العلومعلوم الأرض والفلك

مغناطيسية المعادن والصخور

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي مغناطيسية المعادن والصخور
  • ما هي مركبات مغناطيسية الصخور الأرضية

ما هي مغناطيسية المعادن والصخور؟

تحمل معظم أنواع الصخور صفات وخصائص مغناطيسية بسبب وجود كميات متفاوتة من المعادن المغناطيسية، التي من الممكن تقسيمها من الناحية الجيوكيميائية إلى ثلاث مجموعات أساسية من المعادن وهي: (مجموعة الحديد التيتانيوم الأكسجين، مجموعة الحديد الكبريت، مجموعة أكسيد الحديد المائية).


يمكن استعمال المعادن المغناطيسية كبوصلة لتعيين قيمة واتجاه المجال المغناطيسي الأرضي الذي كان منتشراً وقت تشكيلها، وذلك إذا افترضنا بأن المعادن لم تتعرض إلى ما يمكن أن يغير في مغناطيسيتها بأي شكل من الأشكال.

ما هي مركبات مغناطيسية الصخور الأرضية؟

تم وضع مركبتين لمغناطيسية الصخور الأرضية، فالمغناطيسية الأولى هي مغناطيسية الحث التي تتشكل في الصخور بسبب وجودها في مجال مغناطيسي وتفقدها بعد ازاحتها من المجال وأثناء فترات متفاوتة، والمغناطيسية الأخرى هي المغناطيسية المتبقية وهي عبارة عن جزء المغناطيسية التي تحتفظ فيه الصخور بعد إبعادها عن المجال المغناطيسي، ويتم حمل هذا الجزء من قبل المعادن الحديدية مثل معدن الهيماتيت ومعدن المالكايت ومعدن الفوسفايت بالإضافة إلى معدن الماغنيتايت.


أما بالنسبة لمغناطيسية الصخور الرسوبية وخاصة الترسبات البحرية فإن الحبيبات المعدنية والأصداف البحرية بالإضافة إلى هياكل الكائنات الحية فيها تستقر بشكل بطيء في القيعان البحرية، ومعظم الحبيبات المعدنية خاصة الحبيبات المتعرية من الصخور النارية تمتاز بأنها معادن مغناطيسية يتصرف كل منها على أنه مغناطيس صغير.


وفي حال وجدت هذه الحبيبات معلقة قبل عملية الترسيب فإنها تكون ذات حركة حرة في الماء وتتأثر اتجاهاتها بالتيارات البحرية بشكل أكبر من تأثرها في المجال المغناطيسي الأرضي، ويحدث ذات الشيء عندما تترسب هذه الحبيبات على سطح القاع، وبسبب أن هذه الترسبات تكون غير متماسكة فإن الحبيبات تكون ذات قدرة على تحريك نفسها باتجاه المجال المغناطيسي للأرض وبذلك تحتفظ باتجاه المجال الأرضي، ومن بعد ذلك عندما يتم ترسب مواد أخرى فوقها تبدأ الترسبات الأولى بالتماسك مع الحفاظ على اتجاه المجال المغناطيسي الأرضي فيها.


لكن الصخور النارية تكون ذات درجات حرارة عالية جداً مما تتسبب في الحركة المبعثرة للذرات فيها وهذا يؤدي إلى انعدام المغناطيسية فيها، أما عند تبريد هذه الحرارة فإن حركة الذرات تقل بسبب قلة الطاقة الحرارية وعندئذ يظهر تأثير المجال المغناطيسي الأرضي على الذرات، حيث تبدأ بترسيب نفسها بشكل موازي للمجال المغناطيسي الأرضي، وفي حال انخفضت درجة الحرارة أكثر فإنه من الصعب على الذرات بأن تتحرك بشكل مخالف لاتجاه المجال الأرضي، وبذلك تقوم بالحفاظ على اتجاه المجال المغناطيسي فيها.


أما مغناطيسية الصخور المتحولة فإنها تعتبر حالة وسطية بين مغناطيسية الصخور النارية ومغناطيسية الصخور الرسوبية.


المصدر
جيولوجيا النظائر/قليوبي، باهر عبد الحميد /1994الأرض: مقدمة في الجيولوجيا الفيزيائية/إدوارد جي تاربوك, ‏فريدريك كي لوتجينس, ‏دينيس تازا /2014الجيولوجيا البيئية: Environmental Geology (9th Edition)/Edward A. Keller/2014علم الأحافير والجيولوجيا/مروان عبد القادر أحمد /2016

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى