Magnetic and mineralogical properties of salt rocks from the Zechstein of the Northern German Basin
Magnetic and mineralogical properties of salt rocks from the Zechstein of the Northern German Basin
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德国北部盆地 Zechstein 盐岩的磁性和矿物学特性
DOI：
10.1093/gji/ggw488
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发表时间：
2017
影响因子：
2.8
通讯作者：
Mertineit
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Heinrich;Schmidt;Schramm;Mertineit
岩石的磁性常被用来表征岩石的成分和组构。对于盐岩，其磁性和成分之间的基本关系，这是必要的解释岩石磁性数据，尚未建立。因此，我们研究了不同类型的天然盐岩和纯盐矿物。我们测量了它们的磁性（磁化率、等温回复磁化采集曲线、一阶反转曲线图和随温度变化的磁化率），并使用显微镜、X射线衍射和电感耦合等离子体原子发射光谱等分析方法来了解磁性与矿物学之间的关系。盐岩主要由抗磁性矿物岩盐、光卤石、钾盐和硬石膏组成，具有负磁化率。纯合成NaCl和KCl单晶的磁化率分别为−14.5 × 10− 6和−13.5 × 10−6SI。相比之下，在天然盐岩中测得较高的磁化率值。本研究中所研究的样品的磁化率显示，从轻岩盐（最大值为-10 × 10−6SI）到光卤石（最大值为134 × 10−6SI）到红色钾盐（最大值为270 × 10−6SI），磁化率普遍增加。全岩分析表明，增加的磁化率可归因于不溶性残留物中所含的顺磁性和铁磁性矿物。磁化率主要受磁铁矿和层状硅酸盐控制。因此，它的测量可用于检测这些矿物质含量的细微变化。
Magnetic properties of rocks are often studied to characterize composition and fabric of rocks. For salt rocks, the basic relationships between their magnetic properties and composition, which are necessary to interpret rock magnetic data, are not yet established. Therefore, we studied different types of natural salt rock and pure salt minerals. We measured their magnetic properties (magnetic susceptibility, isothermal remanent magnetization acquisition curves, first-order reversal curve diagrams and temperature-dependent magnetic susceptibility) and used analytical methods such as microscopy, X-ray diffraction and inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy to understand the relationship between magnetic properties and mineralogy. Salt rocks mainly consist of the diamagnetic minerals halite, carnallite, sylvine and anhydrite with negative magnetic susceptibilities. The magnetic susceptibilities of pure synthetic NaCl and KCl single crystals, show values of −14.5 × 10−6and −13.5 × 10−6SI, respectively. In contrast, in natural salt rocks higher magnetic susceptibility values were measured. The magnetic susceptibility of the samples investigated in this study shows a general increase from light rock salt (maximum −10 × 10−6SI) over carnallitite (maximum 134 × 10−6SI) to red sylvinite (maximum 270 × 10−6SI). Whole rock analyses suggest that increased magnetic susceptibility can be attributed to paramagnetic and ferromagnetic minerals that are contained within the insoluble residue. The magnetic susceptibility is mainly controlled by magnetite and phyllosilicates. Its measurement can therefore be used to detect subtle changes in the content of these minerals.
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D. Goldberg
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