مغنطيسيه قديمه

Paleomagnetism - Paleomagnetisme

المغنطيسية القديمة

المغنطيسية القديمة

 

المغنطيسية القديمة palaeomagnetism هي المغنطيسية التي تكتسبها الصخور عبر العصور الجيولوجية التي قد تبلغ عدة مليارات من السنين، ويتطلب تشكلها احتواء الصخر على فلزات مغنطيسية وتشكله بوجود حقل مغنطيسي خارجي. تحتوي معظم الصخور على مغنطيسية متبقيةremanentmagnetisation ، وتكون عالية في الصخور النارية، وتعتمد على كمية المواد ذات المغنطيسية الحديدية ferromagnetic  وطبيعتها، وعلى شدة الحقل المغنطيسي الأرضيgeomagnetic field  الذي سيطر في أثناء عملية اكتساب الصخر مغنطيسيته، وعلى التاريخ اللاحق لاكتسابها. على الرغم من أن المغنطيسية الآثارية [ر]archaeomagnetism  التي تدرس مغنطيسية الصخور التي يراوح عمرها عدة الآف من السنين هي مغنطيسية قديمة إلا أنها تدرس على نحو منفصل. وفيما يأتي أهم أنواع المغنطيسية المتبقية في الصخور:

أولاً- المغنطة المتساوية الحرارة isothermal magnetisation.

ثانياً- المغنطة اللزجة viscous magnetisation.

ثالثاً- المغنطة الذاتية الانعكاس self-reversed magnetisation.

رابعاً- المغنطة البلورية  crystallization magnetisation.

خامساً- المغنطة الكيمياوية chemical magnetisation.

سادساً- المغنطة الضغطية piezo- magnetisation .

سابعاً- المغنطة الحرارية thermal magnetisation.

ثامناً- المغنطة الترسيبية depositional magnetisation.

ما يهم في دراسة المغنطيسية القديمة:

المغنطة الحرارية: التي يكتسبها الصخر الناري الحاوي بصفة رئيسة على فلز المغنيتيت [magnetite [Fe₃O₄، في أثناء تبرده وتصلبه، وتكون باتجاه الحقل المغنطيسي الأرضي المسيطر.

المغنطة الترسيبية: التي يكتسبها الصخر الرسوبي الحاوي بصفة أساسية على فلز الهيماتيت [haematite [Fe₂O₃، في أثناء تحوله من حالة الرسوبيات إلى الصخور، وتكون باتجاه الحقل المغنطيسي الأرضي المسيطر.

يجب أن تكون المغنطيسية المتبقية أولية، أي تشكلت في المراحل الأولى من تكوّن الصخر، وهذا يقتضي التخلص من مركبات المغنطيسية الثانوية التي تكوّنت نتيجة عمليات فيزيائية أو كيمياوية في مراحل لاحقة لتبرد الصخور النارية أو لتصلب الرسوبيات. وللمغنطيسية الثانوية تأثير سيئ في معرفة شدة الحقل المغنطيسي الذي سيطر في أثناء تشكل الصخر واتجاهه، لذا من الضروري إجراء عملية إزالة مغنطةdemagnetisation  لإزالة المركبات المغنطيسية الثانوية.

تُجرى عمليات متعددة للحصول على اتجاه المغنطيسية القديم الذي تولد عند تكوّن الصخر، يُستخدم هذا الاتجاه القديم لحساب إحداثيات القطب المغنطيسي الأرضي الذي حرّض هذه المغنطيسية في الصخور الاندفاعية والرسوبية بالنسبة إلى خطوط الطول والعرض الحالية. وهو في الواقع ما تهدف إليه العمليات كلها، وما يستخدم في الدراسات.

تطبيقات المغنطيسية القديمة

   أولاً  انقلاب الحقل المغنطيسي الأرضي geomagnetic field reversal:  هذا الانقلاب هو من خواص الحقل المغنطيسي الأرضي، ولكنه يوضع ضمن التطبيقات، لأن دراسات المغنطيسية القديمة هي التي عرّفت به. تؤدي عملية الانقلاب إلى دوران الحقل بمقدار 180 درجة، أي يصبح القطب المغنطيسي الشمالي مكان القطب المغنطيسي الجنوبي، في فترة زمنية قصيرة لا تتجاوز عدة آلاف من السنين.

ثانياً- تأريخ الصخور: أدت الدراسات إلى وضع سلم زمني لانقلاب الحقل المغنطيسي الأرضي يُستعمل حالياً لتقدير عمر الصخور، ودراسة طبيعة الحقل المغنطيسي الأرضي وأصله. كما أدى تحديد الأقطاب المغنطيسية لصخور السلم الجيولوجي إلى رسم منحني التجول القطبي polar wander curve الذي يُستخدم أيضاً لتقدير عمر الصخور.

ثالثاً- التطبيقات التكتونية والبنيوية: أدت دراسات المغنطيسية القديمة إلى إحياء نظرية انزياح القارات continental drift التي تحولت مع الزمن إلى نظرية التكتونيكالصفيحي plate tectonics، التي قسمت سطح الأرض إلى عدد من الصفائح التكتونيةtectonic plates المتحركة تراوح سماكتها بين 60 و 120 كيلومتراً، وتشمل قشرة محيطية oceanic crust  وقشرة قارية continental crust ، وتبدو كل صفيحة وكأنها كتلة مستقرة تجري الحركة على حدودها الخارجية ويحيط بكل صفيحة أعراف محيطية oceanic ridges ، حيث تتشكل السطوح الجديدة نتيجة خروج المواد السائلة من باطن الأرض فتتبرد بملامسة الماء وتتصلب فتدفع القارات بعيداً بعضها عن بعض، وأخاديد محيطية oceanic trenches، حيث يدّمر السطح القديم نتيجة تصادم صفيحتين فتنزلق قشرة المحيط تحت قشرة القارة وترتفع الجبال على القارة، وفوالق التبدل transform faults، حيث تنزلق الصفائح بمحاذاة بعضها.

جمال أبو ديب

الموضوعات ذات الصلة:

 

المغنطيس ـ المغنطيسية الآثارية ـ المغنطيسية الأرضية.

 

مراجع للاستزادة:

 

ـ جمال أبو ديب، الطرائق المغنطيسية في التنقيب (مطبوعات جامعة دمشق، 1997).

ـ جمال أبو ديب، الجيوفيزياء العامة (مطبوعات جامعة دمشق، 1995).

- D. H. TARLING, Palaeomagnetism (Chapman and Hall, London 1983).

---

- التصنيف : الكيمياء و الفيزياء - النوع : علوم - المجلد : المجلد التاسع عشر، طبعة 2007، دمشق - رقم الصفحة ضمن المجلد : 208 مشاركة :