒岩2520 8615[磁化率][磁化率]susceptibility,magnetic susceptibility 在磁法勘探中是指矿物、岩石和砂石的磁化率。
二、岩石的磁性
表征磁性的物理量
感应磁化强度: 位于岩石圈中的地质体,受到现代地磁场的 磁化而具有的磁化强度
T Mi=H= =
0
T 0
к:岩矿石的磁化率 T:地磁场总强度 µ : 真空中的磁导率 0
表征磁性的物理量
剩余磁化强度: 岩矿石在生成时,处在一定的条件下,受当 时的地磁场磁化、成岩后经历漫长的地质年 代,所保留下来的磁化强度。
与(绝对)温度成反比(居里定律)
发展了通过磁化率测定,确定原子磁矩的重要实 验方法
§1、物质磁性
铁磁性: 某些物质(Fe,Co,Ni)含有非成对电子, 电子自旋磁矩构成原子磁矩,由于相邻原 子彼此相互发生交换力的作用,迫使这些 电子保持自旋平行,即使没有外磁场作 用,也在局部“区域”内产生平行排列,这种 磁化叫自发磁化,小区域称为“磁畴”。
§3、岩石中的剩磁
研究岩石剩磁的地质意义: 对磁测资料的解释: 当剩磁较强时,且其方向与现在的地磁场 方向不一致时,计算及解释需要考虑剩 磁,否则,容易得出错误的结论,磁性体 的产状推断也会出错.
§3、岩石中的剩磁
研究岩石剩磁的地质意义: 古地磁学研究成果:
研究岩石剩磁的地质意义: 地层对比 我国东部著名的郯城-庐江深大断裂, 多数学者认为它是左旋平移断层。 但是,对平移的时间和距离,却有 不同的看法。对断裂带东西两侧的 寒武纪、侏罗纪地层进行的古地磁 测量,为解决上述问题提供了有意 义的资料。在断裂带东侧,复县早 寒武世磁偏角338°,五莲晚侏罗 世磁偏角7°,说明后者相对前者 顺时针旋转29°。断裂带西侧宿县 早寒武世磁偏角42°,霍山晚侏罗 世偏角17°,则后者较前者逆时针 旋转25°。上述表明,断裂带两侧 地壳各自有独立的运动方式,至少 在侏罗纪前,两侧地层已发生过相 对运动。
地磁学_第八章
1.火成岩
①由酸性→中性→基性→超基性,磁性由弱→强。 ②同一成分的火成岩其磁性不同,喷出岩磁性﹥侵入岩
磁性;
③不同时代的同一成分火成岩其磁性不同,年代新的磁
性﹥年代老的磁性;
④同一成分岩体的不同岩相带磁性不同,由边缘相→过
渡相→中心相,磁性由强→弱;
⑤具有明显的天然剩余磁性。
当磁性矿物颗粒大小、含量都相同时,颗粒相互呈胶 结状者比颗粒呈分散状者磁性强。
3.岩、矿石形状对磁性的影响
当磁性体为有限体时,被地磁场磁化后,在 磁体内部要产生一个与外磁场相反的磁场(称为 消磁场或退磁场),则要产生消磁(或退磁)作 用,而使磁性体的磁化强度减小,亦即使岩、矿 体的磁性减小。
4.其他因素的影响
岩石的磁性主要由这一类矿物来决定。
(1)磁化强度与磁化场呈非线性关系(磁滞现象)
(2)磁化率与温度的关系,服从居里一魏斯定 律。即
C T TC
(3)实验结果说明,铁磁物质的基本磁矩为电子 自旋磁矩,而轨道磁矩基本无贡献。
a.铁磁性 b.反铁磁性 c.亚铁磁性 或称 铁淦氧磁性
●岩石的剩余磁性
●自然界中岩石在成岩时期的地磁场作用下 所获得的剩余磁性,称为天然剩余磁性,通 常用NRM(Natural Remanent Magnetism)表 示,它是古地磁学的研究对象。
●不同类别的岩石获得的天然剩余磁性的类 型是截然不同的。 ●天然剩余磁性的类型有:热剩余磁性,化 学剩余磁性,沉积剩余磁性和粘滞剩余磁性。
●在外磁场存在时,从居里点冷却至室温所获得的
全部热剩磁,称为总热剩磁(Total TRM)。
●如果在冷却时,外磁场只在温度范围T1——T2内
环境磁学在环境科学中的应用研究
e vr me t olt n ta iga d s p r t g te s u c s o olt n.W i h v n a eo s , e st e ni on nal l i , r cn n e a a i h o re fp l i p uo n uo t t ead a t g ff t s n iv , h a i
wer o e a d pe t fex er n e h s b e ie n r c n tu t g p lt it y e d n n ln yo p i c a e n gan d i e o sr ci ol i hsor,mont r g prs n e n u on i i eet on
ie p n ie, on d sr ciem e s m e t en i n e t gn t m a eu e sa p ei ia yme h df r n x e sv n — e tu t a ur v e n , vr m naI o ma e i c n b s da r l n r t o o s m
伪 娃・ 不 斜 2 6 第2卷 第1 0年 0 5 期
Sa h nr mnISee hn a Evo ea c c g i in t i s n
环境磁学 在环境科学中 的应用 研究
An Ap l a in f n i n n a Ma n t m i n i n n a S in e p i to o E v me t l c r o g ei s n E v me t l c e c r o
摘要 综述了环 境磁学发展进程中与环境问题的 相互联系, 以及磁学在气候、 土壤、 湖泊、 生物和环境污染领 域的广泛应用。 分 环境 进一步发展的研究方向。 环境磁学以 析了 磁学 指出 解决环境问题 为主要目 环境磁学方法 标。 所具有的样品用量少 灵 敏度高, 简 便快速. 非破坏性, 费用低等特点, 为研究环境问 题提供了 新途径和新方法。 随着人类对环境问题的不断重视, 利用环境磁学来 追踪污染 物的起源以及土壤. 湖泊沉积物等物源将是环境磁学服务社会的重要内 容。 关键词:环 境磁学 磁性记录 监测污染
环境磁学在城市大气降尘污染监测中的应用
环境磁学 第8 组
2、揭示城市大气污染降尘中磁性矿物的时空变化 2.1.2 线型空间——街道、公路等
(Adrian R .2003)
环境磁学 第8 组
3、辨别城市大气污染降尘中磁性矿物的来源 原理:表降尘矿物含量的磁学参数与空气污染物浓度的时间变 化对比。
兰州市、乌鲁木齐有供暖期,污染物的磁性矿物主要为人为 源的烟煤燃烧灰尘携带。
征来识别主要磁性矿物。
环境磁学 第8 组
2、揭示城市大气污染降尘中磁性矿物的时空变化 2.1 时间变化 2.1.1 年际变化
环境磁学 第8 组
2、揭示城市大气污染降尘中磁性矿物的时空变化
2.1 时间变化 2.1.1 年内变化
(吕安琪,2015) (许淑婧,2014)
(张鹏,2009)
环境磁学 第8 组
2、揭示城市大气污染降尘中磁性矿物的时空变化 2.1.2 面型空间——功能区为主
(乔庆庆,2示城市大气污染降尘中磁性矿物的时空变化
化工厂,1,2,4号 钢铁厂、火力发电厂,6-11号 居民区(桃浦村),3,5号
环境磁学 第8 组
2、揭示城市大气污染降尘中磁性矿物的时空变化 2.1.2 面型空间
χARM :通过给样品施加一个交变场(e.g.,AF =~100 mT) 再叠加一 个小的直流场(e.g.,DC =~50T),可以获得样品的非磁滞剩磁 (ARM)。ARM 的大小与直流偏转场成比例,因此经常以ARM的磁 化率形式(ARM=ARM/DC bias field)出现。
HIRM:硬磁,=[(SIRM+IRM-300mT)/2]/mass(mass代表质量),可用来 检测高矫顽力磁性矿物(如赤铁矿和针铁矿)的浓度。
环境电磁学
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研究对象
任何物质都有磁性,自然界中颗粒物的磁性主要是由矿物产生的,矿物的磁性行为通常分为顺磁性、抗磁性、 亚铁磁性和不完整反铁磁性等几种基本类型。抗磁性矿物如石英和方解石,可在外加磁场中获得与外加磁场方向相 反的磁性,这种磁性很弱而没有剩磁。它是几种磁性行为中最弱的,因此在大多数情况下被其他磁性行为所掩盖。 顺磁性矿物可在外加磁场中获得与外加磁场方向相同的磁性。这种弱同向磁性在去除外加磁场之后立即消失,因此 没有剩磁。更强的磁性行为通常掩盖了顺磁性。在环境磁学中主要研究的几种天然矿物的磁性,是铁磁性的特殊变 种,包括亚铁磁性和不完整反铁磁性。亚铁磁性矿物,如磁铁矿(Fe3O4)和磁赤铁矿(ΧFe2O3),不仅能在外加磁场 中获得很强的磁性,而且这种强磁性在去除外加磁场之后部分地被保留下来,称为剩余磁化强度(简称剩磁)。通常, 样品中低浓度的亚铁磁性晶体主导其磁性特征;不完整反铁磁性矿物,如赤铁矿(ΑFe2O3)和针铁矿(ΑFeOOH),能 在外加磁场中获得比较弱的同向磁性,而且与亚铁磁性矿物一样也能保留剩磁。事实上,岩石、大气微粒、土壤和 沉积物等环境物质的磁性测量所得的总磁矩,是样品抗磁性、顺磁性、反铁磁性和亚铁磁性矿物磁矩的总和。
综合应用
综合应用地质学、磁学、地理学、生态学、水文学、气象学、冰川学、考古学、湖泊学和海洋学等多学科知 识,研究环境问题。简言之,环境磁学研究环境中物质的磁性及其与环境问题之间的。
其他应用
环境磁学在地理环境研究中的应用
环境磁学自20世纪70年代兴起以来,在欧洲、澳洲、北美、南亚和北非许多国家和地区的环境研究中得到重 视,应用领域迅速扩大。环境磁学的研究已遍及全球各主要气候带和地质岩性区域,涉及到不同类型的湖泊、沼泽、 河流和海洋环境系统。磁测的对象不仅有海洋和湖泊沉积物样芯、河流的悬移或推移质,也包括了不同区域的土壤 剖面、黄土剖面序列、大气尘埃、冰碛物、岩芯和冰芯等。应用领域推广到区域和全球变化研究,区域环境污染监 测和污染历史研究,流域侵蚀和沉积研究,人类活动对地理环境影响研究,环境考古,石油勘探等。
环境磁学在城市地表灰尘重金属污染研究中的应用
环境磁学在城市地表灰尘重金属污染研究中的应用陈姣;王冠【摘要】Since the environmental problem is more and more prominent, it has become a hot issue to research heavy metal pollution in the street dust. There are some certain limitations to monitor the heavy metal pollution simply by chemical method. With the characteristics of simple, rapid, low-cost and non-destructive, environmental magnetic method is widely used in the urban metal pollution research. Through numbers of literature researches, it mainly presented an overview of the application and research development of environmental magnetic method in the heavy metal pollution in urban street dust study. Then it illustrated the main source of heavy metal, briefly described the various parameters of environmental magnetism, and analyzed the relationship between these parameters and heavy metals. Finally, through the comparison of different magnetism analysis method, it clearly discussed and analyzed the main problems and development trend of heavy metal pollution in the street dust by using environmental magnetism.%随着环境问题日渐突出,地表灰尘重金属污染日益成为研究热点。
岩石磁学研究技术及其应用
岩石磁学研究技术及其应用引言:岩石磁学是地质学和物理学的交叉学科,主要研究岩石中存在的磁性物质的性质和产生机制。
通过岩石磁学的研究,可以了解地球的古地磁场变化、板块活动、地壳运动等,对于地球演化的研究具有重要意义。
本文将介绍岩石磁学研究的技术和一些常见的应用领域。
一、岩石磁性的测量方法1.1 磁化率测量磁化率是岩石在外加磁场作用下磁化程度的度量。
常见的测量方法有交流磁化率测量和直流磁化率测量。
交流磁化率测量主要通过副震荡法或振动样品法来实现。
直流磁化率测量则采用霍普金松实验法,通过改变外加磁场的大小和方向,测量样品的磁化率。
这些测量方法对于岩石矿物的磁化特性研究非常重要。
1.2 磁化谱测量磁化谱是指岩石或矿物在不同外加磁场强度下磁化程度的变化曲线。
通过磁化谱的测量和分析,可以确定岩石或矿物的剩磁和矫顽力等磁学参数,进而了解其磁性的起源和特征。
磁化谱测量方法有直流磁化谱测量和交流磁化谱测量等。
1.3 饱和磁化强度测量饱和磁化强度是指岩石或矿物在饱和磁场下的磁化程度。
饱和磁化强度的测量通常使用飞秒磁力计或磁参数仪等设备进行。
饱和磁化强度可以帮助研究者了解岩石或矿物中不同磁性物质的含量及其变化规律。
二、岩石磁学的应用领域2.1 环境磁学岩石磁学在环境科学领域的研究应用十分广泛。
例如,通过磁性矿物的测量和分析,可以了解土壤和水体的磁性特征,从而研究土壤侵蚀、污染物迁移等环境问题。
2.2 石油和地质勘探岩石磁学在石油和地质勘探领域也有重要的应用价值。
通过测量岩石磁性参数,可以推断沉积环境和岩石成因,进而指导石油勘探和矿产资源的开采。
2.3 地壳运动和构造研究地壳运动和构造研究是岩石磁学的另一个重要应用领域。
通过研究岩石中的磁性矿物的磁化特征和变化规律,可以了解地表或地下岩石在构造运动中的演化过程。
三、岩石磁学的发展趋势随着科学技术的不断进步,岩石磁学的研究也在不断深入。
未来的发展趋势主要包括以下几方面:3.1 高分辨率的磁学测量目前,磁学测量仪器和方法都在朝着高分辨率发展。
磁学的原理与应用
磁学的原理与应用磁学是研究磁场及其相互作用的科学领域,它在现代科学和工程技术中有着广泛的应用。
磁学的研究对象是磁场和磁性物质,其中磁场是一种物理现象,由产生磁场的物质所形成的。
磁性物质指的是可以感受磁场并对其产生相互作用的物质。
磁现象的产生和存在可以追溯到古代,早在古希腊时期,人们就对磁铁的吸引和排斥现象有所了解。
但是磁学作为一个独立的科学领域直到18世纪才开始形成。
1734年,法国科学家达朗贝尔发现了地球的磁场,并进行了一系列的磁学实验。
随着科学技术的进步,磁学在19世纪得到了快速发展。
磁学的基本原理是安培定律和洛伦兹力定律。
安培定律描述了电流元产生的磁场与该电流元及其距离之间的关系。
洛伦兹力定律规定了磁场对运动带电粒子的作用力。
这两个定律为磁学的研究和应用提供了重要基础。
磁学的应用非常广泛,下面将重点介绍磁学在电动机、电磁感应、磁共振成像和磁存储等领域的应用。
1. 电动机电动机是将电能转换为机械能的装置,磁学在电动机中发挥着重要作用。
电动机通常由定子和转子组成。
定子中的线圈通电时会产生磁场,而转子中的导体则受到磁场的作用力而转动,从而实现电能到机械能的转换。
2. 电磁感应电磁感应是指磁场变化时在导体中产生感应电动势的现象。
根据法拉第电磁感应定律,当导体相对于磁场的磁通量发生变化时,导体中就会产生感应电流。
这一现象被广泛应用于发电机、变压器和感应炉等设备中。
3. 磁共振成像磁共振成像(MRI)是一种利用核磁共振现象获取人体或物体内部结构图像的医学技术。
它基于磁共振现象,通过在强磁场中对被检测物体进行激励和检测,获得高分辨率的图像。
MRI在医学诊断和研究中发挥着重要作用,可以对人体内部进行无创的观察。
4. 磁存储磁存储是一种通过改变磁介质中的磁性来记录和存储信息的技术。
磁存储器件主要有磁带、硬盘和磁盘等。
在这些设备中,数据被编码为磁性域的方向和大小,并通过使用读写头进行读写操作。
磁存储技术具有存储密度高、可擦写、非易失性等优点,被广泛应用于计算机和其他电子设备中。
磁学实践应用磁学在电磁设备中的应用
磁学实践应用磁学在电磁设备中的应用磁学实践:应用磁学在电磁设备中的应用磁学是物理学的一个重要分支,研究物质中的磁现象和磁场的性质及相互作用。
在实践应用中,磁学发挥着重要的作用,尤其是在电磁设备中的应用。
本文将从理论和实践的角度,探讨磁学在电磁设备中的应用。
一、磁学基础知识在深入了解磁学在电磁设备中的应用之前,我们首先需要了解一些相关的磁学基础知识。
磁场模型:磁场是由磁体产生的,磁体根据磁场的不同分布形式可以分为不同的类型。
最简单的磁体可以看作一个磁偶极子,它们具有南北极之分,并在磁场中产生磁力。
磁场力线:磁力的分布遵循磁力线,磁力线是从磁物质的南极指向北极,且形状呈曲线状。
磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,用字母B表示,单位是特斯拉(T)。
磁感应强度越大,磁场越强。
磁通量:磁通量是磁场通过某一表面的数量,用字母Φ表示,单位是韦伯(Wb)。
磁通量与磁感应强度成正比。
二、电磁设备中的应用1. 电动机电动机是将电能转化为机械能的设备,在电动机中,磁学起到了至关重要的作用。
首先,电动机中的励磁磁场是通过电流在线圈中产生的,运用了安培法则。
通过控制励磁电流的大小和方向,可以调节电动机的转速和输出功率。
其次,电动机中的转子和定子都存在磁场。
定子上的磁场是静态不变的,而转子上的磁场则是由电流在线圈中产生的。
通过交变的电流,转子磁场和定子磁场之间会产生磁力的相互作用,从而产生转矩,使电动机运转起来。
2. 变压器变压器是电能输送的重要设备,它通过电磁感应原理工作。
变压器主要由两个线圈(称为初级线圈和次级线圈)和一个共享的铁芯构成。
当通过初级线圈中施加电流时,该线圈会产生磁场。
由于铁芯的存在,磁场会在铁芯中形成闭合磁路。
在次级线圈中,由于磁路的连续性,会感应出电动势。
变压器的工作原理是基于磁感应定律和法拉第电磁感应定律的,在电路中通过改变线圈的匝数比例,可以实现输入电压与输出电压的变换。
3. 电磁铁电磁铁是一种能够产生强大磁力的装置,主要由线圈和铁芯构成。
磁学的应用及原理是什么
磁学的应用及原理是什么1. 引言磁学,又称为磁性学,是研究磁场、磁性物质和磁性现象的科学学科。
磁学不仅在日常生活中有着广泛的应用,例如电磁吸盘、磁力驱动器等,还在众多领域中起着重要作用,如电子工业、磁医学和磁记录等。
本文将介绍磁学的应用及其基本原理。
2. 磁学的基本原理磁学的基本原理可以归结为磁场、磁力和磁性物质之间的相互作用。
•磁场:磁场可以通过电流在导体中产生。
根据安培定律,电流会在其周围产生磁场,磁场的强度和方向由电流的大小和方向决定。
•磁力:磁力是磁场对磁性物质的作用力,其方向始终垂直于磁场和磁性物质的方向。
根据洛伦兹力定律,磁力的大小与磁场强度、电荷的速度和磁场与速度之间的夹角有关。
•磁性物质:磁性物质可以被磁场吸引或排斥,其磁性主要来源于内部的微观磁矩。
磁矩指的是物质中每个微观磁性原子产生的磁场的矢量和。
磁性物质可以分为铁磁性、顺磁性和抗磁性。
3. 磁学的应用3.1 磁医学磁医学是利用磁力对人体进行诊断和治疗的学科。
以下是其中一些磁医学的应用:•核磁共振:核磁共振(NMR)利用磁场和无线电波探测人体内部结构。
它可以提供高分辨率的图像,并在医学诊断中起到关键作用。
•磁共振成像:磁共振成像(MRI)是利用磁场和无线电波产生人体内部结构图像的技术。
MRI对诊断脑部疾病、肌肉骨骼问题和软组织损伤等方面具有广泛应用。
•磁控放药:磁控放药是利用磁力来操控药物在体内的释放和定位。
通过在药物中加入磁性纳米颗粒,可以利用外部磁场来控制药物的释放和靶向给药。
3.2 磁记录技术磁记录技术是利用磁性物质记录和储存信息的技术。
以下是其中几种应用:•磁带:磁带是一种利用磁颗粒进行数据存储和传输的介质。
磁带在数据备份、音频录制和视频储存等方面具有广泛应用。
•硬盘驱动器:硬盘驱动器是一种利用磁性圆盘进行数据存储和读取的设备。
硬盘驱动器被广泛应用于个人电脑、服务器和数据中心等领域。
•磁性存储器:磁性存储器是一种用于存储电脑数据的设备,例如磁盘和磁道。
chapter08应用岩石磁学(环境磁学)
第八章应用岩石磁学(环境磁学)(Lisa Tauxe著,邓成龙译)注:本章中,Applied Rock (Environmental) Magnetism统一译为“环境磁学”。
建议阅读材料:读者可以参见Maher & Thompson (1999)第一章和Evans & Heller (2003)第四章,以了解更多的基础知识。
8.1 引言环境磁学是古地磁学中一个十分活跃的分支学科,它利用岩石磁学参数反映的磁性矿物的含量、粒度和成分等信息研究过去和现在的环境状况。
环境磁学的研究领域非常广泛,例如,从现代工业污染检测到恢复过去气候变化历史、从大尺度的气候变化研究到第四纪时期亚洲地区的降雨量重建。
本章将总结环境磁学常用的基本岩石磁学工具,并用实例做说明。
8.2 环境磁学工具箱大多数环境磁学研究涉及四种基本方法:分离、富集的磁性矿物的显微图像,磁滞参数,热磁分析(包括居里温度测定和低温磁学测量),以及非磁滞剩磁(ARM)测量。
可以利用光学电子显微镜、扫描电镜和透射电镜(图8.1a)对分离出的磁性矿物或者岩石/沉积物薄片镜进行照相获得磁性矿物的显微图像。
磁滞参数(包括磁化率)可以利用振动样品磁力仪(VSM)、变梯度磁力仪(AGFM,参见第七章)和磁化率仪(图8.1b)测量。
这些磁性测量可以在不同的温度或频率下进行。
热磁分析用的是居里天平(图8.1c),它测量的是不同温度下的饱和磁化强度。
非磁滞剩磁(ARM)用的是这样一种仪器,它能同时提供一个较强的交变磁场(即交变退磁仪)和一个较弱的直流磁场(见第五章)。
图8.1:环境磁学家常用的一些仪器。
a)扫描电镜。
b)磁化率仪。
c)居里天平。
8.2.1磁性矿物颗粒的显微图像磁性矿物颗粒的显微图像可用来确定磁性矿物的成因。
火成成因(图8.2a)、风成成因(图8.2b)、自生成因(图8.2c)、生物成因(第六章)、人类活动成因(图8.2d)、宇宙成因(图8.2e)的磁性矿物都有其各自的特征形态。
岩石的磁性(PDF)
第二章 岩石的磁性位于地壳中的岩石和矿体处在地球磁场中,从它们形成时起,就受其磁化而具有不同程度的磁性,其磁性差异在地表引起磁异常。
研究岩石磁性,其目的在于掌握岩石和矿物受磁化的原理,了解矿物与岩石的磁性特征及其影响因素,以便正确确定磁力勘探能够解决的地质任务,以及对磁异常作出正确的地质解释。
有关岩石磁性的研究成果,亦可直接用来解决某些基础地质问题,如区域地层对比,构造划分等。
第一节 物质磁性任何物质的磁性都是带电粒子运动的结果。
原子是组成物质的基本单元,它由带正电的原子核及其核外电子壳层组成。
电子绕核沿轨道运动,具有轨道磁矩。
电子还有自旋运动,具有自旋磁矩。
这些磁矩的大小,与各自的动量矩成正比。
原子核为带正电粒子组成,呈自旋转动,亦具有磁矩,但数值很小。
因此,原子总磁矩是电子轨道磁矩、自旋磁矩、及原子核自旋磁矩三者的矢量和。
各类物质,由于原子结构不同,它们在外磁场作用下,呈现不同的宏观磁性。
一、抗磁性(逆磁性)抗磁性或逆磁性,是由于该类物质原子的各电子壳层中,电子成对出现,自旋方向相反,因而抵消了它的自旋磁矩;其轨道磁矩也因相邻轨道磁场的相互作用而抵消,故这类原子没有剩余磁矩。
当受外磁场作用后,电子受到洛伦兹力的作用,其运动轨道绕外磁场作旋进(拉莫尔旋进),此旋进产生附加磁矩,其方向与外磁场相反,形成抗磁性。
实际上它是物质的一种普遍性质。
当外磁场去掉时,附加磁矩随即消失,并与温度无关。
这类物质的磁化率为负值,且数值很小,如图1.2-1所示。
图1.2-1 抗磁性与顺磁性物质的磁化二、顺磁性物质原子的不同电子壳层中,含有非成对的电子,其自旋磁矩未被抵消,在外磁场作用下,电子自旋的磁矩方向转为与外磁场平行,这种特性叫顺磁性。
然而,若失去外磁场的作用,热骚动使原子磁矩取向混乱。
顺磁性物质,其磁化率为不大的正值,且其磁化率与绝对温度成反比。
服从居里定律:T C K =,C 为居里常数,T 为温度 (1.2-1)三、铁磁性在弱外磁场作用下,铁磁性物质即可达到磁化饱和,其磁化率要比抗、顺磁性物质的磁化率大很多。
环境磁学参数简介
环境磁学参数简介王金海;孟军海;霍成胜;赵勇【摘要】环境磁学是20世纪80年代一门新兴的学科,是介于地球科学、环境科学及磁学的边缘科学.它通过研究磁性矿物在环境系统中的迁移、转化和组合的规律,根据物质在磁性特征上的联系及其反映在环境上的内涵,探索不同空间尺度的环境作用、环境问题和人类活动影响,揭示环境变化过程和机制.由于环境磁学具有快速、高效、经济以及对样品无破坏性等优点,近些年来得到越来越广泛的应用.但其采用的方法及涉及到的参数繁多,很容易混淆,本文简要介绍了环境磁学涉及的参数及其基本物理含义,为应用环境磁学解决气候、环境污染等问题提供参考.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2012(009)004【总页数】5页(P423-427)【关键词】环境磁学;参数;物理含义【作者】王金海;孟军海;霍成胜;赵勇【作者单位】青海省第三地质矿产勘查院,青海西宁810029;青海省第三地质矿产勘查院,青海西宁810029;青海省第三地质矿产勘查院,青海西宁810029;青海省第三地质矿产勘查院,青海西宁810029【正文语种】中文【中图分类】P631.41 引言环境磁学是最近几十年才发展起来的一门学科,它通过研究磁性载体(土壤、湖泊海洋沉积物及粉尘等)的磁学性质,得到磁性载体中磁性矿物的含量、粒度和种类,从而反演得到其中的环境信息[1~3]。
1926年Gustav Ising最先使用磁学方法研究沉积物,他通过研究瑞典一个冰湖的层状沉积物的磁化率和剩磁,发现春季形成的沉积物磁化率比其他季节高几倍。
此后就陆续有人通过层状湖沉积物的磁学性质研究地球磁场的强度和方向,但都没有成功。
Koenigsberger(1938), Thellier(1938)和Nagata(1943)尝试了解火山岩在自然界中磁化的过程,Nagata于1953年出版Rock Magnetism,标志这一学科的诞生。
1949年,Neel理论的提出,奠定了岩石磁学的理论基础。
环境磁学及其在地理环境研究中的应用
环境磁学及其在地理环境研究中的应用
陈满荣;王少平;俞立中
【期刊名称】《云南地理环境研究》
【年(卷),期】2001(013)001
【摘要】环境磁学兴起于20世纪70年代,是一门介于地球科学、环境科学和磁学之间的边缘学科.其原理是测量土壤、岩石和沉积物等自然物质和人类活动产生的物质在人为磁场中的磁性响应,提取地理环境的信息.由于系统磁性测量技术本身的优点,高灵敏度测试仪器,以及计算机处理磁测数据,使环境磁学广泛应用于湖泊及流域古地理研究、土壤形成和分类、黄土--古土壤研究和环境污染研究等许多研究领域.近年来环境磁学有一些新的发展趋势.
【总页数】9页(P11-19)
【作者】陈满荣;王少平;俞立中
【作者单位】华东师范大学,上海,200062;华东师范大学,上海,200062;华东师范大学,上海,200062
【正文语种】中文
【中图分类】X12
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磁学的应用及原理教材
磁学的应用及原理教材磁学简介•什么是磁学磁学是研究磁力现象和磁性物质特性的科学。
•磁学的起源和历史自古以来人们就对磁性有所认识,但真正的科学研究始于17世纪。
威廉·吉尔伯特被誉为现代磁学的奠基人,他在1600年出版的《磁物之新哲》中提出了磁性物质的各种性质和现象。
随后,其他科学家如安培、欧斯特、法拉第等进一步推动了磁学的发展。
现代磁学应用广泛,涉及电磁学、材料科学、物理学、地球科学等领域。
磁学的应用领域磁学在各个领域都有重要的应用,以下是一些常见的应用领域: - 电子技术磁性材料被广泛运用于电子设备中的磁头、电子开关等部件。
磁致写和磁致读技术被应用于磁盘驱动器和硬盘等存储设备中。
- 医学影像核磁共振成像技术(MRI)利用磁场的强度和方向变化来获取人体内部的结构信息。
- 电力工程变压器利用磁学原理传递能量,将电能从一个电路传到另一个电路。
磁悬浮列车利用磁学原理实现无接触悬浮和牵引。
- 材料制备磁体用于制造电动机、发电机等设备。
磁性材料的研究和应用推动了各种新材料的发展。
- 地球科学磁学在地球物理领域被广泛应用于地磁勘测、地球动力学等研究中。
磁学原理•磁性物质的类型铁、钴、镍等金属具有磁性,称为铁磁性物质。
钛、锗和锕系元素等具有反磁性。
铁氧体等复合材料具有软磁性。
•磁场和磁力线磁场是环绕磁体的区域,在磁场中存在磁力线,磁力线从北极指向南极。
磁力线张力表示磁场的强弱。
•磁场的形成和特性磁场由磁体或电流产生,磁体中的原子通过磁偶极子形成磁场。
磁场具有磁力和方向性,可以被磁物质吸引或排斥。
•电磁感应法拉第电磁感应定律:一个磁场中,当导线或线圈中的磁通量发生变化时,导线中会产生感应电动势。
电磁感应是许多电器设备的基础,如电动机、发电机等。
•磁介质和磁记忆效应磁介质是指可以被磁化的材料,如磁带和硬盘。
磁介质具有磁记忆效应,可以在外加磁场消失后保留磁化状态。
磁学教材推荐根据磁学的基本原理和应用领域的内容,以下是一些推荐的磁学教材: 1.。
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第八章应用岩石磁学(环境磁学)(Lisa Tauxe著,邓成龙译)注:本章中,Applied Rock (Environmental) Magnetism统一译为“环境磁学”。
建议阅读材料:读者可以参见Maher & Thompson (1999)第一章和Evans & Heller (2003)第四章,以了解更多的基础知识。
8.1 引言环境磁学是古地磁学中一个十分活跃的分支学科,它利用岩石磁学参数反映的磁性矿物的含量、粒度和成分等信息研究过去和现在的环境状况。
环境磁学的研究领域非常广泛,例如,从现代工业污染检测到恢复过去气候变化历史、从大尺度的气候变化研究到第四纪时期亚洲地区的降雨量重建。
本章将总结环境磁学常用的基本岩石磁学工具,并用实例做说明。
8.2 环境磁学工具箱大多数环境磁学研究涉及四种基本方法:分离、富集的磁性矿物的显微图像,磁滞参数,热磁分析(包括居里温度测定和低温磁学测量),以及非磁滞剩磁(ARM)测量。
可以利用光学电子显微镜、扫描电镜和透射电镜(图8.1a)对分离出的磁性矿物或者岩石/沉积物薄片镜进行照相获得磁性矿物的显微图像。
磁滞参数(包括磁化率)可以利用振动样品磁力仪(VSM)、变梯度磁力仪(AGFM,参见第七章)和磁化率仪(图8.1b)测量。
这些磁性测量可以在不同的温度或频率下进行。
热磁分析用的是居里天平(图8.1c),它测量的是不同温度下的饱和磁化强度。
非磁滞剩磁(ARM)用的是这样一种仪器,它能同时提供一个较强的交变磁场(即交变退磁仪)和一个较弱的直流磁场(见第五章)。
图8.1:环境磁学家常用的一些仪器。
a)扫描电镜。
b)磁化率仪。
c)居里天平。
8.2.1磁性矿物颗粒的显微图像磁性矿物颗粒的显微图像可用来确定磁性矿物的成因。
火成成因(图8.2a)、风成成因(图8.2b)、自生成因(图8.2c)、生物成因(第六章)、人类活动成因(图8.2d)、宇宙成因(图8.2e)的磁性矿物都有其各自的特征形态。
实际工作中,通过观察磁性矿物的形态就能得到非常有用的关于磁性矿物成因的信息。
图8.2:磁性矿物颗粒的显微图像(据Maher & Thompson, 1999)。
a)火成岩中300 μm的钛磁铁矿颗粒的高温出溶片晶。
b)中国黄土沉积物中碎屑(或风成)成因的(钛)磁铁矿。
c)蒙脱石表面的玫瑰花形赤铁矿。
d)火山灰中球状颗粒的背散射扫描电镜图像。
e)宇宙成因的硅酸盐,可见富铁矿物在硅酸盐球粒上呈树枝状结晶。
8.2.2磁滞参数磁滞行为强烈受控于磁性矿物的类型和粒度,因此,磁滞回线可用来确定岩石中磁性矿物的组成。
一个特定样品的磁滞回线是该样品中所有单个颗粒的回线的总和。
一组具有相同矫顽力谱的磁性颗粒将影响样品的磁滞回线特征。
在第七章我们已经接触了磁滞回线以及一些描述磁滞回线特征的参数。
除此之外,还有另外一些在环境磁学研究中很有用的参数(图8.3)。
低场条件下磁滞回线(磁化强度和外加磁场关系曲线)的斜率称为初始磁化率(χi)(见第一章和第三章)。
如果磁场足够低,这一部分测量是可逆的,当关闭外加磁场时,磁化强度将回到其初始状态。
如果一个颗粒是超顺磁的,它对外加磁场的反应将大大增强。
因此,超顺磁颗粒比单畴颗粒更灵敏。
定义一个颗粒是否是超顺磁取决于观测的时间尺度,因此,对于一个特定的颗粒来说,在较长时间尺度上可以是超顺磁(它能和外加磁场达到平衡),在较短时间尺度上可以是单畴颗粒(它仅仅对一个弱的外加磁场产生微弱的反应)。
因此,初始磁化率(χi)强烈依赖于外加磁场的频率,同时也强烈依赖于温度。
一些仪器可以在不通频率条件下进行初始磁化率(χi)测量,从而得到所谓的频率磁化率(χfd)。
这个参数常常用来估计超顺磁颗粒的磁化率对样品总的磁化率的贡献。
图8.3:磁滞参数的定义随着外加磁场的增大,单个磁性颗粒将达到其…偏转磁场‟(flipping field),或者经历不可逆的自旋状态重组(即畴壁重新排列)。
所谓饱和磁化强度(M s)就是当外加磁场饱和时的磁化强度。
测量这一参数时通常必须对顺磁性矿物的贡献进行校正,即必须去除顺磁性矿物的高场磁化率(χhf)。
幸好,在高达几个特斯拉的磁场下,顺磁性矿物的磁化强度和外加磁场的强度呈线性关系,因此,通常很容易估计顺磁性矿物的贡献并将其除去。
如果从初始磁化率(χi)中减去高场磁化率(χhf,它仅仅是顺磁性矿物的贡献),就能估计亚铁磁性矿物颗粒对初始磁化率的贡献,用χferri表示。
磁化率也是样品方向与外加磁场方向的函数。
如果磁化率与样品方向无关,则该样品的磁化率是各向同性的。
磁化率各向异性是由磁性矿物的各向异性定向排列产生的,这一性质可用磁性矿物定向的优选方向来解释,这个主题将在后面的章节中讨论。
磁滞回线上磁场逐渐增加的部分称为上升回线,磁场逐渐降低的部分称为下降回线。
如果磁场足够高,样品的磁化强度将发生不可逆变化,关闭磁场后,样品的磁化强度将不能回到其初始状态,即呈现磁滞特征(见第七章),由此获得的磁化强度为等温剩磁(IRM)(见第五章)。
当外加磁场饱和时,这个剩磁称为饱和剩磁(M r,见第七章,有的文献用M rs或M sr表示),它也是饱和等温剩磁(SIRM)的同义词。
如第五章所述,磁化强度为零时的磁场称为矫顽力(B c),而剩磁为零时的磁场称为剩磁矫顽力(B cr)(如果关闭这个外加磁场,剩磁将减小至零)。
估计剩磁矫顽力的两种方法在第五章叙述(即B cr和B'cr);第三种方法为…交切法‟(intersection method)(B*cr),在第七章叙述;第四种方法为∆M法,即图8.3a中的上升回线和下降回线的差值(即∆M)随外加磁场的变化图(图8.3b)。
当∆M达到其最大值的一半时的磁场称为B**cr。
Robertson & France(1994)一文指出,如果磁性物质总体呈现对数正态分布特征的矫顽力谱,同时其等温剩磁为所有贡献的颗粒的线性累加,则对这些有贡献的组分来说,等温剩磁获得曲线为…非混合型‟(unmixed)。
其基本思想如图8.3所示,图中矫顽力谱呈对数正态分布特征的两种组分产生(分别用断线和点断线表示)如图所示的等温剩磁获得曲线。
通(Kruiver 过等温剩磁获得曲线图,即图8.4所示的…线性获得曲线‟(linear acquisition plot, LAP)et al., 2001),对该曲线求一阶微分得到…梯度获得曲线‟(gradient acquisition plot, GAP,如图8.4插图中的粗实线)(Kruiver et al., 2001)。
然后就可以获得非混合的相应组分的参数,例如对数正态分布的平均值和标准偏差(分别用B1/2和DP表示)(Robertson & France, 1999)。
注意,如果总体上只有一种矫顽力,则B1/2相当于B'cr。
另外,对于其它类型的剩磁(如ARM)及其退磁和剩磁获得过程,如果采用别的特殊的分析方法,产生其它的分布特征也是可能的(Egli, 2003)。
图8.4:两个具有不同矫顽力谱的磁磁组分的等温剩磁获得过程的理论曲线(见插图)。
对这条曲线求微分得到插图中的实线,然后通过假设矫顽力具有某种分布特征(本实例为对数正态分布),将该实线分解为不同组分。
根据Kruiver et al.(2001)一文的术语,主图为线性获得曲线图(linear acquisition plot, LAP),插图中的粗实线为梯度获得曲线(gradient acquisition plot, GAP)。
在Robertson & France(1994)一文中,用B1/2表示样品获得的剩磁为饱和剩磁的一半时的磁场强度,用DP表示…离散参数‟(dispersion parameter)。
注意,如果总体上只有一种矫顽力,则B1/2相当于B'cr。
8.2.3 岩石磁学研究中的热磁信息和等温剩磁信息另一种非常有效的确定样品中磁性矿物种类的方法是Lowrie三轴退磁(Lowrie 3D IRM technique)(Lowrie, 1990)。
地质样品中常见的几种重要磁性矿物是(第六章表一):磁铁矿(最大阻挡温度约580ºC,最大矫顽力约0.3T),赤铁矿(最大阻挡温度约675ºC,最大矫顽力远大于5 T),针铁矿(最大阻挡温度约125ºC,最大矫顽力远大于5 T)。
可以较为简单地利用这些磁性矿物的矫顽力和阻挡温度的差异确定他们在样品中的相对重要性(Lowrie, 1990)。
Lowrie三轴退磁的步骤如下:●沿三个正交方向施加三个不同强度的磁场以获得等温剩磁。
第一个磁场沿X1方向,这个磁场应该足以使样品中所有的磁性矿物达到饱和(通常是实验室可以获得的最大磁场,如2 T)。
第二个磁场沿X2方向,应该足以使磁铁矿达到饱和但是不足以影响高矫顽力组分(即针铁矿和细粒赤铁矿),其强度一般为0.4 T。
第三个磁场沿X3方向,主要针对低矫顽力矿物,其强度一般在0.12 T左右。
●通过对样品进行热退磁,然后将三个组分的强度(x1, x2, x3) 对退磁温度作图,这样就可以通过确定每个组分的阻挡温度谱来表征样品总的剩磁特征。
Lowrie三轴退磁的例子如图8.5所示。
该样品中主要磁性矿物的在550ºC 到600ºC之间、矫顽力小于0.4 T但大于0.12 T。
这些是典型的磁铁矿的性质(见第六章表一)。
此外,该样品中还有少量的高矫顽力(>0.4 T)组分,其阻挡温度大于650ºC,这是赤铁矿的特征(见第六章表一)。
图8.5:a) 等温剩磁(IRM, M r)获得曲线。
样品在强度为2 T的磁场中磁化以后,再在另外两个方向上获得IRM,磁感应强度分别为0.4 T和0.12 T。
b) IRM三轴热退磁曲线。
图中三个不同矫顽力的组分用不同的符号表示。
图8.6:典型端元磁组分的磁滞回线。
a) 逆磁性。
b) 顺磁性。
c)超顺磁(数据来自洋底玄武质玻璃)。
d) 单轴单畴颗粒。
e) 磁晶各向异性单畴颗粒。
f)准单畴颗粒。
图8.7:不同磁组分混合物的磁滞行为。
a) 磁铁矿和赤铁矿组合。
b) SD/SP磁铁矿组合之一(数据来自Tauxe et al., 1996)。
c) SD/SP磁铁矿组合之二。
图8.8:上:磁滞回线。
中:∆M与磁场关系曲线。
下:d∆M/dH与磁场关系曲线。
从左至右分别为:赤铁矿,单畴磁铁矿,赤铁矿+磁铁矿,单畴+超顺磁磁铁矿。
等温剩磁(IRM)和非磁滞剩磁(ARM)获得曲线和退磁曲线含有丰富的关于样品中磁性矿物组成的信息。
然而,进行IRM和ARM获得曲线的测量是非常耗时的,测量一个样品的IRM或ARM需要几个小时。