مختصری در مورد ژئومغناطیس

میدان مغناطیسی زمین از هسته خارجی زمین سرچشمه می گیرد. در سنگهای پوسته زمین نیز یک میدان ثانویه القا می کند (درست همان طور که سوزن در تماس با آهنربا، خاصیت مغناطیسی به خود می گیرد) که همان آنومالی مغناطیسی می باشد. ثبت این میدان ثانویه که شدت آن متناسب است با مقدار خاصیت مغناطیسی سنگها، اساس اکتشافات مغناطیس سنجی را در قرون اخیر تشکیل داده است. دستگاه ثبت میدان مغناطیسی (مگنتومتر) در هر نقطه شدت کل میدان را ثبت می کند. با استفاده از میدان مرجع ژئومغناطیس جهانی (IGRF) اثرات هسته خارجی زمین و با تصحیح اثرات روزانه میدان مغناطیسی زمین، دیگر عوامل کیهانی برداشته می شود. بجز در صورت وجود مغناطیس بازماند و یا حالتهای نادر دیگر، ماهیت فیزیکی میدان مغناطیسی زمین در نیمکره شمالی بصورتی است که در پیمایش آنومالی یک منشاء مغناطیسی، از جنوب به شمال ابتدا قطب مثبت (مقدار بیشینه میدان) و سپس قطب منفی (مقدار کمینه میدان) ظاهر می شود که از مشخصات ذاتی آنومالی های مغناطیسی می باشد.

     هنگامی که جسمی فرومغناطیس در میدان مغناطیسی شدید قرار می‌گیرد، پس از حذف میدان، نوعی مغناطیس‌شدگی القایی در جسم ایجاد می‌شود و همچنان در جسم باقی می‌ماند. این مغناطیس‌شدگی القایی را به نام مغناطیس‌شدگی بازماند طبیعی یا عادی می‌نامند. میزان این مغناطیس‌شدگی بازماند در جسم به شدت میدان مغناطیسی اطراف و محتوای کانی‌های مغناطیسی در سنگ‌ها بستگی دارد و دلایلی گوناگون موجب پیدایش این نوع مغناطیس‌شدگی بازماند در سنگ‌ها می‌شود که به تشریح آن‌ها می‌پردازیم.

الف)مغناطیس‌شدگی بازماند حرارتی:

     نوعی مغناطیس‌شدگی با منشأ اولیه است که در سنگ‌های آذرین هنگام سرد شدن توده‌ی آذرین در زیر نقطه‌ی کوری در یک میدان مغناطیسی به وجود می‌آید. در این حالت، هنگام سرد شدن توده‌ی آذرین کانی‌های مغناطیسی موجود در آن‌ها در راستا یا عکس میدان مغناطیسی زمین مغناطیس می‌شوند. بازماند حاصل از این مغناطیس‌شدگی بسیار پایدار است.

ب)مغناطیس‌شدگی بازماند آواری:

     این نوع مغناطیس‌شدگی دارای منشأ اولیه است و هنگام تشکیل سنگ‌های رسوبی به وجود می‌آید. در حین فرونشست آرام ذرات ریزدانه مغناطیس رسوبی، در حضور یک میدان مغناطیسی خارجی مانند میدان ژئومغناطیسی، این ذرات در راستای میدان خارجی به خط می‌شوند. رسوبات رسی فاقد این نوع مغناطیس‌شدگی بازماند هستند.

پ)مغناطیس‌شدگی بازماند شیمیایی:

     این نوع مغناطیس‌شدگی دارای منشأ ثانویه است و معمولاً پس از تشکیل سنگ در آن به جود می‌آید. پدیده‌هایی مانند واکنش‌های شیمیایی در دماهای زیر نقطه‌ی کوری، تبلور دوباره‌ی کانی‌ها یا رشد آن‌ها در طی مرحله سنگ‌شدگی یا پدیده دگرگونی از جمله عواملی‌اند که موجب این نوع مغناطیس‌شدگی بازماند در سنگ‌ها می‌شوند. این فرآیند در سنگ‌های رسوبی و دگرگونی از اهمیت زیادی برخوردار است.

ت)مغناطیس‌شدگی بازماند ویسکوز:

     این نوع مغناطیس‌شدگی دارای منشأ ثانویه است و در اثر قرار گرفتن مواد به مدت طولانی در معرض میدانی خارجی به وجود می‌آید. روی هم جمع شدن این بازماند تابعی لگاریتمی از زمان است. این نوع بازماند بیشتر ویژه‌ی سنگ‌های ریزدانه و کاملاً پایدار است.