Способ определения температуры кристаллизации ферромагнитных минералов

 

О П И С А Н И Е < 11 sszszv

ИЗОЬ ЕтИНИЯ

Союз Советских

Социалистинеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид;ву (22) Заявлено 06.01.76 (21) 2312493j25 (5)) М. Кл. G01N 25/14 г с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень ¹ 13 (53) УДК 536.42(088.8) (45) Дата опубликования описания 101177

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Л. Е. Шолпо, Э. Н. Лузянина и Б. Ф. Горбачев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский геологический институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых (71) Заявители (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ МИНЕРАЛОВ

l5

Изобретение относится к геологии и может быть использовано для определения температуры формирования железорудных месторождений, для оценки температуры метаморфизма и других вторичных изменений горных пород.

Известные способы определения температуры кристаллизации основаны на излучении последовательности выделения минералов при кристаллизации горных пород, на анализе железо-магниевого соотношения между минералами, на исследовании термонамагниченности пород и т.д. (11.

Однако эти способы трудоемки. и не всегда достаточно надежны.

Известен способ оценки температуры вторичного нагрева пород контактовых зон, основанный на закономерностях парциального термонамагничивания (2).

Недостатками этого способа-прототипа являются обязательность наличия естественной остаточной намагниченности, узкая область применимости, большая трудоемкость.

Цель изобретения — расширение области применения.

Эта цель достигается тем, что исследуемый образец намагничивают в постепешго увеличиваюпостоянном магнитном поле сначала при его природном (естественном) состоянии, а затем, после воздействия переменного поля, намагничивают вновь по тому же направлению. В обоих случаях строят графики зависимости производной намагничивающего поля от остаточной намагниченности по этому полю (коэрцитивный спектр), а температурно-чувствительный параметр определяют по соотношению

N íHõ н, где Но — значение постоянного поля, начиная с которого зависимость производной от поля, вычисленная по кривой повторного намагничивания, отклоняется от линейной;

Нх — максимальная разность абсцисс точек, принадлежащих двум кривым и соответствующих одинаковым значениям производной.

Фиг. 1 и 2 иллюстрируют изобретение, На фиг. 1 кривая 1 показывает результат первоначального намагничивания образца при исходном природном . состоянии, кривая 2 — результат повторного намагничивания образца после его размагничивания переменным полем.

Ниже подробно излагается заявляемый способ.

В исследуемом образце, не подвергайтпемся

553527

40 после отбора никаким магнитным (свыше 1-2 э) и температурным (свыше 20-30 ) воздействиям, фиксируют произвольное направление, по которому определяют фоновое значение естественной остаточной намагниченности. По этому направлению действуют постоянным магнитным полем 5-10, э,и измеряют приращение остаточной намагниченности.

Значение d+/,ð наносят на график. Затем действуют полем большей напряженности, например, 15-20 э, снова измеряют намагниченность Др, вычисляют 1О величину,щ и наносят ее на график. Операцию

Ю повторяют при последовательном увеличении Н до значений, при которых по графику устанавливается максимальное значение 1 /,1Н . После этого по тому же направлению действуют переменным маг- И нитным полем, плавно снижая его амплитуду до нуля. Повторяют весь процесс намагничивания, начиная с малых значений Н, и строят новую кривую зависимости «ЯН от Н. Затем оценивают

<;1 Э температуру Т, испытанную ферромагнитным ком- 20 понентом образца в природных условиях, по признаку при й>0,25 Т> Тс> где Tc — температура

Кюри; при и < 0,25 Т < Tc В последнем случае образец снова размагничивают, нагревают до температуры, промежуточной между Тс и комнатной, охлаж- 2" дают до комнатной и вновь проводят намагничивание с построением графика 1 1"/с1){ в зависимости от Й. Так м образом подбирают температуру, посл . действия которой график совпадет с исходным. Эта температура равна температуре кристаллизации ферромагнитного минерала.

Способ апробирован при оценке температуры кристаллизации магнетита в рудах Сарбайского и

Куржункульского месторождений, результаты экспериментов приведены на графиках 2а,б.

Кривые 1 соответствуют исходному природному состоянию образцов, кривые 2 получены после размагничивания образцов переменным полем, а кривая 3 — после нагревания раэмагннченного образца до 400 С. Полученные оценки темпе4 ратуры, соответственно 600 и 400 С согласуются с геологическими данными о кристаллизации железных руд соответствующих генетических подтипов.

Технико- экономическая эффективность способа выражается в том, что он не требует микроскопических анализов, извлечения ферромагнетика из образцов и пригоден дпя массовых определений.

Формула изобретения

Спосор определения температуры кристаллизации ферромагнитных минералов в образцах горных пород путем сопоставления коэрцитивных спектров естественного и нулевого магнитных состояний, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применеиия, исследуемые образцы подвергают намагничиванию в постепенно увеличивающемся постоянном магнитном поле сначала при их природном состоянии, затем, после воздействия переменного поля, получают графическую зависимость производной намагничивающего поля от остаточной намагниченности по этому полю, а температуру кристаллизации, превышающую температуру Кюри, устанавливают по соотношению 1ч>0,25, меш шую температуры Кюри — по соотношению и <0,25, где

11=

Н

Но — значение постоянного поля, начиная с которого зависимость производной от поля, определяемая по кривой повторного намагничивания, отклоняется от линейной, Н„ - максимальная разность абсцисс точек, принадлежащих двум кривым и соответствующих одинаковым значениям производной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 Перчук Л. Л. Равновесия породообразующих минералов, М., Наука . 1970, 2. Большаков А. С., Г,М. Солодовников. Намагниченность обожженных, контактов и палеомагйитная стабильность горных пород, Иэв. AH СССР

„Физика земли, 196S, М 9, с. 95 — 101.

553527 иг.

Составитель А. Волков

Техред Н. Бабурка

Редактор Н. Меныпова

Корректор Д. Мельниченко

Заказ 1094/52

Подписное

БЦИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

12

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4