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文檔簡介
第六章磁性礦物(LisaTauxe著,劉青松譯)推薦讀物Evans&Heller(2003)和Dunlop&?zdemir(1997)兩部專著的第三章6.1前言古地磁學(xué)研究的核心內(nèi)容就是確定由何種磁性礦物攜帶剩磁以及揭示巖石是如何被磁化的。為了理解這些問題,我們需要了解自然界重要磁性礦物的種類、鑒定特征、形成過程以及它們的磁性特征。本章中,我們要討論一些與地質(zhì)過程密切相關(guān)的重要磁性礦物。表6.1列舉了一些主要磁性礦物的磁學(xué)性質(zhì)。鐵是太陽系中含量最高的過渡元素。因此,大部分古地磁研究涉及與鐵有關(guān)的各種磁性礦物,例如:鐵鎳合金(它對地球以外的行星磁場研究特別重要),鐵氧化物(諸如磁鐵礦、磁赤鐵礦和赤鐵礦),鐵的氫氧化物(iron-oxyhydroxide,如針鐵礦),以及鐵硫化物(如膠黃鐵礦和黃鐵礦)。因為地球上鐵鎳合金非常稀少,所以我們只重點討論后面的幾種。6.2鐵氧化物圖6.1:鐵氧化物的三元成分圖(修改自O(shè)’Reilly,1984)。帶箭頭的虛線表示氧化程度(z)增加的方向。實線代表固溶體系列。遍古地樸磁學(xué)浩研究界中有嫌兩種歸重要源的誦固刻溶體樸系列遙,穿即鈦紋鐵尖戚晶石劑磁鐵疊礦鍵(宇ul嚴(yán)v遼?抹sp穗in誼el股ma帖gn這et效it茅e)浪系列裝和宏鈦鐵喂礦覽赤鐵梳礦氏(i詳lm歡en穗it原e質(zhì)he拐ma車ti略te潮)鋸系列烘(捉見圖萄6.狹1獲)顫。在減這個連三貼元濱圖中腹,F(xiàn)既e搞2+耍在最侮左端枯,F(xiàn)投e耽3+訓(xùn)在最冊右邊摟,T許i愁4+狐在最嫁頂端卸。相遣關(guān)的弊氧化點物為監(jiān)Fe均O嗓(方拋鐵礦里wu童st蔥it樂e姥)求,F(xiàn)竭e脅2哲O賓3晉(挎赤鐵擇礦或菜磁赤感鐵礦急)疏和T酷iO員2索(興金紅亞石胃ru虜ti硬le末)箏。在膀三扣元筒圖中因的每咬一點蘋都代遣表三誦種陽蘋離子么的組忌合。軌每一童個實梅箭頭汪(滔標(biāo)記調(diào)為鈦辰磁鐵齊礦薄ti附ta銹no幣ma間gn液et堂it撫e冊和輝赤鈦延鐵礦紫he盲mo菊il玉me臟ni娘te星)苦代表儲在磁倘鐵礦尾和赤躁鐵礦陵的晶怒體中過鈦的讀含量橡逐漸踐增加汪。在磁鈦磁座鐵礦吐中鈦江的含彈量用蜂x繞表示晶,而懷在蝦赤鈦張鐵礦橫中則亦用扁y丈代表撈??梮賭和朝y種的值捎在懲0(妙對應(yīng)斧于圖磁鐵猜礦或并赤鐵垂礦愉)捉和1聲(對丈應(yīng)傷于鈦飯鐵尖槍晶石自或鈦鳴鐵礦道)便之間裙。復(fù)鈦磁弟鐵礦究(勾Fe壯3-鍛x殺Ti城x封O子4馳)澇在前圣面有胳關(guān)巖窩石磁鞏學(xué)的籃章節(jié)離中,航我們?nèi)庥懻擇{了磁糊鐵礦國。在獲第四梯章中絲提到柿,磁食鐵礦逢(F遍e壞3別O寒4姜)毒具有燙反尖遍晶石帝結(jié)構(gòu)蟻(A斗B湯2斗O昆4犬)。蜓氧原尊子構(gòu)須成一非個教面心機立方鈴晶格諷,連陽離糖子濫充填耕于讀八面虹體或覽者四弊面體并結(jié)構(gòu)寄中。聽每一額個鳳單位社晶響胞倍具有辨四個類四面別體校位置渣(A礙)和有八個取八面灑體王位置孔(B舟)。升四個部氧離但子(錘O稅2-身),說兩個拆Fe曲3誠+并離子令和一禮個F紡e需2+拖離子念達(dá)到鼠電荷氏平衡幕。F嚼e語3+翻有5縮個及未該配對柄電子硬,F(xiàn)陸e兇2燃+登則有埋四個恐。每杏一個漢未石配對戀電子攤都攜主帶一喬玻爾螞磁后子醒(削Bo伴hr上m憂ag涂ne幫to貨n,怨雹m腦b渠)。猶二價梁鐵直離獎子都冤充填敗在晨在八喉面體紋位置兔,而浮三價易鐵加離子蚊則均哲勻分屠布在緒八面閘體位釀置和怎和斷四面堡體位粒置,狀因此前磁鐵仗礦的艇結(jié)構(gòu)選式可穴以表昂達(dá)為使Fe盾3+膀Fe萌3+灣Fe球2+糞O享4每。A馬區(qū)和料B區(qū)坑的電壁子自犁旋反滲向平暫行排甩列民,磁蟲鐵礦室表現(xiàn)廊為亞籌鐵磁侄性。給因此經(jīng),0禮K妹時仿每個嘉磁鐵籮礦分貪子的叔凈磁元化強評度是穴(9炊5吸=4戒)銀m您b君。炊鈦磁喚鐵礦盛(t爛it振an芽om虎ag系ne度ti象te率)可案以作拿為主壇要礦悔物產(chǎn)病于夕火成為巖中窩。赤斬鐵礦撕以及情赤鈦能鐵礦苦(蜜he毒mo芬il湯me敢ni興te注)銹系列傲中的償?shù)V物語也愉可姓通過岡高溫般氧化股過程劇形成拋。沉存積物脹的腥磁鐵亦礦倆通常搭是糕碎屑穗成至因僑,但共也可山以高通過撤細(xì)菌趙活動機或泰自生迅成巖稱作用云中形竿成。刷Ti璃4+逃離子籍沒有捧未尤配對虧的電在子,女因此亦Ti降4+盞離子弱替代酬其他沾陽離孔子對禾鈦磁聞鐵礦乒的磁區(qū)學(xué)性奮質(zhì)有厲深刻胸的波影響碌。T虧i灣4+品替代剝一個描三價甘鐵離年子,他為了莖保持次電荷暫平衡專,另捎外一神個三抵價鐵島離子膚變成崖二價驕鐵離麗子。孔這一恢固掌溶杠體系醋列的熟終端擔(dān)產(chǎn)物許是榜:獸磁鐵營礦辛ma浸gn秩et哈it拼e狠鈦鐵貼尖晶夏石鼻ul月v濾?痛sp炮in悟el綿Fe春3+珠Fe氧3+料Fe將2+會O隊4準(zhǔn)Fe盯2+餓Fe穗2+銜Ti垃4+犧O燕4袖x臨=0孩x忌=1角鈦鐵絲尖晶買石飯具有燒反磁偷性,福因為輸其A者區(qū)和鎖B區(qū)蟻具有恒相同案的腰凈領(lǐng)磁矩美。當(dāng)宴x武在0受和1德之咬間時專,我后們稱呀之為仁鈦磁病鐵礦饅。如猾果軍x渾=0蝴.6惕,相棄應(yīng)的燦礦物吩叫做氣TM魯60古。輛鈦跑含量具(滑x福)筋對鈦銅磁鐵披礦性魚質(zhì)的內(nèi)影響掩如訂圖6愿.2禍。因貪為T瓦i充4+摘沒有鎖未慎配對碎電子舉,鈦設(shè)磁鐵羅礦的味飽和扇磁化凳強度船隨著墊x悶的增部加而地減小吸(圖叛6.油2a臉),湯但是捧晶胞驚(c公el仍l斑di贏me壇ns磁io拖ns壩)隨則x免的增淹加而健增大忠(圖紡6.尿2b沿),訊同時類導(dǎo)致宮居里餃溫度浪降低想(圖謎6.他2c爬)。郵其矯暈頑力依也會夸稍微嫌增加浪(未惹顯示帽)。羽磁鐵香礦具紗有較獨大的唱飽和溉磁化貪強度咬(翠M防s勸)障,因盞此它挪受形疼狀各諸向異強性的贏控制不。盡待管如返此,啊磁晶嗚各向肌異性俯(m尋ag剪ne典to流cr癥ys進ta賴ll禿in院e情an菠is麥ot懲ro掏py蓋)作也能匆夠用美來檢務(wù)測磁秒鐵礦適的存疤在。陜磁晶憶各向仇異性凳能是聰溫度葵的函描數(shù)。降當(dāng)從橫0污K增獎溫到蘋大約享12熱0閱K,荷磁晶鴉各向靈異性姨常盲數(shù)受生溫度盟的強營烈影啦響。裂從絕漫對零銳度升米溫到萍約姻10毒0據(jù)C,飄磁晶逗各向揀異性寸常數(shù)束的變寧化可食以導(dǎo)話致磁流化強資度的射急劇脹降低摔,叫特做V息er說we指y轉(zhuǎn)裂換旦(V濃er產(chǎn)we拾y訊tr渠an丑si狀ti氏on枯)好(見柜第四扒章)捐。V捐er艱we察y轉(zhuǎn)刃換的地存在仗意味和著誤剩磁游由磁康晶各裙向異陣性控倒制慣。此繳外,愉氧化京程度川對V姿er績we樸y轉(zhuǎn)凡換溫母度的醬影響錢較大挺,瓜磁赤圓鐵礦涉化礦甚至丟能夠促完全慌壓制盯這一邪轉(zhuǎn)換煤(見某Du女nl盈op膛&屋進?誦zd君em構(gòu)ir笛,湯19剛97鍵)。洋值得遼注意佛的是貫,自拼然界蚊中的預(yù)鈦磁毒鐵礦庭經(jīng)常儀含有柱雜質(zhì)繩(遍通常蔥是得Al走,乘Ma猛,加Cr滅等)催。這滾些雜封質(zhì)也搭會對洲鈦磁門鐵礦擴的頌磁學(xué)浩性質(zhì)夫產(chǎn)生到影響粘。如岡果堅有琴10嫩%的況Al恨3+串替代尼進入旦鈦磁飽鐵礦卷的晶隨格中楚,它記的炭M謹(jǐn)s嘴就會朵降低梢25個%,帽同時到居里霜溫度尿降低斗約突50蹄C檢。如銅果T敢M6糞0的需晶格緞中有者Mg睛2+幸替代授,它梳的腫M妨s粗會降榴低約弦15愚%。企圖鬧6.棋2化:鈦妻磁鐵眉礦的騰性質(zhì)戲隨著逃含貌鈦啊量屑的變敲化習(xí).援x帖代表宇鈦侍含量魔。佩a)梳滴磁化可強度風(fēng)的變頸化塵,圖用每招個皇單位立晶胞蠶的施玻爾槽磁子貢表示盾。體b)序角晶格凈大小戴的變墳化。玉c)魄度居里嚷溫度丈的變須化。俗(坦數(shù)據(jù)樂來源捆于省O’辜Re壟il庭ly弱,害19玉84武)混。央6.不2.霜1謙赤知鐵礦糟-拼鈦鐵撞礦呆系列羅(而Fe覆2-較y嘗Ti譽y體O店3際)仗赤鐵定礦具五有剛駛玉結(jié)首構(gòu)(閑見圖蝦6.醋3)脾。它流為穴菱面奉體茫(無rh棗om傾b搭oh株ed稅ra喂l穿)結(jié)線構(gòu)岡,響并返有假養(yǎng)劈理券(p炸se有ud顯oc橋le顧av憑ag早e)躺(垂劫直于衛(wèi)晶體害c掌軸)現(xiàn)。赤礎(chǔ)鐵礦月為斜反鐵貝磁性擊(a單nt映if問er低ro仰ma掀gn輔et列is嘉m適)方,競并具仍有由白于自拍旋斜黨交(節(jié)sp干in誘-c蘿an傘ti籠ng僚)或紀(jì)者缺啊陷鐵葵磁性巷(d燦ef鞋ec鏟t貝fe咳rr絹om叛ag易ne強ti三sm曬)造而成的王微弱飲的寄斑生鐵們磁性左(p企ar普as踐it永ic歸f近er陳ro央ma形gn銀et唇is頸m)拐。因問為赤蒸鐵礦診的磁眼化強贊度實滾質(zhì)士是斜艷交殼反鐵眨磁性竄(s戲pi育n樓ca側(cè)nt叫ed謎a炎nt續(xù)if畏er困ro肥ma耐gn帥et喬is傭m)瑞,因移此曉其磁晚化強回度消制失的絨溫度圍點被樓稱醒為投“散尼爾理溫度送”頑(N抽é勇el補t跳em役pe畫ra臺tu習(xí)re授),蔽而不榆是居蹤里溫押度(班Cu分ri滑e亭te咱mp浸er姑at捕ur愁e)落。趨居里敏溫度鴉這一粘術(shù)語辯僅僅飼是對揭于狹誼義上谷的鐵悠磁性噴礦物篩而言貫。赤層鐵礦較的尼癥爾溫遭度大庫約是悶68炭5骨C遭。動當(dāng)溫頃度大古于碼約威10叉C麻(M煮or續(xù)in初轉(zhuǎn)換識),口受控卵于晶拘體結(jié)拐構(gòu),孕磁化赴強度境垂直禾于晶唇體鴉c革軸,每或者集在基她面撿(b襖as血al達(dá)p恐la刪ne劑)暗內(nèi)。退在M恭or管in粘轉(zhuǎn)換攀溫度這以下走,雅自旋恢斜交許(叨sp善in補-c球an述ti呢ng癢)動消失島,并膛且磁稠化強宇度平爽行于迎c毯軸。構(gòu)這一獸效應(yīng)楊可以差用來駁對醉自旋命斜交場(s張pi震n-容ca捷nt登in給g)池控制為的顆映粒浸進行嗎退磁濁,爹但是恰這一拔過程蔥對基那些挖缺陷爛磁矩浮(d聞ef莊ec侵t呈mo缺me栗nt嬌s)鴉控制鄰的顆徹粒盡不起臥作用倒。柄大部溫分在躁低溫絲下形丹成的產(chǎn)赤鐵燭礦的膜磁化鉤強度勸為菌缺陷賽磁矩辭(d凈ef醬ec運t盾mo裂me須nt良s)于控制框,因灰此,蔬許多葵巖石毫的剩友磁并撫沒有臺Mo穿ri洋n轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。坐赤鐵款礦在杜被領(lǐng)氧化專的沉背積物至中廣凱泛存概在,粒尤其挑是紅輩層的乎主要解磁性洞載體輔。它叉也殃作為燦一種境高溫傘氧化剃產(chǎn)物圾存在跡于某源些火摧成巖瘋中晉。根痛據(jù)它苦的顆璃粒大滲小,蒜以及皮其它送因素組,它敗的顏傲色可邀以是饑黑色碌(鏡飯鐵礦亂sp賄ec艦ul除ar垂it共e)好或者術(shù)紅色剪(作闊為染夕色劑叢)汁。賞赤鐵陣礦的柴主要憲磁學(xué)虧性質(zhì)栽見表億6.效1。世在猛礦物鹿晶格球中鈦宵的替景代勸作用敘對赤擾鐵礦翁磁學(xué)牲性質(zhì)袋的影縣響比憑磁鐵凈礦的亂要大纖得多幸。當(dāng)撇y艘=0魄時,爸赤鐵妻礦擦為馳斜交宅反鐵篇磁性掌。但療是當(dāng)蠅y研=0掃.4懲5時螞,變撈為嬌亞劉鐵磁敬性(趣見圖悼6.靠4a傘)。潮這是槳因為碎,對撈于膊少怨量的消替州代但,T邪i和估Fe杰均勻夾分布癥在晶沙格中聚。當(dāng)柏y鉗>0說.4開5,能Ti決優(yōu)先位占據(jù)昂一個沙陽離旨子層催。因烏為T城i砌4+耍沒有兆凈磁陸矩正,可鄉(xiāng)以想皺象兩滿個請子晶喇格(獨su筋b-瞎la漢tt悉ic哈e)討中的消磁矩枯不錢再倘相等吳,從潑而造釀成伴亞麗鐵磁贏性。逝6.倡2.慨2顫固時溶體樣系列泛(s錦ol巖id粘s屋ol墓ut殿io析n桑se百ri跡es悄)底在節(jié)60塑0跡C完以上腎,在誼磁鐵默礦和疤鈦鐵究尖晶項石以治及赤抓鐵礦助和鈦鏈鐵礦凍之間匹為完隔全的型固溶仍體。珍隨著居溫度鐘降低馳,鈦襪鐵礦獅和鈦叫赤鐵適礦出云溶(淘ex減ol乖ve值)形捐成富啄鈦和燕貧鈦雙的片誦晶(顛見圖角6.懇5)皺。如渡果溫技度下膚降得芒太快壓,出艦溶過謝程就俘會被宜抑制隸,從照而形捐成大筐量亞匯穩(wěn)定片的晶囑體,正其伴x航、事y鉛值為國中等盾(i魯nt惱er到me碗di燒at惹e)拼值。岔對于奉洋殼筍磁鐵串礦,迷其??傄姷难粋€減成分?jǐn)嚲褪菎銽M濕60皺(圖立6.豆1中訪綠色乒圓點蠅)。缸對于偵鈦赤映鐵礦哨,當(dāng)幕其具卸有中鐮等的戰(zhàn)y展值時饅,堤其具胸有比錫較特柔殊的紗古地泊磁學(xué)餃性質(zhì)較。在匠高溫未時,補存在處一種降固溶皆體,敏但是嘗當(dāng)溫嫂度降阻低時冰,晶找體會桃出溶首為富指含和愉貧鈦諷成分愿的片擔(dān)晶(本圖6努.6蒜)。曉圖6應(yīng).4鋼表示底鈦赤氧鐵礦庫的飽笑和磁艷化強槐度和棕尼爾租溫度呀隨著雙鈦含屋量增紀(jì)加的排變化證特征掌。對弱于一后定的妻初始套液態(tài)滲組分優(yōu)(i撥ni往ti縫al貸l執(zhí)iq危ui訪d芒co竄mp陣os秘it俘io葵ns售),低那些昏出溶癥片晶迅具有塑富鈦舞和貧使鈦條摘帶相障間排尚列的柜特征現(xiàn)。如斥果富貿(mào)鈦條陽帶具吃有較斗高的址磁化朝強度含但是母較低鑒的居冤里溫針度,嬸那么績貧鈦崖的條擦帶會優(yōu)首先潛被磁慎化。室隨著籍溫度脹降低努,當(dāng)輸達(dá)到奉富鈦鄭條帶鋤的居煉里溫姐度時掙,富吹鈦條壺帶就惕會受錦到貧膏鈦條謹(jǐn)帶的出退磁露場影向響而跡被磁仇化,敬從而禮獲得撈一個作與外櫻場反致向的匙剩磁胡。由蛛于富固鈦條乒帶具饅有較嘆高的階磁化五強度誠,因紗此,吊其凈投NR減M也番將與倉外場報平行垮但方膜向相約反,國即巖砌石將向會自棚反向跡(s揚el滑f-頌re孫ve治rs斜ed交)。咸幸運倍的是惱,這齒一現(xiàn)趴象在懇自然黃界中食并不影常見還。紙圖略6.宮3涂:隆赤鐵箏礦。蹤a)漿造鏡鐵撇礦的架照片崇。銜b)洽擦赤鐵脅礦的劈晶體貞結(jié)構(gòu)絡(luò)。早c)符與綁b)鈴相同放但是宵旋轉(zhuǎn)活了漢90制度。拼圖澆6.易4郵:鈦濾赤鐵攤礦巾系列期的性沈質(zhì)隨注著鈦擺成分綿的變耗化兇特征吃。塔a)查飽和咳磁化冶強度黎。愛b)功竟尼爾窗溫度懼。蛙(孕修瘦改自晌Bu靠t魄l鉛er文,鐮19發(fā)92秤)固。騙圖社6.慎5渾:五Fe頌Ti偷氧化欣物的功相圖款。飼x娘和慮y玩表示畜成分宣。實宇線之勸上滾為榮完圓全和固羞溶體鍵。只姑有當(dāng)鬼溫度仍低于蟻實線倍時,約出咳溶追才會濾發(fā)生估。管a)然展鈦磁瘡鐵礦謀系列憂。始b)去面鈦赤原鐵礦塌系列聲。伸(萍修協(xié)改自梁Du墳nl賞op蒙&尼?城zd葬em考ir哲,戶19朝97歌)吸。緊圖覆6.辟6棄:鈦更赤鐵解礦辭出溶蜂片晶唇的顯串微霜照片帝。醫(yī)深色邊條帶擱為壽富鈦直部分連(漸具有暮較醒高集的錄磁化蛾強度割和較朗低蹦的憐居里旬溫度慣)竊,吳淺色屆條瘋帶軟為貧磨鈦腰部分畏(學(xué)具有婚較吳低列的悠磁化記強度把和較家高秧的充居里再溫度若)萍。股(修器改厘自令Ma播he薯r遇&隨Th煙om酒ps芒on己,納19昂99撫)問。探6.壟2.御3鞋(守鈦)笛磁鐵乓礦氧賽化為謙(鈦湊)磁長赤鐵哲礦旁很多悼礦物誕在形刮成時坑與當(dāng)醒時的蓮環(huán)境削達(dá)到麻平衡值(例如如冷蹲卻的紗熔巖嶼流內(nèi)漿部)驚,隨蔥后又士經(jīng)歷繭不同款的環(huán)域境每(例側(cè)如洋住底環(huán)疤境變仗化以污及地想表風(fēng)落化作既用)星。這軌些礦牢物為嶺了與惑新環(huán)護境達(dá)夾到新辦的平蛾衡狀賀態(tài)而犁不得勒不絡(luò)發(fā)生疲變化輛。相溝對舞于原認(rèn)來的氏環(huán)境狗,新夜環(huán)境廣常??绺ぞ邟佈趸瘏⑿员。蛉岽说V始物成鳥分傾爛向于啟沿著傷圖6評.1私虛線溪所代忘表的求過程馳發(fā)生掀變化劣。氧多化程之度用坡z偽來表溪示。糊從理涌論上粱講阿,雖尤然捧磁鐵景礦和短鈦鐵蜓尖晶小石之華間存互在固禾溶體奔,但零是自臟然界厘中這始兩種虎礦物緒共花生的哄現(xiàn)象床并不甚常見邪。這腐是因砍為犁,悔在熔然體中稱鈦磁艦鐵礦褲與氧剛氣作雷用形拒成間含鈦純鐵礦傅的蒜低鈦滴磁鐵詞礦斗。座這種索形式朋的氧這化叫跪做漢巖漿鞋后期乞氧化陳(近de封u趨te游ri督c汗o秤xi強da濃ti竟on寫)搬。扶低溫藍(lán)氧化咐過程炭中,肚Fe芳2+萌從港(鈦宰)磁勿鐵礦萬的潤晶體井結(jié)構(gòu)沈中釋蓬放出憐來,挺并在覆晶體作表面皺氧化單為F之e艱3+補,從內(nèi)而導(dǎo)齊致一習(xí)種單沖相的取尖晶虎石(老鈦磁粘鐵礦蛋)轉(zhuǎn)村化為魂另一挪種新熄的單觸相的鐮尖晶舍石(賄鈦磁床赤鐵尖礦)墻。鈦織磁赤委鐵礦層是一陸種缺萬乏陽滿離子托(c漲at測io徑n-心de雙fi勁ci識en迫t)位的反氧尖晶訴石民。圖銷6.靠7顯型示廳了一拖個正原在被酬氧化紐成磁珠赤鐵煩礦的賞磁鐵亡礦欄晶體卡。商F破e怖2+趙氧化翁為F哄e撓3+休使得號晶體亦體積棉減小娃,這括會在玩磁鐵聽礦晶柏體表涼面形名成倡特征望的裂均痕,烤同時云磁化棵強度剪也敲降低蟻。但或是由冷于晶率胞收崇縮,向單位犧晶胞須更緊倍密神,使灣得居謹(jǐn)里溫棵度升榜高。編對于藝TM鉆60研,這稍些幻變化差趨勢廁如消圖6強.8股所示須。磁亦赤鐵本礦化惡還能典使得夾Ve吵rw妻ey治轉(zhuǎn)換昏溫度完顯著問降低黃(圖唐6.斃9)筍。何(鈦領(lǐng))磁蕩赤鐵逮礦的悄結(jié)構(gòu)撫處于家亞穩(wěn)被定狀渾態(tài),職因而勉會據(jù)轉(zhuǎn)化摟為更破加穩(wěn)壤定的沿、等適化學(xué)艘的偉(鈦局)赤外鐵礦獎,或疼者還掉原為提磁鐵覺礦。丟Fe盾2碑O棒3縱的兩綁種狀怠態(tài)從桑符號聯(lián)上可穿以加涂以區(qū)稼分,譯前綴勢和縫分別戲代表棵磁赤擾鐵礦科和赤礦鐵礦丙。自叮然界威中形丑成的瘋磁赤秧鐵礦兼通常肝在大憤約岡35岔0禮C完敏全踢轉(zhuǎn)化洽為赤捕鐵礦雷,但拖是它滔也能下在更巨高的屢溫度陵存在查(輕更詳夕細(xì)的挨資料賠見捎Du旗nl陡op縫&雄?賤zd貸em基ir右,康19閃97技)絕。另逗外一施種更甚普遍干的形吉式是融再磁跨鐵礦朽外部雖氧化列為枝形成寺磁赤灶鐵礦善外殼捕,而喜內(nèi)核活仍舊敞是磁健鐵礦魯。副圖加6.時7諸:氣一個攻正在謊經(jīng)歷容磁赤扒鐵礦栗化的漆磁鐵私礦晶誓體蘆(廣約錘30熊微米褲)奸。因園為體臭積的氏變化輸,部慎分晶米體出祝現(xiàn)裂圍痕。點(直圖片殺來自鉗Ga汁pe坐ye捆v稀和哲Ts洪el僚’m蹤ov論ic族h,忌1丘98銅8)件。堵圖鍬6.扭8低:激TM太60淡的一描些特問征參毫數(shù)隨開氧化領(lǐng)程度賀(滔z殖)的席變化默曲線食。齒a)屠宴磁化疫強度勝(尤M犁s誼)饑b)飛后晶格久參數(shù)宵。真c)絡(luò)燒居里繳溫度邊。蹦(秒數(shù)據(jù)堵來自長Du裕nl私op平&交形?汽zd攔em仍ir方[統(tǒng)19鄰97孕])嫩6.貝3郊鐵的體氫氧胡化物圣和鐵陡硫化烈物黎自然盼界存匯在許貫多種沸豐度失不同夸的鐵舌的氫貿(mào)氧化杜物,家其中慌,針日鐵礦納(是Fe歷OO慚H縮)是掘最為簡常見葵的一怠種。摔針鐵餐礦具覽有反岡鐵磁腐性,丘其磁贏矩為拌缺陷汪磁矩送(堵de拜fe頑ct時m繳ag漂ne躍ti嗓za癢ti特on刻)。奸針鐵礙礦通敏常以域含鐵許礦物揚的風(fēng)鹽化產(chǎn)幼物或蛙者含寺鐵溶蕩液直罩接沉首淀的犁形式失廣泛版存在刑。許毅多條霧件下斑,針誓鐵礦練是亞類穩(wěn)定嬌的,籠它隨信時間桌推移眠或者碰溫度漸升高短而脫枕水形宴成赤叼鐵礦翁。通勸常,褲溫度丟達(dá)到溪約蝴32密5還C第時,文脫水束反應(yīng)紀(jì)進行功得比割較完桐全。鏈針鐵茫礦具掘有非右常高龜?shù)某C峽頑力就和較鼻低的驕尼爾渡溫度他(1史00垃-昌15亭0旨C職),叫其特頓征參姨數(shù)見展表劉6.捏1流。輛古地吸磁學(xué)噸研究烤中有塑兩種溝重要攔的硫誼化物趟:膠超黃鐵辱礦(肥Fe烏3貫S拼4蝶)和線磁黃乎鐵礦加(兔Fe柴7政S輸8中-徒Fe強11醉S滑12筑)。為這兩感種礦裕物都藥呈亞每鐵磁插性,瞎并產(chǎn)宇出于綢還原軍環(huán)境絮中。善他們遍都較弟為容腿易被男氧化粉呈各兵種鐵見的氧惡化物悲,同蝕時生顧成黃擱鐵礦魚。瓶單斜與磁黃障鐵礦蠟(舍Fe昏7勻S妻8寫)的淋居里籍溫度乏約為夜32影5猜C孝(圖涉6.貧11玩,表妖6.筆1)矛,在頃~3療5喉K時舟發(fā)生疑磁性命轉(zhuǎn)換尊,因斑此,震可以扒利用于低溫譽磁性右測量霸檢測指單斜飄磁黃抽鐵礦沖(遮Fe研7早S倒8痕)的很存在索(圖府6.側(cè)10電)。援六方宵磁黃嶼鐵礦奶在~臭20袋0丈C些時會照經(jīng)歷輔從不素完全戴反鐵短磁性吧到鐵岸磁性湊的結(jié)除構(gòu)轉(zhuǎn)壁換,虎并且汁飽和尾磁化承強度今大大厘升高衫。熱辰磁分灣析過虎程中腦,由絹于晶碌體膨貸脹(圖th效e己ex青pa遺ns險io鼠n承of半t淘he迫c圖ry效st齒al襲)導(dǎo)凝致稍燕低于販居里問溫度藥處磁醬化強粘度急偏劇升硬高出鏡現(xiàn)尖聰銳的扇峰值脈(圖劣6.禮1b犯)。崗膠黃扒鐵礦巡的最杯大阻胞擋溫蘇度約范為冊3康30封C圍。謝膠黃夫鐵礦找和磁夫黃鐵潑礦的史其他深磁性膨特征欄參數(shù)夠見表鮮6.端1常。順圖廣6.優(yōu)9運:磁總赤鐵廊礦化堵對躬Ve墊rw前ey屈轉(zhuǎn)換俗的影旦響。盼a)竊奇粒度器為矩37盜的磁糊鐵礦閱在桑10杜K訪獲得塑的飽嘗和剩賣磁的例升溫嗓曲線惠。宣b)若哪部分涌氧化扶的磁世鐵礦醉在胞10矛K肚獲得芽的飽尿和剩端磁的想升溫爹曲線疏。(太數(shù)據(jù)腸來自南Oz堂de詳mi耍r鐮et嗚a千l.距,電19遼93袋)。義圖辟6.繳10恥:單族斜磁送黃鐵鈴礦的洗低溫途磁性派轉(zhuǎn)換體。(流據(jù)估Sn腦ow駐ba鞋ll怒&魄T號or臘ri漿i,鍬1容99越9非)。逮圖森6.搜11嬸:單鈔斜磁費黃鐵能礦(濱a婦)、錄六方糊磁黃湯鐵礦糧(臂b晝)以閣及兩客者的威混合親物(畫c素)的布熱磁她曲線評。(交據(jù)均D中ek探ke熊rs鐵,萄19禿88畫)。歸6.潑4盲火成低巖中租鐵鈦拐氧化昏物的盞產(chǎn)生啟和改撇造苦從硅枝酸鹽玻熔體桌中結(jié)鴿晶的揭鐵鈦薦氧化賠物的桑成分牛和相枕對比紙例與飄許多陪因素譽有關(guān)想,如界硅酸甘鹽熔鋤體的搏化學(xué)綱成分豐、氧煉逸度防、冷誰卻速辟率,描等等斤。并戀且,拘冷卻吐后的當(dāng)最終慰產(chǎn)物鐮可能百被改吃造。沫通常塵,鎂疲鐵質(zhì)憤火山悔巖(捧如,慕玄武吹巖)捎的鐵誓鈦含刑量要療比硅師質(zhì)熔輝巖(寒如,軟流紋符巖)素高得隸多。厚在硅響質(zhì)熔遍體中蓋,鐵凱鈦氧鉗化物訊存在咳于第破一個沒液相撇中(扭~可10霉00從C潤),拔而在衫鎂鐵閥質(zhì)熔誕巖中湊,鐵哪鈦氧及化物片通常油形成肚于最沒后的網(wǎng)相中幼(~蔑10駐50憶C訪),末而且四往往設(shè)于斜以長石要和輝尺石伴鳴生。膜鈦磁態(tài)鐵礦四中鈦鋼的含浩量變心化很蒼大。挪通常翠,從匆硅質(zhì)縮熔體蓮中結(jié)廚晶的味鈦磁廉鐵礦躍的鈦脅含量局要比僑從其儀他熔趨體中輕結(jié)晶拐形成選的鈦街磁鐵蘭礦中碑鈦的軌含量不要高雜(圖聰6.廟12槐的黑輩色實愧線)礎(chǔ)。局拉斑采玄武掛巖惰熔巖晨中的野鈦磁晶鐵礦誘的缸x紅值一總般在造0.旬5-屯0.控8之律間(抬0.輸5匆<趁x熔<服0.齡8儀)、韻初始豪成分丟接近著TM閱60紹(椅x現(xiàn)=0摩.6扒),著這是卡許多鏈洋殼晨的特稿征。概從硅求酸鹽每熔體罩中結(jié)萌晶的訪菱面騎體相可(紅充色斷嘉線)烈的普y粉值范禮圍較鑄小,悔對多片數(shù)熔柱巖來里說,宮y讀值介起于0巨.0鋪5-和0.廉3之假間(例0里.找05緊外<伏y哀<纖0埋.斃3駕)慌通常腐,巖抄石中補最終甘的磁透性礦澡物組律合受禾到冷競卻速睛率和憤結(jié)晶愈初始動階段忽氧逸豐度的總強烈畏影響暫。作崗為一逐級近勾似,鏡我們竭將緩鞏慢冷孟卻的汪巖石晨(這嘩種巖銜石可局能經(jīng)掙歷了烘固熔秋體出秋溶和獎/或轎后期筆氧化勉作用稱)與雹礦物撐被快導(dǎo)速淬呢火的乘巖石蓬區(qū)分匙開。盟前面漁已經(jīng)趙提及央,如研果氧恒逸度蹄不足爐,緩苗慢冷革卻的毯火成撇巖中耽的鐵嚴(yán)鈦氧肆化物草常常悶有出大溶片哈晶,救并且烈呈現(xiàn)警低鈦達(dá)和高磚鈦磁積鐵礦漫和帶抬狀結(jié)芹構(gòu)。嚷這種乳反應(yīng)孤石非渠常緩少慢的大,因餅此在怒自然膏界中口很少妙見。螞緩慢福冷卻慧的巖療石的社典型慶情況訓(xùn)是,蛾在冷溝卻結(jié)晃晶過牛程中僵,隨乒著巖牛漿分主異程軌度的鑄增加武,系候統(tǒng)氧少化程共度增沒加。抹例如襪,巖娛漿水思的析已出(暮th否e農(nóng)di勒ss秩oc匹ia卡ti挎on筑o衣f沸ma僑gm驚at楊ic歸wa候te拍r罪)和昌富鐵饞硅酸著鹽的鄭結(jié)晶爬都會唯增加蹦氧化褲程度斯,其餃結(jié)果磁將產(chǎn)袋生高揚z萌值成展分(貌圖6雨.1踩)??p由于顆增加榨的抽O避2腳驅(qū)動鬼反應(yīng)度向右餅進行忍,最厚后的短礦物資組合進通常岡由鐵輩鈦礦販片晶豈和幾慧乎純每的磁盡鐵礦饑組成敵。這洪一過到程稱隊之為全氧出責(zé)溶作票用(算ox排ye址xs仍ol偷ut童io昌n懇)。假在更籃加氧槳化的悄條件都下,程這些啊礦物側(cè)相最掃終將損被更四加氧止化的臘成分借(例尚如,劣赤鐵貧礦,預(yù)鐵板章鈦礦況ps逗eu化do黎br呢oo任ki他te幸)取撇代。消地表驗條件瘋下的占風(fēng)化設(shè)作用慎或者陵中溫更熱液分的改嫁造可穩(wěn)導(dǎo)致影缺陽柴離子脾磁赤序鐵礦剩(鈦凱磁赤透鐵礦嚷)的汽產(chǎn)生丸。這狐一過沈程是掘這樣銳發(fā)生潑的,停通過店氧加羊入到愧尖晶鍋石結(jié)咐構(gòu)中塞,同丘時挽Fe正2+釀被氧炒化成圈F化e賄3+允以保再持電好荷平飄衡;英或者大通過扯從去捷除晶妻體結(jié)陶構(gòu)中貼一些此八面跡體位忌置的蘆鐵來混實現(xiàn)掛。秒6.沃5伙土壤滑和沉球積物葵中的秩磁性批礦物悔火成何巖是肆沉積慮巖中刊各種中成分市的最磨終槍物源虹,但然是,芝生物鳳作用冬或者斜低溫請成巖棒作用苦將改鋪造火額成巖潔的成精分,幻并且雅對沉澆積物愛中的爸磁性扇礦物乖有重免要影貨響,梨結(jié)果蓋導(dǎo)致酸沉積很物中膊的磁龍性礦巧物五維彩繽塵紛、議復(fù)雜芹多樣惱。來爬自火演成巖李,被膨輸入鍛到沉序積環(huán)啟境中鵲的鈦裙磁鐵典礦可透能經(jīng)銹歷酸偽堿度興和氧穩(wěn)化還案原條然件的莊改變扶從而壽是其路不穩(wěn)蒜定,款進而岸被改匹造。云并且與,相蝶對與效磁鐵負(fù)礦穩(wěn)伙定存桃在的述條件務(wù)來說嗚,雖第然海盡水地榮球化繞學(xué)條照件通逝常是嗎氧化極的,思但是立,隨鞋著埋煉深增辣加,互有機野質(zhì)逐精漸分妨解,營沉積班物的疲氧化臟還原浪條件駕會發(fā)細(xì)生顯罰著變偉化。霧這種巾氧化占還原慌條件第的變彈化可萍能在執(zhí)局部蝴產(chǎn)生刮強還騎原環(huán)咳境,譽從而援導(dǎo)致哀磁鐵鋼礦被建溶解輩和自歪生硫脈化物價生成蠻。實益際上吹,沉虧積物改中亞印鐵磁輝性礦侄物含娘量和艷空隙抄水地斤球化蔥學(xué)性轟質(zhì)隨扇深度偏的變滔化通解常意沸味著毛,在印海相幕沉積腎層序污中,勁這一爆過程賓(指細(xì)局部大強還茂原環(huán)攀境)料是很炸常見精的。攻例如弱,沉踐積物旋磁性特(例合如,餡磁化搶率,集IR得M,撤AR輩M,源等等駝)的增減弱適往往寇起因棕于沉必積物毛中磁冊鐵礦斤的溶抽解和氏/或蓋非磁截性硫皂化物差的生原成。匆沉積弱物還仗有更捕有趣冰的磁反性礦火物,幸那就怨是趨違磁細(xì)趁菌產(chǎn)惠生的迅細(xì)菌鳳成因洲磁鐵消礦(捕圖6敢.1伴3)王。如帳果將方生物撓成因紐磁鐵腦礦的救大小箭和形忘狀投痕到第傷三章桑的E陜va輛ns賀圖上議,將旋顯示迅,趨槐磁細(xì)件形成令的磁競鐵礦凍的粒賠度位演于單辣疇范耗圍,頃這在耕自然周界是瘦非?;拖∩偕档摹3釉诔镣敕e物泄中,紀(jì)細(xì)菌泥成因判磁鐵駛礦似槍乎是軌很常梯見的喚,但規(guī)是,吸對于虛它對叔天然突剩磁筆的貢穩(wěn)獻(xiàn),根目前輕我們閱仍知照之甚像少。悄圖蔑6.呢12認(rèn):火媽成巖宮中的證鐵鈦炎氧化道物。?。〝?shù)云據(jù)來懼自修Fr倦os膏t遞&暈Li寫nd婦sl商ey壇,汗19后91編)。害圖清6.喉13既:趨唉磁細(xì)慕菌產(chǎn)榴生的診細(xì)菌能成因廈磁鐵婆礦的瞇顯微喇照片漢?;Ia)敢狠活的書細(xì)菌牌體內(nèi)賄完整煮的磁付小體研(藍(lán)Fa密ss越bi俯nd掌er豬e郊t輸al過.,堆1遣99敞0付)。添b)首吹巴哈鑰馬仁OD削P誘si迎te擱1找00駛6D忌綿中獲嶄得的曲磁小填體鏈語(巷Ho參un茫sl焰ow襖i業(yè)n擺Ma炊he踏r提&扭Th書om疤ps遭on芳,淚19烤99皆)。掩表6潮.1澡:滲磁性懶礦物怪的物越理性孩質(zhì)灘磁鐵木礦海Fe活3瓶O棕4援密度描訓(xùn)=嫂51匹97佳k連g牢m扯-3緣居里分溫度錫=京突58反0及C低飽和恭磁化位強度核=數(shù)92談A叉m乖2懇kg掠-1齒各向影異性奶常數(shù)輸=斧-2傳.6鈔J辣kg沈-1蒸體積勁磁化透率趴=荷~曉1閥SI當(dāng)凍典型邊的矯抓頑力多值很10建’免s籮of原m蘇T笑Ve尋rw旨ey結(jié)轉(zhuǎn)換超溫度紫:贊11野0-拔12避0餅K味晶胞中參數(shù)帖c爐el腿l們ed叫g(shù)e坡=灘0炮.8掛39線6各nm脆神Du掛nl瓦op顛慮an烈d谷O演zd紡em駕ir碰[燥19涉97懇]隙Du蚊nl腹op渣a便nd襯O暈zd圍em召ir政[榜19筐97鋒]妖O’叔Re間il倍ly尼[念19元84壓]辜Du耐nl倆op牽a湖nd獲O詠zd預(yù)em鑼ir渠[萄19葛97劃]帳O’密Re殖il員ly篇[贈19床84畝]遠(yuǎn)O’呆Re鍋il面ly蠻[默19乒84偉]憤Oz步de栽mi杜r救an聲d日Du調(diào)nl步op生[悼19齒93鈔]六Du致nl秋op侍a吃nd泡O混zd塌em正ir列[享19知97案]俯磁赤壁鐵礦霧Fe房2榜O符3驚密度里缺=覺5迫07淡4邊k歐g侍m矛-3黃居里獲溫度裂=秒5寶9急0墳-6也75徹C掏飽和湯磁化牲強度利=凝74枕A蛙m侮2醉kg廢-1崗各向抹異性耍常數(shù)圾=聾0.答92朝J膽kg怕-1錦Ve悟rw皇ey園轉(zhuǎn)換送:頸被抑烘制倚25模0習(xí)75花0夸C尊分解看為脊Fe由2條O具3蔬Du昏nl姿op觀峽an助d糞O賺zd腎em簽ir矩[頁19巾97捏]屋Du泊nl激op艙a棟nd師O嚷zd略em睡ir膀[膏19濃97色]旬Du盟nl乓op母a駁nd痰O劍zd椒em晶ir娃[使19桂97迅]團Du診nl觀op良a武nd探O菠zd寄em則ir郊[怪19懇97拖]河Du裹nl齡op郵a猜nd帽O(jiān)界zd胞em勉ir屋[艱19倡97麥]顯Du孔nl脖op招a股nd爽O訂zd期em誕ir酬[戶19辭97商]移TM勞60簡Fe挽2.燭4禿Ti眾0.沉6罪O楚4客密度刷礎(chǔ)=稈49底39燒k鐵g頸m砌-3盟居里革溫度腦=智己15漁0殘C維飽和庫磁化內(nèi)強度怎=堂24窮A街m按2盯kg妹-1套各向嚷異性傷常數(shù)彈=娘0.輔41蝴J緞kg賽-1其矯頑悄力共~8程m寧T群Ve扯rw象ey逐轉(zhuǎn)換羊:慎被抑晶制始晶胞槳參數(shù)和c埋el鄰l緒ed逐ge敢=羽0尸.8獸48學(xué)2線n杠m專Du幼nl桂op遲幻an奔d毛O稀zd擺em繁ir雅[裕19耍97獸]爐Du姻nl寬op囑a竊nd視O唱zd塘em未ir雞[煤19瘡97周]忠Du粘nl喘op臥a型nd火O滔zd云em敢ir殲[渡19曾97爐]妙Du佛nl侍op呈a紅nd減O央zd細(xì)em撓ir虎[另19諷97叢]語Du脾nl胖op壽a淚nd薦O駐zd再em矮ir嗽[拘19償97葛]亮Du軍nl直op亭a綿nd眼O盞zd印em劉ir櫻[額19折97綁]棟Du將nl貓op妄a噸nd帶O蹄zd砍em翅ir她[劇19省97芳]忍赤鐵懇礦恐Fe霜2控O靜3曉密度桶飲=玉5別27維1碎k鄙g煎m總-3箭奈爾濱溫度釣=猛燥67羽5尸C偏飽和春磁化來強度岡=驢0.乎4緞A反m借2巡kg葛-1昆各向倍異性宰常數(shù)逮=潔22卡8噴J伯kg弦-1堤體積們磁化棚率蓋=辨~杠1瑞.3狀x興1類0增-3靜S喚I焰矯頑繞力值幅變化球大,濁從幾刮十品mT西到幾奔個T申Mo吳ri捎n轉(zhuǎn)搖換溫仙度每:雷~2固5祝0-混26功0求K懇(滴對于賠>幫0.魂2棗m的傅顆粒閥)煮Du量nl傍op繳志an份d斃O諸zd榴em潤ir臟[遞19儉97訂]純O’窮Re分il窩ly松[米19厭84肢]庫O’殼Re住il鞠ly抖[歐19做84須]脈Du礦nl邪op疫a導(dǎo)nd嶄O后zd專em聯(lián)ir思[結(jié)19禮97難]群O’揚Re響il根ly慘[籮19史84及]灶Ba膏ne攀rj淡ee確[異19貓71瘡]體O’跪Re誤il鍵ly例[卷19饅84駐]瓣針鐵現(xiàn)礦顯Fe摩OO帖H省密度話戀=科42遺64鞋k嫁g拍m此-3友尼萌爾溫幟度的=乓版70犯-1朝25凈C奏飽和課磁化弄強度砍=途10慰-3商1逗A維m降2極kg友-1俗各向播異性愉常數(shù)沈=泡0.質(zhì)25駛2伏J扛kg礎(chǔ)-1熟體積般磁化韻率儉=昏~勉1飯x健1洞0箭-3感S靈I減矯頑往力值乏可達(dá)麻幾十直個T鋤25貝0驚40限0車C旬分解凝為赤爺鐵礦圣Du計nl蛙op繪辣an炸d電O肆zd滅em糊ir落[察19滴97寬]逼O’般Re鵝il擱ly距[龍19矛84夢]覽O’揉Re幕il絲ly難[魔19貧84孤]灑De特kk撈er板s稼[彩19管8邊9睡]為De預(yù)kk耽er骨s跌[賠19辭8攪9街]計磁黃灶鐵礦卻Fe膨7償O影8勁密度覆踏=宋46葵62賀k怨g愚m決-3擠單斜書晶系孔:醉居里色溫度砍=墾昂~丟32取5鄙C懶六方剪晶系水:蝕居里償溫度哲=示露~誕27滿0爹C漸飽和挽磁化棒強度槐=步0.闊4-丸~臘20失扁Am輛2奪kg年-1簡體積腰磁化持率守=木~穿1牲x盆1籮0濫-3妻1野仁SI盜碧各向扁異性逗常數(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