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Gesteinsmagnetismus

 
     
  Zweig des Geomagnetismus, der sich mit den magnetischen Eigenschaften der Gesteine beschäftigt. Diese werden ganz überwiegend vom Gehalt an ferrimagnetischen, paramagnetischen und antiferromagnetischen Mineralen bestimmt. Die wichtigsten natürlichen ferrimagnetischen Minerale sind der Magnetit, die Titanomagnetite und der Magnetkies. Bereits winzige Spuren dieser stark ferrimagnetischen Minerale dominieren die magnetischen Eigenschaften der Gesteine. Der Gehalt an stark magnetischen Mineralen hängt von der Lithologie ab. Am stärksten magnetisch sind neben den Eisenerzen mit hohen Konzentrationen an Magnetit die magmatischen Gesteine, allen voran die Basalte, die in den Ozeanen riesige Flächen bedecken. Basisches Gestein (Basalt, Gabbro, Serpentinit, Grünschiefer, Amphibolit) ist stärker magnetisch als saure Gesteine (Granit, Syenit). Rote Sandsteine können durch ihren Eisengehalt auch recht stark magnetisch sein. Sehr viel schwächer magnetisch sind Sedimente (Kalkstein, heller Sandstein) und die meisten metamorphen Gesteine (Gneis).


Aufgrund der magnetischen Suszeptibilität χ besitzen die Gesteine im Erdmagnetfeld F eine induzierte Magnetisierung Mi = χ·F, welche parallel zum äusseren Feld gerichtet ist. Daneben enthalten Gesteine mit ferrimagnetischen Mineralien zusätzlich noch eine natürliche remanente Magnetisierung Mr (NRM), die vom Paläofeld der Erde abhängt und beliebig orientiert sein kann. Nur die obersten etwa 20 km der Erdkruste (Curie-Tiefe) sind hinreichend stark magnetisch, um in Form magnetischer Anomalien das Erdmagnetfeld nennenswert zu beeinflussen. Darunter sind die Gesteine paramagnetisch und ihre Suszeptibilität nimmt nach dem Curie-Gesetz bzw. nach dem Curie-Weiss-Gesetz mit zunehmender Tiefe und damit steigender Temperatur ab.
 
 

 

 

 
 
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