Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Процессы однофазного окисления и последующего распада титаномагнетитов и их роль в магнетизме горных пород и палеомагнетизме

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Грибов, Сергей Константинович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРЕВРАЩЕНИЯ ТИТАНОМАГНЕТИТОВ В ПОСТКРИСТАЛЛИЗАЦИОННЫЙ ПЕРИОД И ИХ ОТРАЖЕНИЕ В МАГНИТНЫХ СВОЙСТВАХ.

1.1. Процессы, приводящие к изменениям первичного титаномагнетита.

1.2. Отражение изменений титаномагнетитов в магнитных характеристиках.

1.3. Химическая намагниченность титаномагнетитов на разных стадиях их превращений.

ГЛАВА 2. ОДНОФАЗНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ТИТАНОМАГНЕТИТОВ

2.1. Теория однофазного окисления титаномагнетитовых зёрен

2.2. Кинетика однофазного окисления магнетита на воздухе.

2.3. Оценка скоростей однофазного окисления зёрен магнетита в условиях земной поверхности

2.4. Кинетика однофазного окисления титаномагнетитов на воздухе.

2.5. Оценка скоростей однофазного окисления зёрен титаномагнетитов в условиях земной поверхности

ГЛАВА 3. РАСПАД КАТИОН-ДЕФИЦИТНЫХ ТИТАНОМАГНЕТИТОВ.

3.1. Механизм распада катион-дефицитных титаномагнетитов

3.2. Кинетика распада катион-дефицитных титаномагнетитов на воздухе.

3.3. Оценка скоростей распада катион-дефицитных титаномагнетитов в условиях земной поверхности.

ГЛАВА 4. СВОЙСТВА ХИМИЧЕСКОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ, ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ ПРИ ПРЕВРАЩЕНИЯХ ТИТАНОМАГНЕТИТОВ (ОДНОФАЗНОЕ ОКИСЛЕНИЕ И ПОСЛЕДУЮЩИЙ РАСПАД).

4.1. Поведение химической и вязкой остаточных намагниченностей при однофазном окислении магнетита.

4.2. Закономерности образования и свойства химической остаточной намагниченности, возникающей при однофазном окислении и последующем распаде титаномагнетитов.

4.3. Влияние химической намагниченности на сохранность первичной (термоостаточной) намагниченности при однофазном окислении и последующем распаде титаномагнетитов. ^о

4.4. Обсуждение результатов.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Процессы однофазного окисления и последующего распада титаномагнетитов и их роль в магнетизме горных пород и палеомагнетизме"

Естественная остаточная намагниченность горных пород, широко используемая в палеомагнитных исследованиях для восстановления древнего магнитного поля Земли, за время их существования претерпевает ряд изменений. Природа этих изменений связана с термодинамической неустойчивостью в условиях земной поверхности основных носителей магнетизма в изверженных горных породах - титаномагнетитов (ТМ).

В результате преобразований ТМ под действием различных физико-химических процессов, основными из которых являются окисление и распад, происходит, с одной стороны, разрушение древней остаточной намагниченности, несущей информацию о магнитном поле. Земли времени становления горной породы, с другой — формирование химической остаточной намагниченности, отражающей как состав и свойства продуктов превращений ТМ, так и хронологически сопровождающее эти процессы геомагнитное поле. В итоге естественная намагниченность для пород с преобразованными ферримагнитными минералами содержит, по меньшей мере, две компоненты: первичную (характеристическую), для изверженных горных пород, как правило, термоостаточного происхождения, и вторичную — химическую.

Так как процессы преобразования ТМ in situ могут охватывать различные геологические эпохи, во время которых могут изменяться как напряжённость, так и направление магнитного поля Земли, это приводит к существенному искажению первичных магнитных параметров и делает задачу о выделении характеристической компоненты естественной остаточной намагниченности сложной, а подчас и практически невозможной, что, несомненно, ограничивает палеомагнитную пригодность продуктов эволюции ТМ. Достоверность же получаемых палеомагнитных определений оценить можно лишь при учёте данных о степенях сохранности первичных ТМ и связанной с ними первичной остаточной намагниченности, о составе и свойствах реальных носителей вторичной компоненты естественной остаточной намагниченности и закономерностях её образования.

Поэтому для палеомагнетизма большое значение имеет решение, по меньшей мере, двух задач:

1. Оценка интенсивностей основных вторичных процессов, происходящих с ТМ в условиях земной поверхности. Исследования в этом направлении дают ответ на вопрос: при каких условиях возможен тот или иной процесс преобразований ТМ. Более того, изучение кинетики преобразования ТМ переводят исследования данных процессов на качественно новый, а именно, количественный уровень.

2. Исследование свойств и соотношений химической и термоостаточной намагниченностей. Проведение таких исследований позволяет оценить как величину вторичной намагниченности по сравнению с первичной, так и относительную устойчивость их к различным размагничивающим воздействиям (например, переменному магнитному полю и температуре), а следовательно, и возможность их разделения.

Настоящая работа направлена на устранение некоторых пробелов в решениях этих задач и посвящена комплексному изучению как собственно процессов однофазного окисления и последующего распада ТМ, так и закономерностей образования в ходе этих превращений ТМ химической намагниченности.

Целью работы являлось:

1. Экспериментальное и теоретическое исследования особенностей процессов однофазного окисления ТМ, распада однофазно-окисленных (катион-дефицитных) ТМ.

2. Оценка скоростей процессов однофазного окисления ТМ и распада катион-дефицитных ТМ в лабораторных условиях и в условиях земной поверхности (относительно низкие температуры и высокие значения парциального давления кислорода).

3. Оценка влияния процессов однофазного окисления ТМ, распада однофазно-окисленных ТМ на возможность или бесперспективность получения достоверной палеомагнитной информации.

Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Синтез гомогенных ТМ (Ре3хТ1х04) различного состава (х=0.0; 0.2; 0.4; 0.6 и 0.8). Выделение ТМ фракций узкого спектра размеров зёрен.

2. Изучение условий и кинетики однофазного окисления ТМ на воздухе.

3. Изучение условий и кинетики распада катион-дефицитных ТМ на воздухе.

4. Определение величины и изучение свойств химической остаточной намагниченности, возникающей в ходе однофазного окисления и последующего распада ТМ. Сравнение их с соответствующими характеристиками первичной (термоостаточной) намагниченности.

5. Выделение обратимой (вязкой) и необратимой ("чистой") компонент химической остаточной намагниченности.

6. Изучение влияния процессов однофазного окисления и последующего распада ТМ на сохранность первичной (термоостаточной) намагниченности.

В диссертации на защиту выносятся:

1. Оценки степени сохранности ТМ в условиях земной поверхности по результатам лабораторного исследования кинетики процессов однофазного окисления ТМ, распада однофазно-окисленных ТМ.

2. Теория однофазного окисления ТМ зёрен и механизм распада катион-дефицитных ТМ. Методики определения кинетических параметров процессов однофазного окисления ТМ, распада катион-дефицитных ТМ.

3. Оценки влияния процессов однофазного окисления и последующего распада ТМ на сохранность первичной (термоостаточной) намагниченности.

Научная новизна работы определяется рядом впервые полученных экспериментальных и теоретических результатов, среди которых:

1. Экспериментально установлена сильная зависимость скорости однофазного окисления ТМ от степени окисления, температуры окисления, состава ТМ фракции, размера частиц.

2. Экспериментально показано сильное влияние процессов упорядочения в минералах со структурой шпинели на диффузионные характеристики катионов.

3. Теоретически изучена кинетика однофазного окисления ТМ зёрен и распределение вакансий по объёму зерна в условиях, когда коэффициент диффузии (согласно эксперименту) резко зависит от степени окисления. Даны практические рекомендации для обсчёта экспериментальных кривых, характеризующих кинетику данного типа окисления.

4. На основе экстраполяции на низкие температуры полученных экспериментальных данных проведена количественная оценка скоростей однофазного окисления субмикронных зёрен ТМ в условиях земной поверхности.

5. Предложены механизм распада катион-дефицитных ТМ и методика определения энергии активации взаимной диффузии катионов железа и титана на начальных стадиях распада.

6. На основе экстраполяции полученных экспериментальных данных проведена количественная оценка устойчивости катион-дефицитных ТМ в условиях земной поверхности.

7. Выявлены закономерности образования химической остаточной намагниченности при однофазном окислении и последующем распаде ТМ.

8. Показано сильное влияние химической намагниченности на сохранность первичной (термоостаточной) намагниченности на глубоких стадиях однофазного окисления ТМ, а также в ходе распада катион-дефицитных ТМ.

Практическое значение работы заключается в том, что полученные результаты могут быть использованы при решении целого ряда задач магнетизма горных пород и палеомагнитологии в связи с проблемами сохранности ТМ, влияния постмагматических изменений на минералогические и магнитные свойства ТМ и палеомагнитную информативность продуктов эволюции ТМ.

Исследования по теме диссертации выполнены автором в лаборатории физико-химических и магнитных методов анализа вещества горных пород Геофизической Обсерватории "Борок" ОИФЗ РАН (ИФЗ АН СССР) в рамках темы "Процессы окисления и распада ферримагнитных минералов" (гос.рег. №82085237) и темы "Исследование магнитных свойств естественных и синтетических титаномагнетитов на разных стадиях окисления и распада" (гос.рег.№060775), а также в рамках грантов РФФИ № 94-05-17693 и № 97-0565890.

Основные результаты настоящей работы докладывались на III и IV Всесоюзных съездах по геомагнетизму (Ялта, 1986 г. и Владимир-Суздаль, 1991 г.), на Всесоюзных семинарах рабочих групп Научного Совета по геомагнетизму АН СССР "Физические основы палеомагнетизма и напряжённость геомагнитного поля" (Борок, 1989, 1990, 1992 гг.), на Всероссийских семинарах рабочих групп Научного Совета по геомагнетизму РАН "Палеомагнетизм и магнетизм горных пород" (Борок, 1996, 1997, 1998, 2000, 2002, 2003гг.), на Генеральных ассамблеях МвА и .ТАМАР (Гамбург, 1983 г., Прага, 1985 г., Англия, 1989 г.).

Автор глубоко признателен А.К.Гапееву, под чьим руководством выполнена настоящая работа, В.П.Щербакову за помощь в теоретических исследованиях, В.Г.Набатову за техническую помощь в проведении экспериментов.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Грибов, Сергей Константинович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в результате проведённых исследований данные можно рассматривать как появление возможностей более точной структурной и магнитной характеристики однофазно-окисленных ТМ на предмет их пригодности для палеомагнитных исследований. Экспериментальных определений такого рода на катион-дефицитных ТМ ранее не проводилось, и автор надеется, что сделанные им оценки будут полезны для широкого круга специалистов - геофизиков и геологов, исследующих горные породы, содержащие субмикронные зёрна однофазно-окисленных титаномагнетитов. Сформулируем основные результаты выполненного исследования:

1. Экспериментально установлена сильная зависимость скорости однофазного окисления титаномагнетитов от температуры окисления, степени окисления, состава и размера частиц. Показано сильное влияние процессов упорядочения на диффузионные характеристики катионов. Установлено, что практически полное (Z>0.8) однофазное окисление частиц титаномагнетитов микронных размеров в условиях земной поверхности невозможно. В результате процесс однофазного окисления ТМ in situ может быть растянут на целые геологические эпохи.

2. Распад катион-дефицитных титаномагнетитов в условиях земной поверхности невозможен, и лишь при температурах выше 150°С скорость распада становится заметной в геологическом масштабе времени.

3. Процесс однофазного окисления породы не может являться серьёзным препятствием для использования слабо окисленной однодоменной титаномагнетитовой фракции в практике палеомагнитных исследований. Титаномагнетиты на глубокой (Z>0.5) стадии их однофазного окисления, а также с признаками распада для палеомагнитных определений непригодны.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата физико-математических наук, Грибов, Сергей Константинович, Москва

1. Авилова Т.Е. Химическая намагниченность а-окислов и гидроокислов железа . Дисс. канд. физ.-мат.наук. М. 1985.

2. Авилова Т.Е., Багин В.И., Гендлер Т.С. Химическая остаточная намагниченность и структурно-чувствительные характеристики гематита // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1985. №4. С.67-77.

3. Артёмова Т.Г., Гапеев А.К. О распаде твёрдых растворов в системе магнетит-ульвошпинель // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1988. № 12. С.82-87.

4. Афремов J1.JL, Белоконь В.И. О соотношении химической и термоостаточной намагниченностей в системе однодоменных частиц. В кн. Пост, геомагн. поле, магнет. горных пород и палеомагнетизм. Тбилиси. 4.2. 1981. С.4.

5. Афремов JI.JL, Харитонский П.В., Альмиев A.C. Некоторые диагностические признаки термоостаточной и химической намагниченностей ансамбля однодоменных частиц. Сб. Магнетизм горных пород. М. 1989. С.37-45.

6. Белоконь В.И., Семкин C.B., Соппа И.В. Химическая намагниченность продуктов превращений титаномаггемита при инверсиях поля. IV Всесоюзный съезд по геомагнетизму. Тезисы докладов. Владимир-Суздаль. 1991.4.III. С.7-8.

7. Большаков В.А., Гапеев А.К., Ясонов Л.Г. Пьезохимическая остаточная намагниченность как результат изменения коэрцитивной силы образцов горных пород зон гипергенеза // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1987. №9. С.55-63.

8. Борисова Г.П., Шолпо Л.Е. Химическая намагниченность титаномаггемита на разных стадиях её образования. Химическая намагниченность: теория и эксперимент. Сб. науч. тр. Владивосток: Изд. Дальневост. Ун-та. 1991. С. 1526.

9. Гапеев А.К., Грибов С.К. Кинетика однофазного окисления титаномагнети-та состава Ре22И0^ОА. Сб. Тонкая структура геомагнитного поля. М.: 1986. С. 101-109.

10. Гапеев А.К., Грибов С.К. Кинетика однофазного окисления синтетического титаномагнетита ^е2 2П0 8<94. Тезисы докладов. III Всесоюзный съезд по геомагнетизму. Киев: 1986. С.218.

11. Гапеев А.К., Грибов С.К. Однофазное окисление титаномагнетитов системы магнетит-ульвошпинель. I. Особенности кинетики однофазного окисления магнетита. Сб. Исследования в области палеомагнетизма и магнетизма горных пород. М.: Наука. 1989. С.79-88.

12. Гапеев А.К., Грибов С.К. Однофазное окисление титаномагнетитов системы магнетит-ульвошпинель. II. Кинетика однофазного окисления титаномагнетитов. Сб. Исследования в области палеомагнетизма и магнетизма горных пород. М.: Наука. 1989. С.88-99.

13. Гапеев А.К., Грибов С.К. Кинетика однофазного окисления титаномагнетитов состава Ре22Л08О4 II Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1989. №2. С.121-125.

14. Гапеев А.К., Грибов С.К. О соотношении химической и вязкой намагничен-ностей, образующихся при однофазном окислении магнетита. Всесоюзный съезд по геомагнетизму. Тезисы докладов. Владимир-Суздаль. 1991. Ч-Ш. С.16.

15. Гапеев А.К., Грибов С.К. Кинетика однофазного окисления магнетита и распад катион-дефицитных титаномагнетитов в условиях земной поверхности. Палеомагнетизм и магнетизм горных пород. Тезисы докладов. М.: 1996. С.20-22.

16. Гапеев А.К., Грибов C.K. Поведение химической остаточной намагниченности, образующейся при однофазном окислении и последующем распаде титаномагнетитов. Палеомагнетизм и магнетизм горных пород. Тезисы докладов. М.: 1996. С.22-25.

17. Гапеев А.К., Грибов С.К. Оценка скоростей однофазного окисления зёрен магнетита в условиях земной поверхности // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1997. №8. С.70-75.

18. Гапеев А.К., Грибов С.К. Распад катион-дефицитных титаномагнетитов // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1997. №12. С.88-91.

19. Гапеев А.К., Грибов С.К. Распад твёрдых растворов в системе магнетит-ульвошпинель. Палеомагнетизм и магнетизм горных пород. Тезисы докладов. М.: 1997. С.27-28.

20. Гапеев А.К., Печерский Д.М., Шаронова 3.В. Магнитно-минералогическое изучение титаномагнетитов океанических базальтов // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1981. №10. С.45-57. .

21. Гапеев А.К., Печерский Д.М. Изменения титаномагнетитов и их отражение в магнитных свойствах. Современное состояние исследований в области геомагнетизма. М.: Наука. 1984. С. 182-191.

22. Гапеев А.К., Цельмович В.А. Микроструктура синтетических титаномагнетитов, окисленных при высоких парциальных давлениях кислорода // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1983. №12. С.91-95.

23. Гапеев А.К., Цельмович В.А. Микроструктура природных гетерофазно-окисленных титаномагнетитов // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1986. №4. С. 100-104.

24. Гапеев А.К., Цельмович В.А. Состав и гетерофазное окисление природных и искусственных тйтаномагнетитов // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1988. №10. С.42-48.

25. Гапеев А.К., Цельмович В.А. Стадии окисления титаномагнетитовых зёрен в изверженных породах. Деп. ВИНИТИ. №1331-1389. М.: 1989.

26. Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. М.: Наука. 1979. 344 с.

27. Глевасская A.M. Магнитные минералы и магнетизм вулканитов. Киев: Наук. Думка. 1983. 208 с.

28. Данукалов К.Н., Пшеничный Г.Н. Влияние квазивсесторонних давлений на магнитные характеристики минералов. II Всесоюзный съезд. Постоянное геомагнитное поле, магнетизм горных пород и палеомагнетизм. Тезисы докладов. Тбилиси. 1981. Ч.Н. С.101.

29. Дельман Б. Кинетика гетерофазных реакций. М.: Мир. 1972. 342 с.

30. Жиляева В.А., Колесников JI.B., Петрова Г.Н. О частичном самообращении термоостаточной намагниченности у природных ферромагнетитков ряда FeFe204 -MgTi04 II Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1970. № 10. С.59-76.

31. Ибрагимов Ш.З., Ясонов П.Г. Оценка состава титаномагнетитов со структурами распада магнетит-ульвошпинель по данным термомагнитного анализа // Физика Земли. 1999. №11. С.91 -96.

32. Колесников JI.B. Ферримагнитные свойства окислов и их минералогическое значение. // Вестник Моск. Ун-та. 1970. № 6. С.59-70.

33. Кристиан Дж. Теория превращения в металлах и сплавах. М.: Мир. 1978. 4.1.806 с.

34. Магнетизм и условия образования изверженных горных пород. М.: Наука. 1975.288 с.

35. Марков Г.П., Щербаков В.П. Модель образования химической остаточной намагниченности при однофазном окислении многодоменного зерна // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1987. № 6. С. 106-112.

36. Мельников Б.Н., Хисина Н.Р. Спинодальный распад и связанное с ним частичное самообращение намагниченности в титаномагнетите из рифтовых зон Африки // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1976. № 10. С.84-92.

37. Минибаев P.A., Мясников B.C., Петрова Г.Н. Об одном случае самообращения остаточной намагниченности // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1966. №8. С.96-101.

38. Михайлова Н.П., Цыкора В.Н. Разделение метахронной и синхронной намагниченностей сложно намагниченных эффузивов. Сб. Палеомагнетизм. Магнетизм. Геомагнитное поле. Киев: Наук. Думка. 1976. С.18-29.

39. Нагата Т. Магнетизм горных пород. М.: Мир. 1965. 348 с.

40. Нгуен Тхи Ким Тхоа. Химическая остаточная намагниченность магнетита, образующаяся при распаде титаномаггемита. Деп. ВИНИТИ №4886-85. М. 1985.17 с.

41. Нгуен Тхи Ким Тхоа. Кристаллизационная и химическая остаточная намагниченности магнетита. Автореф. .док.физ.-мат. наук. М. 1985.45 с.

42. Нгуен Тхи Ким Тхоа. О стабильности и соотношении величин кристаллизационной, идеальной и термоостаточной намагниченностей магнетита, образующегося при окислении пирита // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1985. №7. С.100-104.

43. Нгуен Тхи Ким Тхоа, Печерский Д.М. О природе магнетита в базальтах // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1982. №11. С.96-100.

44. Нгуен Тхи Ким Тхоа, Печерский Д.М. Признаки кристаллизационной остаточной намагниченности магнетитсодержащих пород // Изв.АН СССР. Сер. Физика Земли. 1985. № 8. С.92-102.

45. Нгуен Тхи Ким Тхоа, Печерский Д.М. Признаки химической остаточной намагниченности магнетита, образующегося при распаде титаномаггемита // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1987. № 5. С.69-76.

46. Патнис А., Мак-Коннел Дж. Основные черты поведения минералов. М.: Мир. 1983.304 с.

47. Печерский Д.М., Диденко А.Н. Палеоазиатский океан; петромагнитная и палеомагнитная информация о его литосфере. М.: ОИФЗ РАН. 1995. 298 с.

48. Печерский Д.М., Гапеев А.К., Баринов Г.И., Грибов С.К., Лихоидов Г.Г. Экспериментальные данные о глубинных условиях существования титаномагнетитов. Сб. Исследования в области палеомагнетизма и магнетизма горных пород. М.: Наука. 1989. С. 191-211.

49. Печерский Д.М., Тихонов Л.В. Низкотемпературное гетерофазное изменение титаномагнетита в океанских базальтах по магнитным данным // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1982. № 7. С.37-47.

50. Печерский Д.М., Тихонов Л.В., Золотарёв Б.П. Магнетизм базальтов Калифорнийского залива (рейс 65 "Гломара Челленджера") // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1981. № 9. С.51-64.

51. Печерский Д.М., Тихонов Л.В. Некоторые магнитоминералогические особенности изменения титаномагнетита в океанских базальтах // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1985. № 2. С. 102-107.

52. Печерский Д.М., Шаронова З.В. О происхождении магнетита в магматических породах основного состава // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1970. №8. С.41-46.

53. Природа магнитных аномалий и строение океанической коры. М.: Изд. ВНИРО. 1996.283 с.

54. Райченко А.И. Математическая теория диффузии в приложениях. Киев: Наук. Думка. 1981. 395 с.

55. Сергеева Н.Е. Морфологические особенности и характер неоднородности феррошпинелидов по данным электронно-микроскопического изучения. Тр. минерал, музея им.А.Е.Ферсмана. 1969. Вып. 19. С.224-235.

56. Соппа И.В. Химическая намагниченность продуктов превращений пирита и титаномаггемита. Автореф.канд.физ.-мат-наук. М.: ИФЗ АН ССССР. 1989.24 с.

57. Сычёва Н.К. Численное моделирование доменной структуры и процессов приобретения намагниченности субмикронных зёрен магнетита горных пород. Дисс. канд.физ.-мат.наук. М.: ОИФЗ РАН. 1998.141 с.

58. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. М.: Наука. 1972.735 с.

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

60. Трухин В.И., Максимочкин В.И. Изменения намагниченности горных пород в океанской коре, обусловленные ростом давления и температуры // Физика Земли. 1999. № 11. С.3-14.

61. Физикохимия ультрадисперсных систем. М.: Наука. 1987. 255 е.

62. Хайг. Г. Возникновение остаточной намагниченности при химических изменениях. В кн.: Палеомагнетизм. Под ред. Г.Н.Петровой. М.: ИЛ. 1962. С.67-86.

63. Харитонский П.В. Образование намагниченности в системах кристаллизующихся взаимодействующих зёрен. Дисс.канд.физ.-мат.наук. Л.: ЛГУ. 1986.92 с.

64. Хисина Н.Р. Спинодальный распад изоморфных смесей и его связь с процессами минералообразования на примере титаномагнетита из рифтовых зон Африки//Геохимия. 1975. № 10. С. 1533-1540.

65. Хисина Н.Р. Субсолидусные превращения твёрдых растворов породообразующих минералов. М.: Наука. 1987. 208 с.

66. Цельмович В.А. Исследование процессов гетерофазного окисления синтетических и природных титаномагнетитов. Дис.канд.физ.мат.наук. М.: ИФЗ АН СССР. 1991. 191 с.

67. Шаронова З.В., Печерский Д.М. Влияние условий окисления природных титаномагнетитов на их магнитные свойства // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1987. № 4. С.84-93.

68. Щербаков В.П. Роль кинетики в окислении титаномагнетитовых зерен // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1982. № 5. С.43-49.

69. Щербаков В.П., Грибов С.К. Теория окисления титаномагнетитовых зёрен при коэффициенте диффузии, резко зависящем от степени окисления // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1986. № 4. С.105-112.

70. Яновский Б.М. Земной магнетизм. Л.: Изд. ЛГУ. 1978. 591 с.

71. Akimoto Т., Kinoshito Н., Furuta Т. Electron microprobe study on processes of low-temperature oxidation of titanomagnetite // Earth Planet. Sci. Let. 1984. V.71. P.263-278.

72. Atwater T.M., Mudie J.D. Detailed nearbottom study of the Corda Rise // J.Geophys.Res. 1973. V.78. N35. P.8665-8686.

73. Bailey M., Hale C. Anomalous magnetic directions recorded by laboratory-induced chemical remanent magnetization // Nature. 1981. V.294. N5843. P.739-741.

74. Basta E.Z. Natural and synthetic titanomagnetites // New Jahrb. Mineral. Abh. 1960. V.94. N2. P. 1017-1048.

75. Beske-Diehl S.J. Magnetization during low-temperature oxidation of seafloor basalts: no large scale chemical remagnetization // J.Geophys.Res. 1990. V.95. N1313. P.21413-21432.

76. Bleil U., Petersen N. Variation in magnetization intensity and low-temperature titanomagnetite oxidation of ocean floor basalts // Nature. 1983. V.301. N5899. P.384-388.

77. Braun P.B. A superstructure in spinel // Nature. 1952. V.170. P.l 123.

78. Cahn J.W. Spinodal decomposition in cubic crystals I I Acta metallurgica. 1962. V.10.P.179.

79. Carmichael C.M. The magnetic properties of ilmenite-haematite crystals. -Proc.Roy.Soc. 1981. A263. N1315. P.508-530.

80. Colombo U., Fagherazzi G., Gazzarini F., Lanzaveechia G., Sironi G. Mechanisms in the first stage of oxidation of magnetites // Nature. 1964. V.202. N4928. P.175-176.

81. Colombo U., Gazzarini F., Lanzaveechia G., Sironi G. Magnetite oxidation: a proposed mechanism // Science. 1965. V.147. N3661. P.1033.

82. Creer K.M., Ybbetson J., Drev W. Activation Energy of Cation Migration in Titanomagnetites // Geophys .J.R.Astr.Soc. 1970. V.19. N1. P.93-101.

83. David I., Welch A.J.E. The oxidation of magnetite and related spinels. Constitution of gamma ferric oxide // Trans. Faraday Soc. 1956. V.52. P. 16421650.

84. Davis B.L., Rapp G., Walawender M.J. Fabric and structural characteristics of the martitization process //Am.J.Sci. 1968. V.266. P.482-496.

85. Dieckman R., Schmalzried H. Defects and cation diffusion in magnetite (1) // Ber.Bunsenges.Phys.Chem. 1977. V.81. P.344-347.

86. Domen H. An experimental study on the unstable natural magnetization of rocks as a paleomagnetic forssil // Bull.FacultyEduc.Yamaguthi Univ. Jap. 1969. V. 18. P.l-31.

87. Elder T. Particle-size effect in oxidation of natural magnetite // J.Appl.Phys. 1965. V.36. N3. P.l012-1013.

88. Feitknecht W., Gallagner K.J. Mechanism for oxidation of Fe30A II Nature. 1970.1. V.228. N5721. P.548-549.

89. Freer R., Hauptmann Z. An experimental study of magnetite-titanomagnetite interdiffusion // Phys. Earth Planet. Inter. 1978. V.16. P.223-231.

90. Gallagher K.J., Feitknecht W., Mannweiber U. Mechanism of oxidation of magnetite to y-Fe203 //Nature. 1968. V.217. N5134. P.1118-1121.

91. Gapeev A.K., Gribov S.K. Kinetics of single-phase oxidation of titanomagnetite // Phys. Earth Planet.Inter. 1990. V.63. N1-2. P.58-65.

92. Gapeev A.K., Gribov S.K., Dunlop D.J., Özdemir Ö., Shcherbakov V.P. A direct comparison of the properties of CRM and VRM in the low-temperature oxidation of magnetite // Geophys.J.Int. 1991. V.105. P.407-418.

93. Gapeev A.K., Gribov S.K., Dunlop D.J., Özdemir Ö., Shcherbakov V.P. Relation between CRM and VRM creating on the process of singlephase oxidation of magnetite. Abstracts 6-th General Assembly JAGA. England. 1989. Bul.5 3.

94. Gapeev A.K., Gribov S.K. Pecularities of single-phase oxidation of magnetite. Programme and abstracts 5-th General Assembly JAGA/JAMAP. Praqvie. 1985. V.l. P.195.

95. Gapeev A.K., Gribov S.K., Shcherbakov V.P. Pecularities of kinetics of magnetite single-phase oxidation. Programme and Abstracts XVIII General Assembly JAGA. Hamburg. 1983. Bull. 48. P.204.

96. Gillot B. Calcul du coefficient de diffusion chimique dans l'oxydation de spinelles en spinelles y lacunaires II Ann. Chim. Fr. 1978. V.3. N3. P.20S>— 219.

97. Gillot B., Delafosse D., Barret P. Oxidation menagee du chromite de for stoechiometrique a basse temperature. Reduction du compose obtenu // JVIat. Res. Bull. 1973. V.8. N12. P.1431-1442.

98. Gillot B., Ferriot J., Rousset A. Initial mechanisms involved in substituted magnetite oxidation // Mat. Res. Bull. 1976. v.l 1. N9. P. 1055-1060.

99. Gillot B., Rousset A., Dupre G. Inflience of Crystallite size on the oxidation kinetics of magnetite // J. Sol. State Chem. 1978. V.25. N3. P.263-271.

100. Gromme S., Mankinen E. Natural remanent magnetization, magnetic properties, and oxidation of titanomagnetite in basaltic rock from DSDF* leg 34 // Initial Rep. Deep Sea Drill. Proj. 1976. V.34. P.485-494.

101. Gromme C.S., Wright T.L., Peck D.L. Magnetic Properties and 0>cidation of Irion-Titanium Oxide Minerals in aloe and Makaopuhi Lava Lakes, Hawaii // J. Geophys. Res. 1969. V.74. N22. P.5277-5293.

102. Haigh G. The process of magnetization by chemical change // Phil. Mag. 1958. V.3. N267. P.67-76.

103. Hall J.M. Major problems regarding the magnetization of the oceanic crustal layer 2 // J.Geophys. Res. 1976. V.81. N23. P.4223-4229.

104. Hall J.M. Does TRM occur in oceanic layer 2 basalts? // J.Geomagn. Geoelectr. 1977. V.29. N4. P.411-419.

105. Hall J.M. The Iceland Research Drilling Project, crystal section: variation of magnetic properties with depth in Icelandic type oceanic cryst // Can. J. Earth Sci. 1985. V.22.P.85-101.

106. Haneda K., Morrish H.H. Vacancy ordering in y Fe203 small particles // Solid State Commun. 1977. V.22. P.779-782.

107. Heider F., Dunlop D.J. Two types of chemical remanent magnetization during the oxidation of magnetite // Phys.Earth Planet. Inter. 1987. V.46. N1-3. P.24-45.

108. Heller F., Makkert H., Schmidbauer E. Partial selfreversal of natural remanent magnetization of an historical lava flow of Int. Etna (Sicily) // J. Geophys. 1979. V.45. P.235-257.

109. Hunt G., Banerjee S.K., Marvin J. Magnetic exsolution in oceanic basalts lend to CRM controlled by Ambient field not host rock magnetization // EOS Trans. A.G.U. 1986. V.67. P.923.

110. Irving E. The Mid-Atlantic Ridge near 45°N, XIV. Oxidation and Magnetic properties of basalt: Review and discussion // Can.J.Earth Sci. 1970. V.7. P. 15281538.

111. Irving E., Park J.K., Hagge4rty S.E., Aumento F., Lengarevic B.D. Magnetism and opaque mineralogy of basalts from the Mid-Atlantic Ridge at 45°N // Nature. 1970. V.228. N5275. P.974-976.

112. Johnson H.P., Atwater T. Magnetic study of basalts from the Mid-Atlantic Ridge at 37°N // Geol. Soc. Am. Bull. 1977. V.88. P.637-647.

113. Johnson H.P., Hall J.M. Magnetic properties of the oceanic crust: consideration from the results of DSDP, Ieg.34 // J.Geophys.Res. 1976. V.81. N29. P.5281-5293.

114. Johnson H.P., Hall J.M. A detailed rock magnetic and opaque mineralogy study of the basalts from the Nazca plate // Geophys. J.R.Astr.Soc. 1978. V.52. N1. P.45-64.

115. Johnson H.P., Merril R.T. Magnetic and Mineralogical Changes Associated with Low-Temperature Oxidation of Magnetite // J.Geophys.Res. 1972. V.77. N2. P.334-341.

116. Johnson H.P., Merril R.T. Low-temperature oxidation of titanomagnetite and the implication for paleomagnetism // J.Geophys.Res. 1973. V.78. N23. P.4938-4949.

117. Johnson H.P., Merril R.T. Low-temperature oxidation of a Single-Domain Magnetite // J.Geophys.Res. 1974. V.79. N35. P.5533-5534.

118. Kawai N. Exsolution of titanomagnetites and its effect on rock-magnetism // Proceedings of the Jap.Acad. 1956. V.32. P.464-468.

119. Kawai N. Subsolidus phase relation in titanomagnetite and its significance in rock-magnetism. Proc. 20th Intern. Geol. Congr. A Tokio. 1956. V.l 1. P.103-120.

120. Keefer C.M., Shive P.N. Titanomagnetites: conditions for oxidation, influence of rombohedral phase, and temperature of inversion // Earth Planet. Sci. Lett. 1980. V.51. N1. P.199-205.

121. Keefer C.M., Shive P.N. Curie temperature and lattice constant reference contours for synthetic titanomagnetite // J.Geophys.Res. 1981. V.86. P.987-998.

122. Kobayashi K. Chemical remanent magnetization of ferromagnetic minerals and its application to rock magnetism // J.Geomagn.Geoelectr. 1959. V.10. N3. P.99-118.

123. Kobayashi K. An Experimental Demonstration of the Preduction of Chemical Remanent Magnetization with Cu-Co alloy // J.Geomagn.Geoelectr. 1961. V.l2. N3. P. 148-164.

124. Kropacek V. Kinetics of Oxidation Processes in Titanomagnetites // J.Geophys. 1974. N40. P.329-340.

125. Lesaga A.C. Rate laws of the chemical reactions, kinetics of Geochemical Processes, edited by A.C.Lasaga and P.J.Kikkpatric // Rev.Mineral. 1981. V.8. P.l-68.

126. Macdonald K.C. Near-bottom magnetic anomalies asymmetric spreading, oblique spreading, and tectonics of the Mid-Atlantic Ridge near lat 37°N // Geol.Soc.Am.Bull. 1977. V.88. P.541-555.

127. Marshall M., Cox A. Effect of Oxidation on the Natural Remanent Magnetization of Titanomagnetite in suboceanic Basalt // Nature. 1971. V.230. N5288. P.28-31.

128. Marshall M., Cox A. Magnetic changes in pillow basalts due to sea floor weathering // J.Geophys.Res. 1972. V.77. N32. P.6459-6469.

129. Merrill, R.T. Magnetic effects associated with chemical changes in igneous rocks // Geophys. Surv. 1975. V.2. P.277-311.

130. Moskowitz, B.M. Methods for estimating Curie temperatures of titanomaghemites from experimental Js-T data // Earth Planet.Sci.Lett. 1981. V.53. N1. P.84-88.

131. Moskowitz, B.M. Towards resolving the inconsistencies in characteristic physical properties of synthetic titanomaghemites // Phys.Earth Planet. Inter. 1987. V.46. N1-3. P.173-183.

132. Moskowitz, B.M., Banerjee, S.K. A comparison of the magnetic properties of synthetic titanomaghemites and some oceanic basalts // J.Geophys.Res. 1981. V.86.N1312. P.l 1869-11882.

133. Nabarro F.R. The influence of elastic strain on the shape of particles segregating in alloys // Proc.Phys.Soc. 1940. V.54. N289. P.l-9.

134. Neel L. Some theoretical aspects of rock magnetism // Adv. Phys. 1955. V.4. N14. P.99-136.

135. Nishitani T. Grain size effects on the low-temperature oxidation of titanomagnetites // Rock Mag. Paleogeoph. 1979. V.6. P.128-136.

136. Nishitani T., Kono M. Grain size effect on the low-temperature oxidation of titanomagnetite // J. Geophys. 1982. V.50. P.137-142.

137. Nishitani T., Kono M. Curie temperature and lattice constant of oxidized titanomagnetite // Geophys. J. R. Astron. Soc. 1983. V.74. P.585-600.

138. Nishitani T., Kono M. Effect of Low-Temperature Oxidation on the Remanence Properties of Titanomagnetites // J. Geomagn. Geoelectr., 1989. V.41. N1. P.19-38.

139. Ozima M. Magnetic processes in oceanic ridge // Earth Planet. Sei. Lett. 1971. V.13. N1. P.l-5.

140. Ozima M., Larson E.E. Low and High temperature oxidation of titanomagnetite in relation to irreversible changes in the magnetic properties of submarine basalts // J.Geophys. Res. 1970. V.75. N5. P.1013-1018.

141. Ozima M., Ozima M. Characteristic thermomagnetic curve in submarine basalts //J. Geophys. Res. 1971. V.76. N8. P.2051-2056.

142. Ozima M., Ozima M. Activation energy of unmixing of titanomaghemite // Phys. Earth Planet. Inter. 1972. V.5. P.87-89.

143. O'Connor J.T., Komolrit K., Engebbrech R.S. Evalution of the orthophenanthroline method for ferrous iron determination // J. AWWA. 1965. V.57. P.926-934.

144. O'Reilly W. Estimation of the Curie Temperatures of Maghemite and Oxidized Titanomagnetites // J. Geomagn. Geoelectr. 1968. V.20. N4. P.381-386.

145. O'Reilly W. The identification of titanomaghemites: model mechanisms for the maghemitization and inversion processes and their magnetic consequences // Phys. Earth Planet. Inter. 1983. V.31. N1. P.65-76.

146. Petersen N. Calculation of Diffusion Coefficient and Activation Energy of Titanium in Titanomagnetite // Phys. Earth Planet. Inter. 1969. V.2. P.175-178.

147. Petersen N. Observation of strunkage chacks in ocean floor titanomagnetites // Phys. Earth Planet. Inter. 1987. V.46. N1-3. P.197-205.

148. Petersen N., Eisenback P., Bleil U. Low-temperature alteration of the magnetic minerals in ocean floor basalts, in Deep Drilling in the Atlantic Ocean: Ocean Crust, edited by M.Taiwan: etal. Am. Geophys. Union. M.Ewing Ser. 1979. V.2. P. 169-209.

149. Porath H. Magnetic Studies on Specimens of Intergrown Maghemite and Hematite // J. Geophys. Res. 1968. V.73. N18. P.5959-5966.

150. Prevot M., Gromme C.S. Intensity of maghemitization of subaerial and submarine basalts and its possible change with time // Geophys. J. R. Astron. Soc. 1975. V.40. P.207-224.

151. Prevot M., Lecaille A., Mankinen F. Magnetic effect of maghemitization of oceanic crust//J. Geophys. Res. 1981. V.86.N135. P.4009-4020.

152. Price G.D. Microstructure in titanomagnetites as quides to cooling rates of a Swedish intrusion // Geol. Mag. 1979. V.l 16. N4. P.313-318.

153. Price G.D. Exsolution microstructures in titanomagnetites and their magnetic significance // Phys. Earth Planet. Inter. 1980. V.23. N1. Pp.2-12.

154. Price G.D. Subsolidus phase relations in the titanomagnetite solid solution series // Amer. Mineral., 1981. V.66. P.751-758.

155. Price G.D. Diffusion in the titanomagnetite solid solution series // Mineral. Mag. 1981. V. 44. N334. P.195-200.

156. Raymond C.A., La Brecque J.L. Magnetization of the Oceanic Cryst: Thermoremanent Magnetization of Chemical Remanent Magnetization? // J. Geophys. Res. 1987. V.92. NB8. P.8077-8088.

157. Readman P.W., O'Reilly W. The synthesis and inversion of nonstoichiometric titanomagnetites // Phys. Earth Planet. Inter. 1970. V.4. N2. P. 121-128.

158. Readman P.W., O'Reilly W. Magnetic properties of oxidized (cation-deficient) titanomagnetites (Fe, 77, U)jQa// J.Geomagn. Geoelectr. 1972. V.24. N1. P.69-90.

159. Ryall P.J.G., Ade-Hall J.M. Radial Variation of magnetic properties in submarine pillow basalts // Can. J. Earth Sci. 1975. V.12. P. 1959-1969.

160. Ryall P.J.G., Ade-Hall J.M. Laboratory alteration of titanomagnetites in submarine pillow lavas // Can. J. Earth Sci. 1979. V.l6. N3. P.496-504.

161. Sakamoto N., Ince P.I., O'Reilly W. The effect of Wet Grinding on the Oxidation of Titanomagnetites // Geophys. J. R. Astron. Soc. 1968. V.l5. N5. P.509-515.

162. Sidnu P.S., Gilkes P.J., Posner A.M. Mechanism of the low-temperature oxidation of synthetic magnetites // J. Inorg. Nucl. Chem. 1977. V.39. N11. P.1953-1958.

163. Smith G.M., Banerjee S.K. Magnetic properties of basalts from the central North Atlantic Ocean // Initial Rep. Deep. Sea Drill. Proj. 1985. V.82. P.369-373.

164. Smith G.M., Banerjee S.K. Magnetic properties of basalts from Deep Sea, Drilling Project leg. 83. The origin of remanence and its relation to tectonic and chemical evolution // Initial Rep. Deep. Sea Drill. Proj. 1985. V.83. P.347-357.

165. Smith G.M., Banerjee S.K. The magnetic structure of the upper kilometer of the marine crust at DSDP hole 504B, Eastern Pacific Ocean // J. Geophys. Res. 1986. V.91. P.10337-10354.

166. Smith P.P.K. Spinodal decomposition in a titanomagnetite // Amer. Mineralogist. 1980. V.65. N9-10. P.1038-1043.

167. Smith P., Parsons I., The alkali-feldspar solvus at 1 kilobar water-vapour pressure //Mineral. Mag., 1974. V.39. P.747-767.

168. Soroka W., Beske-Diehl S. Variation of magnetic directions with in pillow basalts // Earth Planet. Sci. Lett. 1984. V.69. P.215-223.

169. Spencer K.J., Lindsley D.H. Solution model for coexisting iron-titanium oxides // Amer. Mineralogist. 1981. V.66. P. 1189-1201.

170. Stacey, F.D., Banerjee, S.K. The physical principles of the rock magnetism. Elsevier. Amsterdam. 1974.195 pp.

171. Uyeda S. Thermo-remanent magnetisation and coercitive force of the ilmenite-hematite series //J. Geomagn. Geoelectr. 1957. V.2. N2. P. 147-154.

172. Uyeda S. Thermo-remanent magnetism as a midium of paleomagnetism with special; reference to reverse thermo-remanent magnetism // Japan J. Geophys. 1958. V.2. N1. P.13-18.

173. Verhoef J., Akkani-Hamed J. Chemical remanent magnetization of the oceanic crust//Geophys. Res. Lett. 1990. V.17. P.1945-1948.

174. Vincent E.A., Wrigth J.B., Chevallier R., Mathien S. Heating experiments on some natural titano-ferous magnetites // Mineral. Mag. 1957. V.31. N239. P.624-655.