Auxiliar 10 GF31A

Campo magnético

Simetría

Comceptos

Magnetización Los minerales de silicatos que hacen lo esencial de las rocas son ya sea paramagnéticos (olivino, piroxeno, granate, amfíbolas) o diamagnéticos (cuarzo, feldespato), y son incapaces de adquirir una magnetización permanente. Rocas que contienen pequeñas cantidades de ferromagnetita o minerales ferromagnéticos, o sea, óxidos de fierro tales como la magnetita o hematita, y súlfidos de hierro como la pyrrotita, pueden adquirir un débil magnetismo permanente cuando son formadas.

Magnetización Natural Si un mineral es llevado a una temperatura superior de la de Curie se pierde todo magnetismo en él. Temperatura de Curie para la magnetita es de 851°K. Si el mineral es enfriado bajando su temperatura por debajo de la temperatura de Curie bajo la presencia de un campo magnético, entonces se produce el “blocking temperature” y el TRM (Thermoremanent Magnetism).

3 tipos En algunos casos el mineral es formado a bajas temperaturas. El crecimiento de un grano de mineral ferromagnético puede llegar a un tamaño magnéticamente estable y puede adquirir el campo magnético presente (chemical remanent magnetism - CRM). Una roca sedimentaria puede también adquirir magnetización durante su formación. Pequeñas partículas de minerales ferromagnéticos en suspensión en el agua pueden alinear sus momentos magnéticos en presencia de un campo magnético (depositional remanent magnetism - DRM).

Magnetización: La magnitud y dirección de la magnetización inducida dentro de un material depende de la magnitud y dirección del campo externo (ambiente) y de la capacidad del material para ser magnetizado.  no tiene dimensiones. Mide el grado en el cual un material puede ser magnetizado. En general la suceptibilidad magnética de una roca es aproximativamente equivalente a la suceptibilidad del mineral magnético (o de minerales magnéticos) presente en la roca veces el % de este mineral (o minerales) y dividido por 100.

Suceptibilidad Magnética La siguiente tabla ilustra cómo la cantidad de Fe en un mineral, particularmente en su forma de magnetita (Fe3O4), influencia fuertemente en el valor de la suceptibilidad magnética . Rocas ultrabásicas (peridotita, basalto, gabro) ricas en magnetita, presentan suceptibilidad magnética elevada comparada con el granito y diorita. Material Suceptibilidad Magnética Magnetita 10000 x 10-5 Peridotita 500 x 10-5 Basalto/Gabro 200 x 10-5 Diorita 20 x 10-5 Granito 1 x 10-5 Sal -1 x 10-5

Tipos de comportamiento Magnético Depende de la suceptibilidad magnética del material Si un cuerpo que contiene un mineral magnético es ubicado dentro de un campo magnético “ambiente” Famb  el cuerpo adquiere una magnetización J con una intensidad proporcional a la suceptibilidad magnética promedio de todo el cuerpo.

Diamagnetismo (  -10-6 a -10-5) Minerales Diamagnéticos, tales como la Halita (sal), Cuarzo y Calcita (con   -10-6 ), tienen una suceptibilidad magnética negativa adquieren una magnetización inducida en dirección opuesta al campo externo, de intensidad débil, desaparece cuando el campo externo desaparece y es independiente de la temperatura. Famb J Magnetización Inducida Diamagnética

Paramagnetismo (  +10-4) (Clorita, amfíbola, olivino, piroxeno) Suceptibilidad magnética positiva, pero débil con respecto al campo externo. Se adquiere un magnetismo paralelo a la dirección del campo externo (algunos átamos alinean sus momentos magnéticos paralelos al campo externo)  Es un efecto estadístico. Su suceptibilidad es reversible, de magnitud pequeña, positiva y varía con la temperatura según la Ley de Curie   1/T. La temperatura sobre la cual un sólido es paramagnético es llamada T° paramagnética de Curie o constante de Weiss () del material. Famb J Magnetización Inducida Paramagnética

Ferromagnetismo (  +10-1) (Fe, Ni, Co) En algunos minerales metálicos ricos en Fe, Co, Ni, Mg, los momentos magnéticos atómicos se alinean fuertemente al campo externo.  se produce magnetización espontánea (cambio de electrones vecinos) Famb J Magnetización Inducida Ferromagnética

Problema Asumiendo que el campo magnetico es bipolar: a) Demuestre que la intensidad es máxima en 90º. b) Encuentre la intensidad máxima en el limite núcleo manto. c) A que distancia respecto a la tierra el campo es la mitad que sobre la tierra.