Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Магнитные свойства подводных базальтов и эволюция рифтовой зоны Красного моря

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Магнитные свойства подводных базальтов и эволюция рифтовой зоны Красного моря"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ, ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М В ЛОМОНОСОВА

ФИЗИЧЕСКИИ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

КУРОЧКИНА Евгения Сергеевна

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ПОДВОДНЫХ БАЗАЛЬТОВ И ЭВОЛЮЦИЯ РИФТОВОЙ ЗОНЫ КРАСНОГО МОРЯ

Специальность: 25.00.10. - геофизика, геофизические методы поиска полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание уче'ной степени кандидата физико-математических наук

Москва - 2007 00307 12 1^

003071214

Работа выполнена на кафедре физики Земли физического факультета Московского Государственного Университета имени М В Ломоносова

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

доктор физико-математических наук,

профессор Трухин Владимир Ильич

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор физико-математических наук,

профессор Прудников Валерий Николаевич

доктор геолого-минералогических наук,

профессор Булычев Андрей Александрович

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

ЯГТУ "Ярославский Государственный Технический Университет"

Защита состоится «¡J%> мая 2007г в /S на заседании Диссертационного совета Д 501 001 63 в Московском Государственным Университете им M В Ломоносова по адресу 119992, Москва, Ленинские горы, МГУ, физический факультет, ауд fe-

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета Московского Государственного Университета им М В Ломоносова

Автореферат разослан « 24 » апреля 2007г

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д501 001 63 кандидат физико-математических наук

В Б Смирнов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Магнитное поле Земли играет важную роль в жизни нашей планеты Оно регулирует, в основном, солнечно-земные взаимодействия, защищает поверхность Земли от проникновения из космоса частиц высокой энергии, которые оказывают губительное действие на живую и неживую природу

Природные ферримагнетики (самородные элементы, окислы железа, сульфиды железа) - важнейшие носители природной остаточной и индуктивной намагниченности горных пород Феррима1 нитные минералы, обладая замечательной особенностью - «магнитной памятью», могут дать сведения о направлении древних геомагнитных полей, температурах и давлениях, при которых проходило формирование того или иного участка литосферы

Палеомапштные исследования позволяют получать новые знания об эволюции магнитного поля Земли, процессе формирования дна и магнитоактивного слоя Мирового океана Задача ученых состоит в том, чтобы расшифровать геофизическую, геологическую и минералогическую информацию, полученную на основе изучения ферримагнитных минералов Решение этой задачи, как и любой обратной задачи, невозможно без привлечения дополнительных данных Необходимо иметь информацию о минералах, входящих в состав пород земной коры, и их магнитных свойствах Большое значение имеет изучение процессов намагничивания ферримагнитных минералов, содержащихся в горных породах, в геомагнитном поле, исследование роли термодинамических факторов и времени их воздействия на горную породу

Очень важным для понимания развития земной коры является исследование рифтовых зон мирового океана Изучение магнетизма горных пород рифтовых зон актуально для понимания проблем, связанных с тектоническими процессами сложнопостроенных участков

океанской коры В настоящее время накоплено немало информации о магнитных свойствах подводных океанских базальтов Эти исследования необходимо продолжать, так как каждый регион имеет свою специфику термодинамического и тектонического происхождения, свои особенности формирования магнитоактивного слоя, формирования и динамики магнито-минералогических характеристик пород

Согласно геологическому строению литосферы, Красное море находится на границе Африканской и Аравийской литосферных плит Изучавшиеся в работе базальты, были отобраны в районе рифтогенеза, имели сравнительно небольшой геологический возраст Они являются хорошим материалом для моделирования различных физико-химических процессов, происходящих на дне океанов с течением времени

Цель работы.

В данной работе была поставлена цель подробного комплексного исследования магнитных свойств подводных базальтов Красного моря, дно которого по сути своей является зоной молодого рифтообразования, а также анализ геолого-геофизических проблем эволюции рифтовой зоны Красного моря на основе полученных результатов

Решались следующие задачи:

1 Измерение магнитных характеристик базальтов и установление особенностей их магнитных свойств и происхождения естественной остаточной намагниченности 1п

2 Проведение детального термомагнитного анализа образцов базальтов и определение фазового состава магнитных зерен

3 Анализ распределения магнитных характеристик базальтов в зависимости от их месторасположения

4 Установление связи между магнитными свойствами базальтов и условиями их образования и эволюции

5 Анализ геолого-геофизических проблем происхождения и палеотектоноки рифтовой зоны Красного моря на основе полученных результатов

Научная новизна работы.

Впервые проведено подробное исследование магнитных свойств базальтов рифтовой зоны Красного моря в объеме, позволившем проследить корреляционные связи между их магнитными параметрами Выявлены закономерности распределения магнитных и минералогических характеристик базальтов в зависимости от месторасположения Выявлены особенности условий формирования данного участка рифтовой зоны Красного моря

Достоверность результатов.

Характеристики аппаратуры по пространственно-временному разрешению, стабильности параметров и калибровок измерительных систем, а также методики экспериментов, обработки и анализа данных обеспечивают надежность результатов измерений Оценки погрешностей измерений свидетельствуют о достоверности и высокой степени обоснованности научных положений и выводов

Практическая ценность.

Полученные результаты измерений, установленные особенности магнитных свойств подводных базальтов и выводы об условиях формирования рифтовой зоны Красного моря могут быть применены для дальнейшего изучения рифтовых зон Мирового океана и тектонических процессов, происходящих на границах литосферных плит

Защищаемые положения.

1 Базальты Красного моря сильно различаются по степени однофазного окисления ферримагнитной фракции Причиной данного явления является различный геологический возраст пород, а также особые условия дна Красного моря Наличие признаков гетерофазного окисления ферримагнитной фракции на небольшой группе красноморских базальтов объясняется присутствием локальных термодинамических воздействий

2 Большие значения величин 1„ и фактора Кенигсбергера (2П определяют высокую палеоинформативность подводных базальтов Красного моря Для базальтов, ферримагнитная фракция которых представлена титаномагнетитом, находящимся на стадии однофазного окисления, установлено, что высокие величины фактора Кенигсбергера С>п обусловлены преимущественно однодоменной структурой зерен титаномагнетита в этих базальтах

3 Близкое расположение мест отбора образцов с различной степенью окисления ферримагнитной фракции, а также широкий спектр размеров ферримагнитных зерен в составе базальтов свидетельствуют о том, что рифтовая зона Красного моря имеет очень сложную палеотектоническуга историю Установлены отличительные магнитные свойства базальтов, отобранных из районов трансформных смещений Анализ их физико-химических свойств позволил сделать вывод, что отдельные локальные участки красноморского рифта характеризуются сложным процессом формирования - горные породы этих областей подвергались воздействию дополнительных термодинамических факторов

Личный вклад автора.

Работая в лаборатории геомагнетизма кафедры физики Земли физического факультета МГУ, автор принимал непосредственное участие в экспериментальных исследованиях, проводившихся на коллекции подводных базальтов рифтовой зоны красного моря Автором работы были внесены уточнения в существующие представления об эволюции данного региона Автор принимал участие в обсуждении и подготовке публикаций полученных результатов, вошедших в диссертационную работу

Апробация работы

Материалы диссертационных исследований докладывались автором на научной конференции "Ломоносовские чтения (Секция физика)" (апрель 2005, 2006, 2007) и на международной научной конференции по магнетизму "Moscow International Symposium on Magnetism" (июнь 2005) Основные результаты работы опубликованы в сборниках тезисов докладов соотвествующих конференций и в научном журнале "Физика Земли" (2004 г и 2006 г) (см список публикаций автора)

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, 4 глав, заключения и выводов, изложенных на 100 стр машинописного текста, и включает 29 рисунков, 7 таблиц и список литературы из 89 наименований

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, профессору Владимиру Ильичу Трухину, за постановку интересной задачи, за научное руководство, за плодотворные научные дискуссии и благожелательное отношение

Большое спасибо коллективу лаборатории Геомагнетизма кафедры физики Земли физического факультета МГУ, на которой была выполнена настоящая работа, в особенности, зав лабораторией профессору Валерию Ивановичу Максимочкину, чьими советами и консультациями автор пользовался на протяжении многих лет Автор искренне признателен старшему научному сотруднику лаборатории Валерии Александровне Жиляевой за постоянную заботу и поддержку Спасибо за поддержку Версан Татьяне Александровне, Наталии Сергеевне Безаевой, Сердюк Валентине Михайловне, Петрунину Геннадию Ивановичу, Ворониной Елене Викторовне и всем сотрудникам кафедры физики Земли

Большое спасибо за постоянную поддержку Казаковой Надежде Николаевне, а также всем сотрудникам физического факультета МГУ им М В Ломоносова, которые помогали мне советами и рекомендациями

Хочу выразить особую благодарность моим оппонентам -профессору Прудникову Валерию Николаевичу и профессору Булычеву Андрею Александровичу, а также оппонирующей организации -Ярославскому Государственному Техническому Университету

Большое спасибо за понимание и поддержку моим родителям и друзьям

Содержание работы.

Во введении сформулированы цель работы, ее актуальность, представлен объект исследования

В главе 1 дан обзор геомагнитных исследований океанских базальтов различных регионов Мирового океана на основе опубликованных ранее в литературе работ Описаны некоторые

особенности океанской коры Приведены основные представления о формировании океанской коры в рифтовых зонах в соответствии с концепцией тектоники литосферных плит Показано, что информацию о древнем магнитном поле, а также об условиях формирования магнитных минералов (а, следовательно, и горных пород, в которых эти минералы встречаются), несет естественная остаточная намагниченность 1п В этой главе дан обзор магнитных свойств подводных базальтов, ферримагнитная фракция которых представлена титаномагнетитом Отмечено, что основным видом магнитоминералогических изменений ферримагнитной фракции базальтов в условиях дна океана является низкотемпературное окисление Большое влияние на изменение магнитных характеристик и, в первую очередь, на изменение 1„, оказывает первая стадия низкотемпературного окисления - однофазное окисление

На основе анализа литературных данных показаны основные закономерности изменения магнитных характеристик базальтов Отмечено, что по мере однофазного окисления титаномагнетита происходит перестройка доменной структуры частиц, приводящая к уменьшению 1„ и к росту, коэрцитивной силы и, соответственно, стабильности к различным разрушающим факторам (магнитные поля, повышенные температуры, химические воздействия)

Показано, что как распад титаномаггемита на обогащенную титаном фазу и магнетит, так и низкотемпературное окисление титаномаггемита, могут в некоторых случаях привести к самообращению остаточной намагниченности Вкратце описано явление самообращения остаточной намагниченности, представлены основные возможные механизмы этого явления

Применительно к базальтам рифтовой зоны Красного моря отмечено, что на этих объектах можно достаточно эффективно проводить лабораторное моделирование термоостаточной намагниченности (1гт) при последовательном нарастании степени однофазного окисления

В главе 2 приведено описание района исследования и изученных образцов базальтов Приведена карта мест отбора образцов и карта аномального геомагнитного поля исследуемого региона, представлены основные данные о тектоническом строении и эволюции рифтовой зоны Красного моря (на основе литературных данных)

Описание изученных образцов базальтов включает в себя краткое изложение результатов исследования минералогических и петрохимических характеристик подводных базальтов рифтовой зоны Красного моря (по литературным данным), а также особенностей магнитных свойств базальтов этого региона, установленных другими авторами

В главе 2 также описана методика измерения различных магнитных характеристик ^ исследуемых базальтов Вкратце дано описание аппаратуры, на которой проводились измерения Приведена оценка ошибок измерения магнитных параметров

В главе 3 представлены результаты экспериментальных исследований коллекции базальтов Красного моря В разделе 3 1 описаны результаты изотермических исследований подводных базальтов Красного моря Приведены данные природных магнитных характеристик 1п, к0, <Зп=1п/к0Нг всех изученных образцов, представлены соотношения между их средними значениями Показаны соотношения между некоторыми изотермическими характеристиками базальтов, такими как фактор Кенигсбергера С>п, параметр характеризующий размеры

ферримагнитных зерен (рис 1), параметры магнитной жесткости и величина поля половинного размагничивания

♦

400

СГ

200

♦

о

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

Рис 1 Зависимость фактора Ксиигсбергсра 0„ от соотношения 1, Д, Кружком объединены образцы, ферримагнитная фракция которых находится на стадии гетерофазного окисления У всех остальных базальтов ферримагнитная фракция находится на стадии однофазного окислепия

Из рис 1 видно, для однофазно-окисленных базальтов наблюдается тенденция роста Рп с увеличением 1Г5/15 для некоторых базальтов параметр 1гь/15 близок к величине, характерной для ансамбля однодоменных зерен (1ГЛ5=0,5 для одноосных магнитных зерен) Можно утверждать, что ферримагнитная фракция таких базальтов представлена зернами малого размера, близкими по структуре к однодоменным

В этом же разделе описаны результаты экспериментов по исследованию стабильности естественной остаточной намагниченности по отношению к размагничивающему переменному полю

В разделе 3 2 приведены результаты комплексного термомагнитного анализа образцов На образцах базальтов исследовалась температурная зависимость намагниченности насыщения 1ч и остаточной намагниченности насыщения 1Г5 Учитывая эти результаты, была сделана оценка степени окисления титаномагнетитовых зерен исследованных базальтов Анализ экспериментальных данных показал, что все образцы можно разделить на три группы (табл 1)

В 1-ю группу были выделены образцы с Тсо ^ 220°С и достаточно низкими величинами Нс <20 мТл и Нсг<25 мТл Во 2-ю группу вошли

образцы с точками Кюри 213ч-320"С и высокими величинами магнитной жесткости: Нс=(39^75)мТл, Н„=(47^-125)мТл. Образцы 3-ей группы характеризовались наличием двух магнитных фаз: точка Кюри низкотемпературной фазы колебалась от 325"С до 384°С1 а высокотемпературной фазы - от 450"С до 510°С. Образцы 3-й группы имели также, как и образцы 2-ой группы, высокие величины Нс={30-г42)мТл и Н„=(42+58)мТл.

Таблица I. Мш нитью характеристики базальтов дна южной части Красного мори до и после нагрева образцов до 600ЛС.

Образец 1п. А/м ко, *Ю"3 ед.СИ А/м Н.0, мТл Ндв, мТл Тс. С т„, С и £50 НсТ/ нс0

1 ФУ1 та

11 62-1(2) 68,6 16,6 1100 19 24 203 225 0,36 1,31 1,05

П 61-1(2) 73,5 16,2 959 16 21 206 220 0,30 1,29 1,50

П 72-5(4) 46,4 17 821 14 18 203 230 0.30 1.4 1,28

П 68-2(4) 78.8 10,6 1123 20 25 195 230 0.41 1,57 1,10

П 70-4(5) 80,8 16,8 913 15 20 221 220 0,27 1,49 2,00

П 72-3(5) 23 27,3 650 9 14 209 0,18 1,38 1,56

П 71-3(6) 50.2 16,4 847 16 20 172 210 0,35 1.85 1,25

2 ]рупгга

П 57(3) 84,9 | 5,7 895 44 56 257 290 0,68 1,39 0,70

П 66-1(3) 34,5 3,89 923 52 62 253 320 0.51 1,27 0,79

II 66-4(3) 88,2 7,3 1123 39 1_47 213 "282 240 0,50 1,45 0,85

П 59-2(3) 25,8 .2.6 303 47 62 320 0,30 1,29 0.87

П 53(4) 13 4,1 207 56 75 323 320 300" 0,34 1,16 0,86

П67(2)_ 15,6 3,8 323 48 75 350 0,31 1,3 0,34

II 62-3(3) 51,6 3,4 700 75 125 315 310 0,51 1,35 0,93

II 65-1(4) 44 3,05 274 30 42 384 470/ 510 0,29 1,13 0,90

11 65-1(1) 40,7 3,12 375 42 58 325 330/ 480 0,38 1,12 0,67

П 65-4(5) 68,5 8 478 38 49 325 350/ 450 0,39 1,21 1,00

Для исследованных образцов были рассчитаны спектры блокирующих температур, которые позволяют определять долю ферр и магнетика, разблокировавшегося в каком-либо интервале

температур Спектр блокирующих температур большинства образцов размыт Это может свидетельствовать о том, что в образцах присутствует титаномагнетит с различной степенью окисления

В таблице 1 представлены основные магнитные характеристики базальтов дна южной части Красного моря до и после нагрева образцов до 600°С

По результатам термомагнитного анализа определены зависимости различных магнитных параметров базальтов от величин их точек Кюри параметров магнитной жесткости, относительного изменения намагниченности насыщения 15 образцов после нагрева до 600°С, параметра /П//Г5, характеризующего степень сохранности палеомагнитной информации

По магнитным данным были определены особенности строения рифтовой зоны Красного моря

На основе анализа особенностей характера распределения изодинам геомагнитного поля в рифтовой зоне Красного моря были выделены области трансформных смещений Было показано, что магнитные свойства базальтов, отобранных из областей трансформных смещений, сильно отличаются от магнитных свойств остальных базальтов Близкое расположение мест отбора образцов с различной степенью окисления ферримагнитных зерен свидетельствует о локальном характере воздействия природных факторов На основе данных о магнитных свойствах изученных образцов базальтов было проведено уточнение положения одного из отрезков оси рифта, расположенного в северной части полигона

Для установления особенностей формирования рифтовой зоны Красного моря проводилось сравнение магнитных свойств базальтов Красного моря и океанских базальтов из других рифтовых зон Мирового океана хребтов Буве, Шписс, Рейкъянес и трансформного разлома Романш (перечисленные объекты расположены в разных частях

Атлантического океана) Показано, что образцы Красного моря выделяются высокой остаточной намагниченностью /„ и фактором Кенигсбергера Qn, при этом средняя величина магнитной восприимчивости к не сильно отличается от значений к для других регионов Показано, что аномально высокие величины фактора Кенигсбергера Q„ базальтов Красного моря с высокой степенью однофазного окисления объясняются преобладанием в ферримагнитной фракции образцов мелких однодоменных зерен

Низкая степень корреляции между магнитными характеристиками образцов базальтов Красного моря свидетельствует о высокой дисперсности магнитных свойств базальтов, связанной, вероятно, с различной измененностью исходных титаномагнетитовых зерен, обусловленной либо различными термодинамическими воздействиями, либо существенным различием в возрасте пород

Чтобы уточнить данные о составе зерен ферримагнитной фракции базальтов, был проведен микрозондовый анализ образцов По результатам этого анализа (в силу особенностей прибора, на котором проводился анализ) обоснованные выводы удалось сделать только для образцов базальтов 1-ой группы На рис 2 представлено изображение поверхности образца из первой группы (П72-5), полученное в отраженных электронах с помощью сканирующего электронного микроскопа высокого разрешения Supra 50 VP

Анализ химического состава ферримагнитных зерен образца П72-5, проведенный с помощью сканирующего микроскопа, показал, что содержание ульвошпинели в титаномагнетитовых зернах в данном образце составляет х=0,53

Г не. 2. изображение поверхности образца П72-5, полученное в отраженных электронах с помощью сканирующего электронного микроскопа высокого разрешения Supra 50 VJ'

По диаграмме зависимости точек Кюри от параметра окисления и содержания титана расчетная точка Кюри образца П72-5 равна примерно 200°С, что хорошо согласуется с экспериментальными данными.

На двух образцах коллекции было проведено моделирование процесса однофазного окисления в морской воде.

Эксперименты показали, что:

1. На обоих образцах наблюдался рост Тв* после временных выдержек при повышенных температурах. При этом, согласно зависимости 1гт(Т) ферримагнитная фракция оставалась однофазной. Таким образом, проведение экспериментов в воде позволило локализовать именно процесс однофазного окисления титан омагнетита, исключив возможность гетерофазного окисления.

2. Величины 1гТ, полученные на образцах после нагрева и выдержки в воде, в основном, больше, чем 1гГ, полученные от той же температуры на воздухе после того, как образцы прошли все циклы прогревов. Это можно объяснить смешением спектра блокирующих температур в сторону больших температур.

|

3 1гт полученная на образцах непосредственно после выдержек в воде больше, чем аналогичная 1гТ, полученная в результате нагрева до той же температуры на воздухе Большая величина 1гТ образующаяся в результате отжига в воде может объясняться протеканием термовязких процессов диффузионной природы, протекающих под действием магнитного поля и температуры при температурах меньше точки Кюри

В главе 4 проводится обсуждение полученных результатов Раздел 41 посвящен анализу особенностей магнитных свойств подводных базальтов Красного моря

Комплексное исследование магнитных характеристик подводных базальтов рифтовой зоны Красного моря позволило выявить ряд особенностей, характерных для данного региона

Было установлено, что фазовый состав ферримагнитной фракции базальтов, определенный по результатам термомагнитного анализа, различен Среди образцов встречаются как базальты, титаномагнетитовые включения которых находятся на ранней стадии однофазного окисления, так и те, в которых титаномагнетит находится на стадии гетерофазного окисления

Для базальтов с признаками однофазного окисления ферримагнитных зерен наблюдается явная зависимость увеличения С>п с ростом параметра 1г5/15

Параметр 1ГЬЯ5, зависящий от размеров ферримагнитных зерен, для базальтов второй группы, за исключением взятых из зон трансформных разломов, близок к величине, характерной для ансамбля однодоменных ферримагнитных зерен Можно утверждать, что ферримагнитная фракция таких базальтов представлена зернами малого размера, близкими по структуре к однодоменным Мелкие размеры ферримагнитных зерен, как правило, обусловлены большой скоростью охлаждения магмы при формировании базальтов Согласно термомагнитному анализу,

титаномагнетит в составе этих базальтов находится на поздней стадии однофазного окисления С точки зрения кинетики

магнитоминералогических процессов данное явление закономерно, т к более мелкие ферримагнитные зерна легче подвергаются окислению под действием подводного выветривания

У образцов третьей группы параметр InII!S, характеризующий степень сохранности палеомагнитной информации, заметно выше, чем у образцов первой и второй групп Этот факт можно объяснить тем, что титаномагнетит этих базальтов подвергся in situ гетерофазному окислению в результате вторичного разогрева до температуры выше точки Кюри их исходной фазы, в результате чего образовалась вторичная термоостаточная намагниченность на гетерофазно-окисленной фазе с Тс=450-510°С Титанистый магнетит, который образуется в результате гетерофазного окисления титаномагнетита имеет большую спонтанную намагниченность, чем Is исходного титаномагнетита Поэтому, если природная термоостаточная намагниченность сформировалась на уже гетерофазно-окисленном титаномагнетите, 1„ таких образцов должна быть больше чем 1п базальтов, титаномагнетитовые зерна которых находятся на стадии однофазного окисления

Проведенные эксперименты по моделированию процесса низкотемпературного окисления, происходящего в естественных условиях, позволили установить, что большая величина 1гт образующаяся в результате отжига в воде может объясняться протеканием термовязких процессов диффузионной природы, протекающих под действием магнитного поля и температуры при температурах меньше точки Кюри

Возможно наличие очень больших величин 1п (до 108 А/м) и Qn (до 2700) полученных для дублей тех же образцов, что и в данной работе, но па более «свежих» базальтах (20 лет назад) другими авторами, было обусловлено наличием термовязкой компоненты диффузионной природы исходной намагниченности

Для оценки относительной скорости протекания окислительных процессов в базальтах Красного моря были привлечены литературные данные о величине энергии активации при однофазном окислении Было показано, что окислительные процессы в базальтах в условиях Красного моря, температура воды на дне которого значительно выше, чем в других океанах, могут идти в несколько раз быстрее, чем в других регионах Мирового океана Возможно, это является одной из причин того, что в рифтовой зоне Красного моря обнаружены образцы базальтов, сильно различающиеся по степени однофазного окисления, которые были отобраны на достаточно близком расстоянии друг от друга

Раздел 4 2 посвящен геофизическим аспектам полученных результатов

Установлено, что характер распределения магнитных характеристик образцов не дает явного подтверждения применимости теории раздвига литосферных плит к данному региону Характер геодинамических процессов и строение рифтовой зоны Красного моря представляется нам значительно более сложным, нежели для большинства описанных в литературе рифтовых зон Мирового океана

Анализ распределения магнитных и минералогических характеристик базальтов в зависимости от их месторасположения показал, что образцы, ферримагнитная фракция которых находится на стадии гетерофазного окисления, наблюдаются в зонах так называемых трансформных смещений При этом значения /„ и <3„ этих базальтов очень высокие Среди базальтов, ферримагнитные зерна которых находятся на стадии однофазного окисления, образцы имеют большой разброс по степени окисления Такое распределение магнитных характеристик базальтов и отсутствие единой картины линейного распределения магнитных аномалий свидетельствует о том, что эволюция дна Красного моря представляет собой очень сложный процесс

Допустимо сделать вывод, чго базальты коллекции сильно различаются по возрасту Принимая во внимание высокие значения /„ и <3П базальтов, титаномагнетитовые зерна которых находятся на стадии гетерофазного окисления, можно сказать, что окисление их ферримагнитной фракции произошло на стадии формирования базальтов Эти исследовани позволили выделить области дна, испытавшие дополнительное воздействие термодинамических факторов

Таким образом, область рифтовой зоны Красного моря по характеру формирования отличается от других областей молодого рифтообразования Мирового океана Причина этого явления, в данном случае, это особый характер геотектонических процессов, протекающих на границе Африканской и Аравийской литосферных плит

В заключении подведены итоги комплексного исследования магнитных свойств базальтов Красного моря Выделены основные особенности условий формирования горных пород и эволюции рифтовой зоны Красного моря

На основе проведенных исследований сделаны следующие выводы Физические выводы.

1 Значительный разброс величин магнитных параметров (1п, (Зп, Тс, 1^) базальтов Красного моря свидетельствует о широком спектре размеров зерен титаномагнетита, входящего в состав базальтов, разнообразии концентрации ферримагнитных включений и степени их окисления Отличие в корреляционных связях между магнитными параметрами красноморских базальтов по сравнению с базальтами других регионов позволило утверждать, что для базальтов Красного моря наблюдается наличие вторичных изменений

2 Данные о величинах 1Г5Я5 базальтов, стабильности 1п к воздействию переменного магнитного поля, микрозондовый анализ образцов, а также сравнительный анализ магнитных характеристик красноморских базальтов и базальтов других регионов Мирового океана

позволили утверждать, что аномально высокие величины фактора Кенигсбергера ()„ базальтов Красного моря, ферримагнитная фракция которых находится на стадии однофазного окисления, обусловлены мелкими размерами зерен титаномагнетита в этих базальтах

3 Высокие значения /„ и базальтов, ферримагнитная фракция которых находится на стадии гетерофазного окисления, обусловлены особенностями термодинамических условий формирования океанской коры в областях, где были отобраны эти образцы

Геофизические выводы.

1 Особенности магнитных свойств образцов базальтов, драгированных со дна рифтовой зоны юга Красного моря, свидетельствуют о сложном характере эволюции земной коры в этом регионе

2 Базальты Красного моря сильно различаются по степени окисления ферримагнитной фракции, что свидетельствует об их различном геологическом возрасте, а также о возможном геологическом возрасте Красного моря Допустимо предположить, что каталитическим фактором, повлиявшим на ход процесса однофазного окисления ферримагнитной фракции красноморских базальтов является повышенная температура воды на дне Красного моря по сравнению с другими регионами Мирового океана

3 Наличие в областях трансформных разломов базальтов, содержащих титаномагнетит с признаками гетерофазного окисления, свидетельствует о том, что данные зоны по своему тектоническому происхождению отличаются от других областей красноморского рифта Возможно, базальты этих регионов подверглись воздействию дополнительных термодинамических факторов Возможно, также, давление кислорода в извергающейся магме в силу тектонических

особенностей этих участков больше, чем в областях, где магнитные аномалии имеют линейный характер

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1 В И Трухин, В А Жиляева, Е С Курочкина, Самообращение намагниченности природных титаномагнетитов, Физика Земли 2004 №6 С 42-53

2 В И Трухин, Ь С Курочкина, Физика обратного намагничивания горных пород, Сборник тезисов докладов научной конференции Ломоносовские чтения (Секция физики), Апрель 2005, стр 126-128

3 VI Trukhin, N Bezaeva, Е Kurochkina, The paleomagnetic field and possible mechanisms for the formation ofreverse rock magnetization, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2004, International Conference "Moscow International Symposium on Magnetism", Russia, Moscow, June 25-30, 2005 (см также Books of abstracts of MISM, Moscow, 2005, p 698)

4 В И Трухин, В И Максимочкин, В А Жиляева, Е С Курочкина, Особенности магнитных свойств и условий формирования базальтов рифтовой зоны Красного моря, Сборник тезисов докладов научной конференции Ломоносовские чтения (Секция физики), Апрель 2006, стр 181-184

5 В И Трухин, Е С Курочкина, В И Максимочкин, Особенности образования естественной остаточной намагниченности красноморских базальтов, Сборник тезисов докладов научной конференции Ломоносовские чтения (Секция физики), Апрель 2006, стр 184-188

6 В И Трухин, В И Максимочкин, В А Жиляева, Е С Курочкина, А А Шрейдер, Г Л Кашинцев, Магнитные свойства базальтов и

геодинамические особенности рифтовой зоны юга Красного моря, 2006, Физика Земли №11 с 70-83

7 В И Трухин, Е С Курочкина, В И Максимочкин, Моделирование изменения термоостаточной намагниченности природных титаномагнетитов в условиях дна океана, Сборник тезисов докладов научной конференции Ломоносовские чтения (Секция физики), Апрель 2007, стр 180-183

Подписано к печати 2 Я. О Л 0 7 Тираж 4ВО Заказ 6 9

Отпечатано в отделе оперативной печати физического факультета МГУ

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Курочкина, Евгения Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ГЕОМАГНИТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКЕАНСКИХ БАЗАЛЬТОВ (ПО ЛИТЕРАТУРНЫМ ДАННЫМ).

1.1. Некоторые особенности океанской коры.

1.2. Магнитные свойства подводных океанских базальтов.

1.3. Постановка задачи.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, АППАРАТУРА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Описание района исследования.

2.2 Описание образцов базальтов.

2.3. Методика магнитных исследований.

2.4. Аппаратура.

2.5. Оценка ошибок изотермических и термомагнитных измерений.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Изотермические исследования.

3.2. Термомагнитные исследования.

3.3. Особенности строения рифтовой зоны Красного моря по магнитным данным.

3.4. Сравнительный анализ магнитных свойств образцов подводных базальтов Красного моря и других рифтовых зон.гг.

3.5. Моделирование процесса однофазного окисления и связь его с процессом самообращения термоостаточной намагниченности.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Магнитные свойства подводных базальтов и эволюция рифтовой зоны Красного моря"

Магнитное поле Земли играет важную роль в жизни нашей планеты. Оно регулирует, в основном, солнечно-земные взаимодействия, защищает поверхность Земли от проникновения «солнечного ветра» и частиц высокой энергии из космического пространства, которые оказывают губительное действие на живую и неживую природу.

Большое значение в познании истории изменения геомагнитного поля имеет изучение магнитных свойств горных пород, приведшее к открытию такого направления в геофизике, как палеомагнетизм. Магнитные методы исследования земной коры и литосферы основаны на замечательном свойстве магнитных минералов - способности сохранять в течение длительного геологического времени «память» о величине и направлении древнего магнитного поля, а также о физико-химических условиях среды, в которых происходило намагничивание. Химический и фазовый состав ферримагнитных минералов отражает термодинамические и диффузионные свойства среды их формирования.

В рифтовых зонах Мирового океана, расплавленный магматический материал поднимается на поверхность и затвердевает. В процессе охлаждения от температуры, выше точки Кюри до температуры дна океана им приобретается термоостаточная намагниченность (1гт).

В горных породах под действием геомагнитного поля возникает намагниченность 1= kHr+ 1п, где кНр - индуктивная намагниченность, а 1п -естественная остаточная намагниченность.

Горные породы разного возраста, входящие в состав океанской земной коры, приобретают 1п в изменяющемся с течением времени по величине и направлению геомагнитном поле. На основе палеомагнитных данных пород для различного геологического возраста было показано, что в океанах выделяются области дна, слагающие породы которых имеют разную по величине намагниченность (так называемые, магнитные аномалии океанского дна). Причем выделяются области, где направление намагниченности пород меняется строго на противоположное. Такое чередование областей прямой и обратной полярности намагниченности пород океанского дна положило начало созданию океанской магнитохронологической шкалы [46].

Природные ферримагнетики (самородные элементы, окислы железа, сульфиды железа) - важнейшие носители природной остаточной и индуктивной намагниченности горных пород. Магнитные свойства этих минералов, размер, форма и внутренняя морфология магнитных зерен, концентрация и характер их распределения в «немагнитной матрице» определяют характер магнитных аномалий над геологическими телами. Ферримагнитные минералы, обладая замечательной особенностью -«магнитной памятью», могут дать сведения о направлении древних геомагнитных полей, температурах и давлениях, при которых проходило формирование того или иного участка литосферы.

Основным видом магнитоминералогических изменений ферримагнитной фракции базальтов в условиях дна океана является низкотемпературное окисление. Большое влияние на изменение магнитных характеристик и, в первую очередь, на изменение 1п, оказывает первая стадия низкотемпературного окисления - однофазное окисление.

Методами магнетизма горных пород было установлено, что наблюдаемое при магнитных съемках уменьшение амплитуд магнитных аномалий с удалением от оси рифтовых зон в океане связано с изменением ферримагнитной фракции базальтов с течением времени в результате низкотемпературного окисления.

Актуальность проблемы. Палеомагнитные исследования позволяют получать новые знания об эволюции магнитного поля Земли, процессе формирования дна и магнитоактивного слоя Мирового океана. Задача ученых состоит в том, чтобы расшифровать геофизическую, геологическую и минералогическую информацию, полученную на основе изучения ферримагнитных минералов. Решение этой задачи, как и любой обратной задачи, невозможно без привлечения дополнительных данных. Необходимо иметь информацию о минералах, входящих в состав пород земной коры, и их магнитных свойствах. Большое значение имеет изучение процессов намагничивания ферримагнитных минералов, содержащихся в горных породах, в геомагнитном поле, исследование роли термодинамических факторов и времени их воздействия на горную породу.

Очень важным для понимания развития земной коры является исследование рифтовых зон мирового океана. Изучение магнетизма горных пород рифтовых зон актуально для понимания проблем, связанных с тектоническими процессами сложнопостроенных участков океанской коры. В настоящее время накоплено немало информации о магнитных свойствах подводных океанских базальтов. Эти исследования необходимо продолжать, так как каждый регион имеет свою специфику термодинамического и тектонического происхождения, свои особенности формирования магнитоактивного слоя, формирования и динамики магнито-минералогических характеристик пород.

Согласно геологическому строению литосферы, Красное море находится на границе Африканской и Аравийской литосферных плит. Ввиду близости континентов, большая часть поверхности дна Красного моря покрыта слоем осадочных пород, и лишь небольшая область в зоне рифтообразования лишена осадков. Изучавшиеся в работе базальты, драгированные в районе рифтогенеза, имели сравнительно небольшой возраст (по геологическим данным [1], [45] менее 1 млн. лет). Поэтому они являются хорошим материалом для моделирования различных физико-химических процессов, происходящих на дне океанов с течением времени. Использование подводного обитаемого аппарата позволило более детально изучить рельеф дна в исследуемом районе.

Исследуемые в работе образцы подводных базальтов были отобраны с помощью подводного обитаемого аппарата «Пайсис» [20] в рифтовой зоне Красного моря в районе 18° с.ш. во время рейса НИС «Акванавт» (1980 г.), в котором участвовали профессор кафедры физики Земли физического факультета МГУ В.И. Трухин и ст.н.с. Института Океанологии РАН профессор А.А.Шрейдер [45х].

Цель работы. В данной работе была поставлена цель подробного комплексного исследования магнитных и термомагнитных свойств подводных базальтов Красного моря, дно которого по сути своей является зоной молодого рифтообразования, а также анализ геолого-геофизических проблем эволюции рифтовой зоны Красного моря на основе полученных результатов.

Апробация работы. Материалы диссертационных исследований докладывались автором на научной конференции "Ломоносовские чтения (Секция физика)" (апрель 2005,2006,2007) и на международной научной конференции по магнетизму "Moscow International Symposium on Magnetism" (июнь 2005). Основные результаты работы опубликованы в сборниках тезисов докладов соотвествующих конференций и в научном журнале: "Физика Земли" (2004 г. и 2006 г.) (см. список публикаций автора в конце диссертации).

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Курочкина, Евгения Сергеевна

выводы

Физические выводы.

1. Значительный разброс величин магнитных параметров (In, Qn, Тс) базальтов Красного моря, низкая степень корреляции между магнитными характеристиками образцов и, прежде всего, между 1п и Qn, In и Irs/Is, In и Hcr, свидетельствует о высокой дисперсности магнитных свойств базальтов, связанной, вероятно, с различной измененностью исходных титаномагнетитовых зерен, обусловленной либо различными термодинамическими воздействиями, либо существенным различием в возрасте пород.

2. Данные о величинах Irs/Is базальтов, стабильности 1п к воздействию переменного магнитного поля, микрозондовый анализ образцов, а также сравнительный анализ магнитных характеристик красноморских базальтов и базальтов других регионов Мирового океана позволили утверждать, что аномально высокие величины фактора Кенигсбергера Qn базальтов Красного моря, ферримагнитная фракция которых находится на стадии однофазного окисления, обусловлены мелкими размерами зерен титаномагнетита в этих базальтах.

3. Высокие значения 1п и Qn базальтов, ферримагнитная фракция которых находится на стадии гетерофазного окисления, обусловлены особенностями термодинамических условий формирования океанской коры в областях, где были отобраны эти образцы.

Геофизические выводы.

1. Особенности магнитных свойств образцов базальтов, драгированных со дна рифтовой зоны юга Красного моря, свидетельствуют о сложном характере эволюции земной коры в этом регионе. Данные о магнетизме пород рифтовой зоны Красного моря, а также характер расположения изодинам модуля АГП дают основание предполагать существование в данном регионе трансформных смещений отдельных участков океанской коры.

2. Базальты Красного моря сильно различаются по степени окисления ферримагнитной фракции, что свидетельствует об их различном геологическом возрасте. Возможно также, что геологический возраст дна Красного моря больше предполагаемого в работах [42], [43]. Допустимо предположить, что каталитическим фактором, повлиявшим на ход процесса однофазного окисления ферримагнитной фракции красноморских базальтов, является повышенная температура воды на дне Красного моря по сравнению с другими регионами Мирового океана.

3. Наличие в областях трансформных смещений базальтов, содержащих титаномагнетит с признаками гетерофазного окисления, свидетельствует о том, что данные зоны по своему тектоническому происхождению отличаются от других областей красноморского рифта. Возможно базальты этих регионов подверглись воздействию дополнительных термодинамических факторов. Возможно, также, давление кислорода в извергающейся магме в силу тектонических особенностей этих участков больше, чем в областях, где магнитные аномалии имеют линейный характер.

БЛАГОДАРНОСТИ

В заключение хочу поблагодарить моего научного руководителя, профессора Владимира Ильича Трухина, за постановку интересной задачи, за научное руководство в течение моего обучения в аспирантуре (и до этого), за плодотворные научные дискуссии и благожелательное ко мне отношение.

Большое спасибо коллективу лаборатории Геомагнетизма кафедры физики Земли физического факультета МГУ, на которой была выполнена настоящая работа, в частности, зав. лабораторией профессору Валерию Ивановичу Максимочкину, старшему научному сотруднику лаборатории Валерии Александровне Жиляевой и аспирантке лаборатории Наталии Сергеевне Безаевой. Спасибо за поддержку Сердюк Валентине Михайловне, Петрунину Геннадию Ивановичу, Ворониной Елене Викторовне, Версан Татьяне Александровне и всем сотрудникам кафедры физики Земли.

Большое спасибо за постоянную поддержку Казаковой Надежде Николаевне, а также всем сотрудникам физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, которые помогали мне советами и рекомендациями.

Хочу выразить особую благодарность моим оппонентам - профессору Прудникову Валерию Николаевичу и профессору Булычеву Андрею Александровичу, а также оппонирующей организации - Ярославскому Государственному Техническому Университету.

Большое спасибо за понимание и поддержку моим родителям и друзьям.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА

1. В.И. Трухин, В.А. Жиляева, Е.С. Курочкина, Самообращение намагниченности природных титаномагнетитов, Физика Земли. 2004. №6. С.42-53.

2. В.И. Трухин, Е.С. Курочкина, Физика обратного намагничивания горных пород, Сборник тезисов докладов научной конференции Ломоносовские чтения (Секция физики), Апрель 2005, стр. 126-128.

3. V.I. Trukhin, N. Bezaeva, Е. Kurochkina, The paleomagnetic field and possible mechanisms for the formation of reverse rock magnetization, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2004, International Conference "Moscow International Symposium on Magnetism", Russia, Moscow, June 25-30, 2005 (см. также Books of abstracts of MISM, Moscow, 2005, p.698)

4. В.И. Трухин, В.И. Максимочкин, В.А. Жиляева, Е.С. Курочкина, Особенности магнитных свойств и условий формирования базальтов рифтовой зоны Красного моря, Сборник тезисов докладов научной конференции Ломоносовские чтения (Секция физики), Апрель 2006, стр.181184.

5. В.И. Трухин, Е.С. Курочкина, В.И. Максимочкин, Особенности образования естественной остаточной намагниченности красноморских базальтов, Сборник тезисов докладов научной конференции Ломоносовские чтения (Секция физики), Апрель 2006, стр. 184-188.

6. В.И. Трухин, В.И. Максимочкин, В.А. Жиляева, Е.С. Курочкина, А.А. Шрейдер, Г.Л. Кашинцев, Магнитные свойства базальтов и геодинамические особенности рифтовой зоны юга Красного моря, 2006, Физика Земли. №11. с.70-83.

7. В.И. Трухин, Е.С. Курочкина, В.И. Максимочкин, Моделирование изменения термоостаточной намагниченности природных титаномагнетитов в условиях дна океана, Сборник тезисов докладов научной конференции Ломоносовские чтения (Секция физики), Апрель 2007, стр.180-183.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Комплексный анализ результатов исследования подводных базальтов Красного моря позволил выявить ряд особенностей магнитных свойств горных пород красноморского рифта и условий формирования океанской коры в этом регионе.

Предположение о том, что данный район является областью спрединга (в рамках концепции раздвига Аравийской и Африканской литосферных плит), высказанное в [44], по результатам проведенной работы не нашло четкого подтверждения. На образцах красноморских базальтов не прослеживается явной динамики уменьшения 1п и увеличения степени окисления по мере удаления от предполагаемой оси спрединга. Зависимость магнитных свойств образцов от местоположения их отбора значительно более сложная.

Тем не менее, нам удалось проследить определенные закономерности. Как видно из рис. 23, на карте можно выделить участки с более-менее линейным характером распределения магнитных аномалий. Возможно эти области являются зонами экструзии. В таком случае, наши эксперименты подтверждают динамику увеличения степени окисления титаномагнетита базальтов по мере удаления от центра экструзивной зоны (см. раздел 3.3).

Анализ распределения магнитных и минералогических характеристик базальтов в зависимости от их месторасположения показал, что образцы, ферримагнитная фракция которых находится на стадии гетерофазного окисления наблюдаются в зонах так называемых трансформных смещений. При этом значения /„ и Qn этих базальтов очень высокие. Среди базальтов, ферримагнитные зерна которых находятся на стадии однофазного окисления, образцы имеют большой разброс по степени окисления.

Такое распределение магнитных характеристик базальтов и отсутствие единой картины линейного распределения магнитных аномалий свидетельствует о том, что эволюция дна Красного моря представляет собой очень сложный процесс. Допустимо сделать вывод, что базальты коллекции сильно различаются по возрасту. Возможно возраст некоторых из них больше, чем был определен по геологическим данным [1]. Возможно, также, что процессы подводного выветривания в данном регионе идут быстрее, чем в других районах Мирового океана. Принимая во внимание высокие значения /„ и Qn базальтов, титаномагнетитовые зерна которых находятся на стадии гетерофазного окисления, можно сказать, что окисление их ферримагнитной фракции произошло на стадии формирования базальтов. Эти исследовани позволили выделить области дна, испытавшие дополнительное воздействие термодинамических факторов.

Таким образом, область рифтовой зоны Красного моря по характеру формирования отличается от других областей молодого рифтообразования Мирового океана. Причина этого явления, в данном случае, это особый характер геотектонических процессов, протекающих на границе Африканской и Аравийской литосферных плит.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата физико-математических наук, Курочкина, Евгения Сергеевна, Москва

1. Альмухамедов А.И., Кашинцев Т.Л., Матвеенков В.В. Эволюция базальтового вулканизма Красноморского региона И 1985. Новосибирск. Наука. 190с.

2. Белоусов В.В. Основы геотектоники. М. Недра. 1975г.

3. Большая советская энциклопедия. Главиздат Мин.Культуры СССР. Ленинград. 1953. Т.23, с.257

4. Валеев К.А., Максимочкин В.И., Хасанов Н.А. Метод получения спектра блокирующих температур. // Известия РАН. Физика Земли. 1996. N 9. С.74-80.

5. Вегенер А. Возникновение материков и океанов. М., Л.: Гослитиздат, 1925. 145с.

6. Вонсовский С.В., Магнетизм, Москва: Наука, 1971.

7. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Палеогеодинамика М., Наука, 1993.192с.

8. Кашинская И.В. Особенности намагничивания подводных базальтов некоторых районов Атлантического океана. Канд. дисс. 1988. МГУ. 137с.

9. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений // М., Моск. университет. 1976. 366с.

10. Крупичка С., Физика ферритов и родственных им магнитных окислов, Москва: Мир, 1976, Т. 1.353с.

11. Кудрявцева Г.П., Гаранин В.К., Жиляева В.А., Трухин В.И. Магнетизм и менералогия природных ферримагнетиков. М. МГУ. 1982.

12. Кудрявцева Г.П. Ферримагнетизм природных оксидов. М., Недра. 1988,232с.

13. Лавренчик В.Я. Постановка физического эксперимента и статистическая обработка его результатов. М.: Энергоиздат, 1988.

14. Максимочкин В.И., Якупова A.M., Влияние сдвиговой деформации на магнитные минералы базальтов. Физика Земли. №5,2003, с. 60-64.

15. Максимочкин В.И., Трухин В.И., Гарифуллин Н.М., Хасанов Н.А. Автоматизированный высокочувствительный вибрационный магнитометр. // Приборы и техника эксперимента, 2003, №5, 1-6.

16. Максимочкин В.И. Магнетизм минералов и геомагнетизм. Уфа, РИО БашГУ, 2003г.

17. Максимочкин В.И., Трухин В.И. Исследование кинетики процессов окисления ферримагнитной фракции подводных базальтов // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1982. № 11. с. 39-51.

18. Максимочкин В.И. Оценка энергии активации процессов окисления магнитной фракции подводных базальтов. М., 1980. Деп. в ВИНИТИ 29 мая 1980г., № 2141-80 деп

19. Митин И.В., Русаков B.C. Обработка результатов физического эксперимента. 1996, 38с.

20. Монин А.С., Богданов Ю.А., Зоненшайн Л.П. и др. Подводные геологические исследования с обитаемых аппаратов. М.: Наука, 1985. 232с.

21. Нагата Т., Магнетизм горных пород, Москва: Мир, 1965.

22. Океанология. Геофизика океана. Т2. Геофизика океанского дна. /М., Наука. 1979. 470 с.

23. Орлов А.Н. Термически активационные процессы в кристаллах. М., Мир, 1973,211с.

24. Петрова Г.Н. Магнитная стабильность горных пород.// Известия АН СССР. Серия геофизическая. 1957. №1.

25. Рифтовая зона хребта Рейкъянес. (под редакцией Лисицина А.П., Зоненшайна Л.П.)//М. «Наука». 1990.

26. Стейси Ф. Физика Земли. Изд-во «Мир», М., 1972г.

27. Тикадзуми С., Физика ферромагнетизма. Части I и И. Москва: Мир,1987.

28. Трухин В.И., Безаева Н.С., Самообращение намагниченности природных и синтезированных ферримагнетиков, Успехи Физических Наук, Т. 176, №5, стр.507-535, 2006.

29. Трухин В.И., Максимочкин В.И., Елесин Ю.А. Самообращение намагниченности природного феррита. Восьмые геофизические чтения им.

30. B.В.Федынского 2-4 марта 2006г. М. с. 106-107.

31. Трухин В.И., Максимочкин В.И., Жиляева В.А., Курочкина Е.С., Шрейдер А.А., Кашинцев Г.Л. // Магнитные свойства базальтов и геодинамические особенности рифтовой зоны юга Красного моря, 2006, Физика Земли. №11. с.70-83.

32. Трухин В.И. Геомагнитное поле и глобальные геофизические процессы // Вестник МГУ. Серия 3. Физика. Астрономия. 2005. №1. С. 65-73.

33. Трухин В.И., Шрейдер А.А., Жиляева В.А., Булычев А.А. Максимочкин В.И. Магнетизм дна в области трансформного разлома Романш (Экваториальная Атлантика) // Физика Земли. 2005. №3. с. 3-17

34. Трухин В.И., Жиляева В.А., Курочкина Е.С. Самообращение намагниченности природных титаномагнетитов // Физика Земли. 2004. №6.1. C.42-53.

35. Трухин В.И., Жиляева В.А., Шрейдер А.А. Геомагнетизм тройственного сочленения литосферных плит Буве. // Физика Земли. 2002. № 8. с. 6-28.

36. Трухин В.И., Багин В.И., Булычев А.А. и др. Магнетизм срединно-океанического хребта Шписс (Южная Атлантика) // Физика Земли. 2000. №2. С.68-82.

37. Трухин В.И., Жиляева В.А., Томилин Е.Ф., Конилов А.Н. Особенности и возможный механизм самообращения TRM синтезированных гемоильменитов. Физика Земли. 1997. №2. С. 52-59

38. Трухин В.И., Караевский С.Х. Самообращение намагниченности природных пикроильменитов // М.: Изд-во МГУ, физический факультет. 1996.56 с.

39. Трухин В.И. Физика твердой земли. Общая геофизика. Учебное пособие / Под ред. Магницкого В.А. М., Изд-во МГУ, 1995.

40. Трухин В.И., Жиляева В.А., Катеренчук А.В., Саврасов Д.И., Сафрошкин В.Ю. Магнетизм пород из кимберлитовых трубок Якутии. Изв. АН СССР. Физика Земли. 1984 № 9. с. 57-70.

41. Трухин В.И., Гаранин В.К., Жиляева В.А., Кудрявцева Г.П. Ферримагнетизм минералов, 1983, М., МГУ, 96с.

42. Трухин В.И., Максимочкин В.И. Исследование кинетики процессов окисления ферримагнитной фракции подводных базальтов // Физика Земли. 1982. №11. С. 39-51

43. Трухин В.И., Введение в магнетизм горных пород, Москва: МГУ,1973.

44. Шрейдер А.А. Геомагнитные исследования Индийского океана // М. Наука. 2001.319с.

45. Шрейдер А.А., Трухин В.И., Сычев В.А. и др. Детальные геомагнитные исследования рифтовой зоны на юге Красного моря // Океанология. 1982. вып.З. Т.ХХИ. С. 439-445.

46. Уеда С. Новый взгляд на Землю. М., Мир, 1980. 209с.

47. Яновский Б.М. Земной магнетизм. Ленинград, 1963г.

48. Akimoto S., Katsura Т., Yoshida М. Magnetic properties of Fe2Ti04 -Без04 system and their change with oxidation. J. Geomagn. Geoelec., Kyoto, 1957. v.9, p. 165-176

49. Allan Т., Morelli C. The Red Sea. // Tre Sea, 1970, v.l, p. 493-542.

50. Antonini P., Petrini R., Contin G. A segment of sea-floor spreading in the central Red Sea: basalts from the Nereus Deep (23°00'-23°20' N)// Journal of African Earth Sciences. 1998. V. 27. № 1. p. 107-114.

51. Brown K., O'Relly W. The effect of low temperature oxidation on the remanence of TRM-carring titanomagnetite Fe2.4Ti0.604 // Phys. Earth and Planet. Inter. 1988. V.52. P. 108-116.

52. Dankers P. Relationship between median distinctive field and remainent coercive forces for dispersed natural magnetite, titanomagnetite and hematite // Geophys. J. Roy Astr. Soc. 1981. V.84. P.447-461.

53. Day, R., Fuller, M., and Schmidt, V., Hysteresis properties of the titanomagnetites: grain size and compositional dependence. Physics Earth Planetary Interiors, 1977 13, 4, 260-267.

54. Day, R., Dunn, J. R., and Fuller, M., Intensity determination by continuous thermal cycling. Physics of Earth and Planetary Interiors, 1977, 13, 4, 301-304.

55. Dietz R. Continent and ocean evolution by spreading of the sea floor // Nature. 1961. V. 190. P. 854-857.

56. Dunlop D., Ozdemir 0. Rock Magnetizm. Fundamental and frontiers. // Cambrage university press. 1997. 573p.

57. Dunlop D.J., Ozdemir 0., Enhin R.J. Multidomain and single-domain relations between susceptibility and coercive force // Phys. Earth Planet Int. 1987. V. 49. P.181-191.

58. Dutoit A. Our wondering continents. Edinburgh, 1937. P 366.

59. Escrig S, Bezos A., Langmuir C., Humler E., Allegre C. and SU Y.J. Variations in mantle composition along the Central Indian Ridge. V.M. Goldshmidt conference, June 2004, Copenhagen, Denmark.

60. Girdger R.W., Styles P. Two stages Red Sea Floor Spreading // Nature. Vol. 247. January 4.1974.60 . Hall R., Major problems regarding the magnetization of oceanic crustal layer 2. J. Geophys. Res., 1976. v. 81, p. 4223-4231.

61. Hess H. History of ocean basins: in Petrological studies, a volume in honour of А/F/ Buddington // Geol. Soc. Amer. New York, 1962. P. 509-620.

62. Housden J., O'Relly W. On the intensity and stability of the natural remanent magnetization of ocean floor basalts // Phys. Earth and Planet. Inter. 1990. V. 64. №2-4. P. 261-278.

63. Johnson H.P., Hall J.M., a detailed rock magnetic and opaque mineralogy study of the basalts from the Narea Plate. // Geophys. J. Res. Astr. Soc., 1978, v.52, #1, p. 45-64.

64. Laughton A. The Gulf of Aden // Philos. Trans. Roy. Soc. London A. 1966. V.59. P. 150-171.

65. Layghton A., Whimarsh R., Jones H. The evolution of the Gulf of Aden // Philos. Trans. Roy. Soc. London A. 1970. V.207. P.227-266.

66. Le Pishon X., Francheteau J. A plate tectonic analysis of the Red Sea -Gulf of Aden areas. // Tecnophysics, 1978, v.46, p. 369-406.

67. Le Pichon X., Heirtzen J. Magnetic anomalies in the Indian Ocean and sea floor spreading // Geophys. Res. 1968 vol.73, p. 2101-2117.

68. Lowrie W. Magnetic properties of DSDP basalts // Trans. Amer. Geophys. Union. 1973. Vol.54, №11, P. 1025-1027

69. Luyendyk В., Rennick W. Tectonic history of aseismic ridges in the astern Indian Ocean // Bull. Geol. Soc. Amer. 1977. Vol.88. P. 1347-1357.

70. Marshal M., Cox A. Magnetic changes pillow basalt due to sea- floor weathering. // J. Geophys. Res. 1972, v. 77, p. 6459-6469.

71. Nagata Т., Uyeda S., Akimoto S., Self-reversal of thermoremanent magnetization of igneous rocks, J. Geomag. Geoelect., vol.4, p.22-38,1951.

72. Neel L. Some theoretical aspects of rock magnetism // Adv. in Phys.1955.

73. Neel, L., L'inversion de l'aimantation permanente des roches, Annales de Geophysique, vol. 7, №2, p.90-102, 1951.

74. Nishida J., Sasajima S. Examinations of self-reversal due to N-type magnetization in basalt // Geophys. J. 1974. V. 37. № 3. P. 453-460.

75. Ozima M., Oshima 0, Funaki M. Magnetic properties of pyroclastic rocks from the later stage of the eruptive activity of Haruna Volcano in relation to the self-reversal of thermo-remanent magnetization // Earth Planet Space, 2003, V. 55, P. 183-188.

76. Ozima M., Ozima M., Activation energy of unmixing of titanomagnetite. Phys. Earth. Planet. Int., 1972, v.5, p.87-89.

77. Ozima M., Ozima M., self-reversal of remaneny magnetization insome dragged submarine basalties. Earth and Planetay Sei. Letters. 1967 v.3,0.213-215.

78. Ozima M., Larson E.E., Low and High-Temperature oxidation of titanomagnetite in relation to irreversible changes in the Magnetic Properties of Submarine Basaltes. //J. Geophys. Res., 1970, v.75, p. 1003-1017

79. Peterbridge J. A Magnetic coupling occuring in partial self-reversal of magnetism its association with increased magnetic viscosity in basalts // Geophys. J. R. Astr. Soc. London. 1977. V. 50. № 2. P. 395-406.

80. Petersen N., Bleil U. Self reversal of remanent magnetization in synthetic titanomagnetites // J. Geophys. 1973. Bd. 39. H. 6. P. 965-977.

81. Prevot M., et all. The mechanism of self-reversal of thermoremanence in natural hemoilmenite crystals. New experimental data and model // Phus. the Earth and PI. Int. 2001. V.126. №.1-2. P.75-92.

82. Prevot M., Cromme S., Intensity of magnetization of subaerial and submarine basalts and its possible change with time. Geophys. R.J. astr. Soc. 1975, v.40, p.207-224.

83. O'Reilly W. and Banerjee S.K., Oxidation of titanomagnetites and self-reversal, Nature, vol.211, p.26-28, 1966.

84. Roeser H.A. A detailed magnetic survey of the Southern Red Sea // Geol.Jb. 1975. B.13. P.131-153.

85. Ryall P.J.C., Hall J. Laboratory alteration of titanomagnetites in submarine pillow lavas // Canad. J. Earth. Sci. 1979. V. 16. № 3. Pt. 1. P. 496-505.

86. A.Stephenson. Spontaneous Magnetixation Curves and Curie Points of Cation Deficient Titanomagnetites. Geophys. R.J. astr. Soc. 1972. 29. 91-107.

87. Tadashi Nishitani, Masaru Kono. Curie temperature and lattice constant of oxidized titanomagnetite // Geophys. J. R. astr. Soc., 1983, v. 74, p. 585-600.

88. Tucker P., O'Reilly W. Reversed thermoremanent magnetization in synthetic titanomagnetites as a consequence of high temperature oxidation // J. Geomag. Geoelectr. 1980. V. 32. P. 341-355.

89. Verhoogen J., Oxidation in iron titanium oxides in igneous rocks, J. Geol., vol.70, p. 168,1962.

90. Vine F.J., Mattews D.H. Magnetic anomalies over ocean ridges. / Nature. 1963 v. 199, № 4897, p. 947-949.

91. Zhilyaeva V.A., Petrova G.P., Kudryavtseva G.P. Self-reversal of TRM in ferrospinels // Publ. Inst. Geoph. Pol. Ac. Sci. 1976. C-l. (102). P. 87-98.