MAGNETIITISTA JA MAGNEETTISISTA OMINAISWRSISTA KESKI-LAPIN VIHRE#KIVISSA

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Geofysiikan osasto Raportti Q19/3712,3714/1994/1 MAGNETIITISTA JA MAGNEETTISISTA OMINAISWRSISTA KESKI-LAPIN VIHRE#KIVISSA Meri-Liisa Airo Espoo 1994

2 English abstract JOHDANTO... 3 WLKANIITTIEN MAGNETTISIIN OMINAISUUKSIIN VAIKUTTAVISTA TEKIJOISTA... 5 TUTKIMUSKOHTEEN GEOLOGINEN JA GEOFYSIKAALINEN YMPÄRISTÖ 6 MAGNEETTISET HAVAINNOT Petrofysikaaliset ominaisuudet Curiepistemääritykset Hystereesimittaukset OPTISET HAVAINNOT KEMIALLINEN KOOSTUMUS JA MAGNETIITTI Kokonaiskoostumus Ferri/ferro-suhde Magnetiitin koostumus MAGNEETTISTEN. OPTISTEN JA KEMIALLISTEN HAVAINTOJEN KORRELOINTI MAGNEETTISET ANOMALIAT JA MUODOSTUMAN RAKENNE KAUNISLEHDON METALAAVOJEN MAGNEETTINEN HISTORIA YHTEENVETO Kiitokset Viitteet

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23 naytteissa vaihteli vihre&liuskefasieksen ja amfiboliittifasieksen valilla. Magnetiitin maara ei korreloinut metamorfoosiasteen kanssa, mutta magnetiitti esiintyi usein sarvivalkkeen yhteydessa. Kun naytteet ovat nain suppealta alueelta, ei metamorfoosiasteen ja magnetoiturnan riippuvuudesta voida tehda johtopaatbksid. Keski-Lapin vihreakivet ovat kokeneet voimakasta synrnagmaattista hydrotermista muuttumista (Eilu 1994). Magnetiittirakeiden rikkoutumisen ja repaleisuuden katsottiin olevan paaasiassa tulosta matalan lampótilan muuttumisreaktioista seka voimakkaasta rapautumisesta, joka tapahtui trooppisissa olosuhteissa (Marmo 1993) Ylalapponin vihreäkivien muodostumisen aikoihin. Kuva 9a-b. Mikroskooppikuvia eri tyyppisista magnetiittirakeista (mustat). Kuvat 9c-g seuraavalla sivulla. Kuva-alan leveys kaikissa kuvissa on 1.86 mm.

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40 KAUNISLEHDON METALAAVOJEN MAGNEETTINEN HISTORIA Vaikka näyteaineisto oli suppea, voidaan sen perusteella esittää muun muassa seuraavien tapahtumien vaikuttaneen magneettisiin ominaisuuksiin Kaunislehdossa ja ympäristössa: 1) magneettiseen mineralogiaan vaikuttaneita tapahtumia: - alkuperäisestä kokonaiskoostumuksesta ja jäähtymishistoriasta riippuen on muodostunut seka magnetiittipitoisia kiviä että ei-magnetiittia sisältäviä: raudan, magnesiumin ja titaanin sitoutuessa ilmeniittiin ja silikaatteihin on muodostunut heikosti magnetoituneita variantte ja - muuttumisreaktioissa matalassa lämpötilassa magnetiittirakeet ovat rikkoutuneet, minkä seurauksena remanenssi on kasvanut, mutta samalla suskeptibiliteetti laskenut magneettisen materiaalin mäarän vähentyessä - aluemetamorfoosi vihreäliuske-amfiboliittifasieksen olosuhteissa: magnetiittirakeiden kasvaessa karkeammiksi ja omamuotoisiksi on suskeptibiliteetti kohonnut, mutta remanenssi näillä rakeilla on alhainen; kuitenkin toisaalla on tapahtunut magnetiittirakeiden rikkoutumista ja samanaikaisesti mahdollisesti hienon raekokoon magnetiitin muodostumista, mikä on kasvattanut remanenssia - mekaanisen deformaation aiheutettua magnetiittirakeiden pirstoutumista ei magnetiitin määrä eikä sen koostumus välttämättä ole muuttunut, mutta efektiivisen raekoon tällöin pienentyessä kokonaismagnetoituma on kasvanut remanenssin kasvaessa 2) geomagneettisen kentän vaikutus: - alkuperäisen jäähtymisen aikana vulkaniitteihin muodostui termoremanenssi (TRM), joka heijastaa geomagneettisen kentän suuntaa Ma sitten - voimakkaan synmagmaattisen hydrotermisen muuttumisen (Eilu 1994) aikana rikkoutuneisiin magnetiittirakeisiin muodostui mitä todennäköisimmin kemiallista remanenssia (CRM) lämpötilan pysyessä magnetiitin Curie-pisteen alapuolella;

41

42

43

44

45