Magnetismo de las rocas

El magnetismo de las rocas se relaciona con las propiedades magnéticas de los minerales, su comprensión es importante en el método magnético de prospección geofísica.

La mayoría de los minerales formadores de roca exhiben una susceptibilidad magnética muy baja y las rocas deben su carácter magnético a la proporción generalmente pequeña de minerales magnéticos que contienen.

Solo hay dos grupos geoquímicos que proporcionan dichos minerales y magnetismo a las rocas.

El grupo hierro-titanio-oxígeno posee una serie de soluciones sólidas de minerales magnéticos desde magnetita (Fe3O4) hasta ulvöspinel (Fe2TiO4).

El otro óxido de hierro común, la hematita (Fe2O3), es antiferromagnético y, por lo tanto, no da lugar a anomalías magnéticas.

El grupo hierro-azufre proporciona la pirrotita mineral magnética (FeS1 + x, 0 <x <0.15) cuya susceptibilidad magnética depende de la composición real.

Con mucho, el mineral magnético más común es la magnetita, que tiene una temperatura de Curie de 578 ° C.

Aunque el tamaño, la forma y la dispersión de los granos de magnetita dentro de una roca afectan su carácter magnético, es razonable clasificar el comportamiento magnético de las rocas según su contenido general de magnetita.

En la Fig. 1 se presenta un histograma que ilustra las susceptibilidades de los tipos de roca comunes.

magnetismo rocas
Figura 1: histograma que muestra los valores medios y los rangos de susceptibilidad de los tipos de roca comunes que sirven de referencia para el magnetismo de las rocas

Las rocas ígneas básicas suelen ser altamente magnéticas debido a su contenido de magnetita que es relativamente alto.

La proporción de magnetita en las rocas ígneas tiende a disminuir a medida que aumenta la acidez, de modo que las rocas ígneas ácidas, aunque varían en su comportamiento magnético, suelen ser menos magnéticas que las rocas básicas.

Las rocas metamórficas también son variables en su carácter magnético.

Si la presión parcial de oxígeno es relativamente baja, la magnetita se reabsorbe y el hierro y el oxígeno se incorporan a otras fases minerales a medida que aumenta el grado de metamorfismo.

Sin embargo, una presión parcial de oxígeno relativamente alta puede dar como resultado la formación de magnetita como un mineral accesorio en las reacciones metamórficas.

En general, el contenido de magnetita y, por lo tanto, la susceptibilidad de las rocas es extremadamente variable y puede haber una superposición considerable entre las diferentes litologías.

Usualmente, no es posible identificar con certeza la litología causante de cualquier anomalía a partir de la información magnética solamente.

Sin embargo, las rocas sedimentarias son efectivamente no magnéticas a menos que contengan una cantidad significativa de magnetita en la fracción mineral pesada.

Cuando se observan anomalías magnéticas sobre áreas cubiertas de sedimentos, las anomalías generalmente son causadas por un basamento ígneo o metamórfico subyacente, o por intrusiones en los sedimentos.

Las causas comunes de anomalías magnéticas incluyen diques, fallas, pliegues o truncados y flujos de lava, intrusiones masivas básicas, rocas de metamórficas de basamento y cuerpos de mineral de magnetita.

Las anomalías magnéticas varían en amplitud desde unas pocas decenas de nT sobre un basamento metamórfico profundo hasta varios cientos de nT sobre intrusiones básicas y pueden alcanzar una amplitud de varios miles de nT sobre minerales de magnetita.

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Susceptibilidades magnéticas de rocas y minerales comunes.

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