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Magnetismo
de Rocas
El
magnetismo de rocas (rock magnetism) es el estudio del comportamiento y
propiedades magnéticas de los distintos tipos de rocas y de
los
minerales que las constituyen, tal y como se encuentran en la
naturaleza. La caracterización magnética de una
muestra
requiere la medición de diversos parámetros,
siendo
algunos de los más importantes:
- Susceptibilidad magnética.
- Ciclos de histéresis magnética. A
partir de ellos
se pueden calcular distintos parámetros, como la
imanación de saturación (Ms), la coercitividad
(Hc), la
imanación remanente de saturación (Mrs), etc.
También, la propia forma de los ciclos proporciona
información acerca de la naturaleza y posible coexistencia
de
varios minerales ferromagnéticos.
- Curvas de adquisición y desimanación de IRM
(Isothermal
Remanent Magnetization, imanación remanente isoterma). A
partir
de ellas se calculan parámetros como la coercitividad de la
remanencia (Hcr), la imanación remanente de
saturación
(Mrs), el S-ratio, etc, que dan información sobre la
naturaleza
de los minerales ferromagnéticos presentes en la roca.
- Desimanación térmica de una IRM impartida en
tres ejes
ortogonales. Permite caracterizar simultáneamente las
coercitividades y temperaturas de desbloqueo de las fases
magnéticas presentes en la roca.
- Curvas de adquisición y desimanación de ARM
(Anyisteretic Remanent Magnetization, imanación remanente
anisterética).
- Curvas termomagnéticas o de Curie. Permiten caracterizar
las
temperaturas de Curie y/o de transformación
química de
los minerales ferromagnéticos de la roca.
- Medidas a bajas temperaturas. Permiten caracterizar diversas
transiciones de fase de baja temperatura (de Verwey, de Morin, etc), y
también la importancia relativa de la fracción
superparamagnética.
Todos estos parámetros aportan información
fundamental
para identificar los diversos minerales ferromagnéticos
presentes en una muestra y su estado magnético
(superparamagnético, monodominio, pseudo-monodominio,
multidominio), que depende principalmente del tamaño y la
forma
de los granos o cristales.
Los estudios de magnetismo de rocas, ya sean completos o parciales,
suelen llevarse a cabo complementariamente a cualquier estudio
paleomagnético, con el objeto de averiguar cuáles
son los
minerales ferromagnéticos portadores de la NRM, ya que eso
puede
tener importantes implicaciones acerca del origen, estabilidad e
historia de esa NRM.
Además, el magnetismo de rocas es un campo de
investigación interesante per se, para conocer la
microfísica de los minerales. Es también una
herramienta
fundamental para los estudios de magnetismo ambiental o paleoambiental,
que intentan caracterizar las fases magnéticas presentes en
sedimentos recientes o antiguos y su variación, tanto
espacial
como temporal. Dada la conexión entre los
parámetros
ambientales o paleoambientales y la presencia y estado de unos u otros
minerales ferromagnéticos, esto nos permite extraer
información ambiental o paleoambiental importante. Como
ejemplos
de este tipo de aplicaciones del magnetismo de rocas (ver apartados
correspondientes en “Lineas de
Investigación”), se
podrían citar los trabajos sobre contaminación
atmosférica urbana a partir de partículas
depositadas
sobre hojas de árboles, o el estudio de los sedimentos del
límite Cretácico-Terciario.
Algunos de los trabajos más recientes desarrollados en este ámbito por parte del Grupo de Paleomagnetismo son:
J. López-Sánchez, A. Palencia-Ortas, A. del Campo, G. McIntosh, M. Kovacheva, F. Martín-Hernández, N. Carmona, O. Rodríguez de la Fuente, P. Marín, A. Molina-Cardín and M. L. Osete
(2020). Further progress in the study of epsilon iron oxide in
archaeological baked clays. Physics of the Earth and Planetary
Interiors, 307(July), 106554. DOI: 10.1016/j.pepi.2020.106554
F. Martín-Hernández, E.C. Ferré, S.A. Friedman
(2014) Remanent magnetization in fresh xenoliths derived from combined
demagnetization experiments. Tectonophysics, 624-625, 24-31. DOI: 10.1016/j.tecto.2014.04.006
F. Martín-Hernández, S. Guerrero-Suárez (2012)
Magnetic anisotropy of hematite single crystals: high field
experiments. International Journal of Earth Sciences, 101, 637-647. DOI: 10.1007/s00531-01130665-z
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