ПАЛЕОНАПРЯЖЕННОСТЬ

(На) – напряженность древнего геомагнитного поля, записанная в естественной остаточной намагниченности магнитных минералов. Направление палеонапряженности фиксируется в направлении естественной остаточной намагниченности. Величина остаточной намагниченности любого вида, возникшей в слабом магнитном поле порядка земного, пропорциональна величине напряженности этого поля. На этом строится определение величины палеонапряженности: сравнивается величина естественной остаточной намагниченности или одной из ее компонент созданными на том же образце ориентационной (переосаждение), термической (нагрев выше точки Кюри), идеальной остаточной намагниченности в известном магнитном поле. Кроме того, используются текстурная магнитная анизотропия и асимметрия ансамбля магнитных частиц. Чтобы все полученные значения Н_а были сопоставимы, их приводят к значению на экваторе, считая геомагнитное поле полем центрального осевого диполя, а также вычисляют по напряженности магнитный момент такого диполя. Сохранность величины остаточной намагниченности хуже, чем ее направления, поэтому определение палеонапряженности много труднее и круг подходящих объектов резко ограничен.

Методы определения палеонапряженности: 1. Метод Телье в разных модификациях – сравниваются результаты ступенчатого терморазрушения естественной остаточной намагниченности и создания парциальной термоостаточной намагниченности в известном магнитном поле последовательно в одних и тех же температурных интервалах; для проверки изменений материала в ходе нагревов, после высокотемпературных нагревов повторяется ряд нагревов при меньших температурах. Результаты сравниваются с помощью диаграммы Араи-Нагаты. 2. Метод непрерывных нагревов Вильсона-Буракова – снимается кривая терморазрушения естественной остаточной намагниченности J_n образца, затем на нем же создается полная термоостаточная намагниченность, которая затем разрушается в том же режиме, как и J_n. Обе кривые сравниваются, как и в методе Телье. 3. Метод Ван Зийла – сравниваются кривые разрушения переменным магнитным полем J_n образца и созданной а нем термоостаточной намагниченности. 4. Метод Шоу – дополнение к методу Ван Зийла – для учета возможных изменений материала в результате лабораторного нагрева сравниваются кривые разрушения переменным магнитным полем идеальной остаточной намагниченности J_ri, созданной до и после нагрева. Расхождение двух кривых разрушения J_ri вводится как поправка в соотношение естественной и термической остаточных намагниченностей. 5. Метод Н_е Багиной-Петровой – сравниваются кривые разрушения переменным магнитным полем J_n и созданной на нем J_ri. Отношение J_n/ J_ri в интервале переменных магнитных полей, где их коэрцитивные спектры совпадаю, равно отношению Н_а/Н_л, где Н_л – напряженность постоянного магнитного поля создания J_ri (это соотношение справедливо для пород, у которых J_rt/J_ri, созданных в одном поле, близко к 1,0). 6. Метод Борисовой-Шолпо – при условии подобия коэрцитивных спектров J_n и созданной на том же образце J_ri определяется отношение J_n/ 2,8J_ri, которое для любых термонамагниченных пород, содержащих преимущественно многодоменные зерна магнетита-титаномагнетита (что обычно для подавляющего большинства магматических пород), равно отношению Н_а/Н_л, где Н_л – напряженность постоянного поля создания J_ri; 2,8±0,1 – эмпирическая среднестатистическая величина J_rt/J_ri, образованных в одном постоянном магнитном поле. 7. Метод ступенчатого перемагничивания Шашканова-Металловой – определяется магнитное поле, при котором нарушается линейная зависимость J_ri от постоянного магнитного поля. Это нарушение является результатом возникновения текстурных особенностей при кристаллизации, термонамагничивании и осаждении магнитного материала. 8. Метод переосаждения Храмова – величина J_n сравнивается с величиной ориентационной остаточной намагниченности той же породы (осадка) после его переосаждения в известном постоянном магнитном поле. Осадки должны быть магнитно-стабильны, легко размачиваться в воде, до и после переосаждения коэрцитивные спектры и спектры блокирующих температур должны быть близки. 9. Метод характеристик магнитной анизотропии Ивкина – сравниваются константы магнитной анизотропии образца до и после переосаждения. В основе метода лежит эффект возникновения магнитной текстуры при формировании осадка, которая более устойчива к внешним воздействиям, чем остаточная намагниченность. 10. Метод длинных частиц Печерского – сравнение величины моды ориентировки длинных частиц (подобных по величине и удлинению магнитных зерен) в сходных условиях образования терригенных осадков. Величина моды является функцией напряженности геомагнитного поля во время осаждения длинных частиц. Годится для относительной оценки палеонапряженности. 11. Метод Нгуен-Печерского для кристаллизационной остаточной намагниченности – сравнение J_n с созданной на том же образце J_ri, которые в случае кристаллизационной или химической природы J_n близки по величине и стабильности. Сравниваются J_n и J_ri в ходе термочистки (для исключения парциальной термонамагниченности, т.к. температура образования кристаллизационной остаточной намагниченности обычно неизвестна). 12. Отношение Кенигсбергера, как относительная оценка палеонапряженности, возможна для коллекции образцов пород, однородных по происхождению и по ансамблю содержащихся в них зерен магнитных минералов. Надежнее это делать по величине характеристической остаточной намагниченности, отнесенной к восприимчивости. 13. Отношение величины естественной остаточной намагниченности к идеальной или остаточной намагниченности насыщения, как относительная оценка палеонапряженности осадков, возможна для коллекции образцов пород, однородных по происхождению и по ансамблю содержащихся в них зерен магнитных минералов.

Методы 1-6 применимы только к термонамагниченным породам, в которых магнитные минералы намагничены от температур выше их точек Кюри.

По имеющимся археомагнитным данным установлены вариации палеонапряженности с периодами 360, 600, 900, 1200, 1800, 2700, 3600, 5400 и 8000 лет, последний соответствует главному периоду геомагнитного динамо. Эти периоды неустойчивы и меняются во времени более чем на 10%. Выявлена более длиннопериодная цикличность в поведении палеонапряженности в фанерозое, которая связывается с взаимодействием ядра и низов мантии.

см. напряженность геомагнитного поля, законы Телье, вековые вариации геомагнитного поля, палеовековые вариации геомагнитного поля, длиннопериодные циклические изменения геомагнитного поля и др.