磁性礦物學(xué)是一門研究巖石中磁性載體礦物的成分、晶體結(jié)構(gòu)、磁學(xué)狀態(tài)及其隨環(huán)境變化而產(chǎn)生的變化的科學(xué)。
歷史沿革
磁性礦物學(xué)的歷史可以追溯到人類最早的磁性礦物——磁石，也稱為“磁鐵”——磁鐵礦。中國古代發(fā)明的磁羅盤就是一個(gè)典型的磁性礦物應(yīng)用實(shí)例。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，到了19世紀(jì)中葉，人們開始認(rèn)識(shí)到巖石中含有磁性礦物的現(xiàn)象，并對(duì)其磁學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了深入研究。研究表明，構(gòu)成巖石的大部分礦物是非磁性的，只有少數(shù)如鐵、鈦的氧化物、氫氧化物及硫化物等能夠賦予巖石穩(wěn)定的剩磁。
特性
磁性礦物學(xué)的研究主要建立在鐵磁學(xué)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)礦物成分、顆粒大小與形狀、氧化程度、磁疇結(jié)構(gòu)等因素的觀察和研究，探討礦物的磁學(xué)狀態(tài)及其變化規(guī)律。常用的磁學(xué)特性參數(shù)包括磁化率、飽和磁化強(qiáng)度、矯頑力、居里點(diǎn)等。自然界中常見的磁性礦物主要包括鐵鈦、鐵錳氧化物及氫氧化物、鐵的硫化物以及鐵、鈷、鎳、合金等。這些礦物的磁學(xué)狀態(tài)可分為鐵磁性、反鐵磁性和鐵氧體性等多種類型。其中，鐵氧體性的磁鐵礦、磁赤鐵礦表現(xiàn)出較強(qiáng)的磁性。磁性礦物在不同物理、化學(xué)條件下的變化會(huì)影響其磁性特征。例如，火成巖中的磁性載體主要是鈦磁鐵礦和鐵赤鐵礦，而月球巖石的磁性則與所含鐵及其合金相關(guān)。深海沉積物的主要磁性載體也是鈦磁鐵礦。陸地沉積巖的情況更為復(fù)雜，因?yàn)樗鼈兺ǔＳ啥喾N巖石的碎屑沉積而成。最新的研究表明，一些大陸和海洋沉積物的主要磁性載體可能是細(xì)菌磁鐵礦。此外，磁性礦物可以通過自生和成巖作用形成，但總體上，巖石的穩(wěn)定剩磁主要來自磁性礦物顆粒。
研究方法
磁性礦物學(xué)的研究方法經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟?，F(xiàn)代技術(shù)允許使用光學(xué)及電子顯微鏡來觀測(cè)磁疇結(jié)構(gòu)，穆斯堡爾譜可用于確定含鐵礦物的氧化狀態(tài)。其他常用的技術(shù)還包括電子探針、X射線衍射和化學(xué)分析等，用于礦物成分的鑒定。磁性礦物學(xué)的研究成果不僅對(duì)于磁學(xué)、古磁學(xué)、巖石磁學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究至關(guān)重要，還在磁性材料的研發(fā)和應(yīng)用中具有廣泛應(yīng)用前景。例如，日常生活中使用的磁盤、盒式錄音磁帶等產(chǎn)品的重要原材料之一就是立方晶系的磁赤鐵礦。
參考資料 >
氧化鐵磁性礦物學(xué).百度學(xué)術(shù)搜索.2024-10-26
紅旗嶺銅鎳硫化物礦床磁性礦物學(xué)研究及礦床成因意義.百度學(xué)術(shù)搜索.2024-10-26
杭州城區(qū)土壤的磁性與磁性礦物學(xué)及其環(huán)境意義.百度學(xué)術(shù)搜索.2024-10-26