ویژگی های مغناطیسی ماسه سنگ های گروه شمشک، در پاسخ به کاربرد روش های زمین مغناطیس

دانش زمین مغناطیس یکی از پرکاربرد ترین شاخه های دانش ژئوفیزیک به شمار می رود. این دانش امروزه گستره وسیعی از کاربرد ها، همانند مطالعات فابریک مغناطیسی، دیرینه مغناطیس و مغناطیس محیطی را در برمی گیرد که هر کدام از این روش های مغناطیسی، مناسب لیتولوژی های خاصی است. ماسه سنگ های گروه شمشک در خلال دو رویداد مهم زمین ساختی سیمرین پیشین و میانی تشکیل شده اند و نه تنها در منطقه مورد مطالعه، بلکه در گستره وسیعی از ایران نیز پوشش مناسبی دارند. از این رو، برای ارزیابی پتانسیل این واحد سنگی در پاسخ گویی به کاربرد روش های زمین مغناطیس، مورد مطالعه قرار گرفتند. از 18 ایستگاه، 135 نمونه مغزه جهت دار در این واحد، برداشت شد. در این مطالعه از تلفیق داده های حاصل از آزمایشات مغناطیسی و داده های سنگ نگاری استفاده شد. منحنی های ترمومگنتیک حاصل از آزمایش کانی شناسی مغناطیسی همه نمونه ها از تمامی ایستگاه ها (به جز ایستگاه های 10 و 15) نشان داد که از نوع برگشت ناپذیر بوده و کانی هایی مانند هماتیت و مگنتیت در اثر دگرسانی نمونه ها، در طی مرحله گرمادهی تولید شده اند. نتایج آزمایش مغناطیس زدایی حرارتی نشان داد که کانی های فری مغناطیس موجود در نمونه ها (به جز نمونه های ایستگاه های 10، 14 و 15) پس از دمای 400 درجه سلسیوس باز مغناطیس شده اند که این مسئله به صورت زیگزاگی شدن یا افزایش غیر عادی پسماند مغناطیسی، در منحنی های پسماند مغناطیسی- دما در مرحله افزایش دما دیده می شود و بیانگر این است که این کانی ها از ترکیب شیمیایی کانی های مغناطیسی با دمای کوری پایین (حدود 400 درجه سلسیوس) با اکسیژن و در اثر افرایش دما به وجود آمده اند. اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی (Km) نشان دادکه این مقدار برای بیشتر ایستگاه های منطقه در محدوده SI 6-10×400-200 می باشد که نشان از فراوانی کانی های پارامغناطیس در این واحد سنگی دارد. مطالعه سنگ نگاری مشخص کرد که تمامی ماسه سنگ های منطقه از دسته آرنایت ها بوده و در آنها نسبت کوارتز به قطعات سنگی و فلدسپار، نسبتا پایین است که نشان دهنده بلوغ کانی شناسی پایین نمونه ها است. مقایسه داده های آزمایش کانی شناسی مغناطیسی با آزمایش مغناطیس زدایی حرارتی برای دو ایستگاه S10 و S15 نشان داد که بین میزان کانی های فری مغناطیس پایدار یک نمونه و میزان دگرسانی آن در طی مرحله گرمادهی، یک رابطه احتمالی عکس برقرار است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که ماسه سنگ های شمشک به دلایلی مانند پایین بودن بلوغ کانی شناسی و عبور جریان آب از درون آنها که احتمال به دست آوردن پسماند مغناطیسی شیمیایی (CRM) را بالا می برند، سرعت رسوب گذاری بالا که احتمال افزایش خطای میل و انحراف مغناطیسی را تقویت می کند، پایین بودن کسر کانی های فری مغناطیس که عدم ثبت دقیق جهت های مغناطیسی را سبب می شود و حضور کانی های فری مغناطیس با دمای کوری پایین که توانایی ثبت و حفظ جهت های دیرینه مغناطیسی را ندارند، از اعتبار بسیار ضعیفی برای مطالعات دیرینه مغناطیس برخوردار هستند، با این حال فراوانی کانی های پارامغناطیس مانند بیوتیت در این رسوبات قابلیت کاربرد آنها رابرای مطالعات فابریک مغناطیسی به اثبات می رساند.