Return to search

Rock Magnetic Studies of Magnetite and Quartzite: Results at Ambient Conditions and From Diamond Anvil Pressure Experiments (~2 GPa) / Magnetiska studier av magnetit och kvartsit:Resultat vid rumsförhållanden och från diamantstädcell (DAC) högtrycksexperiment

Numerous techniques are used to study the magnetic history and properties of rocks, which provides important data on the Earth’s interior. In this study we conducted a series of experiments on two different sample sets, comprising pure magnetite (Set1) and a mixture of magnetite-hemoilmenite-bearing quartzite (Set2), in order to gather information about their magnetic susceptibility and remanent magnetization. A miniature diamond anvil cell (mDAC) constructed from hardened non-magnetic alloy (40HNU) was used for high pressure experiments. With the help of high sensitivity susceptibility bridge (MFK1-FA Kappabridge, AGICO), we measured the susceptibility of three samples and of the mDAC. Consequently, we loaded one of the samples in the mDAC and acquired susceptibility measurements during the compression and decompression of the system. For remanence measurements we used a 2G Enterprises SQUID magnetometer. We measured the natural remanent magnetization (NRM) and performed alternating field (AF) demagnetization on ten samples and on the mDAC. Additionally, isothermal and anhysteretic remanent magnetization (IRM and ARM) acquisition were performed on nine and one samples, respectively and demagnetization on three and one samples, respectively. Results showed that Set1 samples consist of both SD and MD magnetite grains. Regarding Set2 samples, the main magnetic carriers are SD and MD magnetite or titanium bearing magnetite grains, while there are indications that hematite and ferrimagnetic titanohematite might be present as well. The presence of eddy currents, due to the conducting materials of the mDAC, resulted in masking the signal of the sample making it difficult to draw any safe conclusions regarding how the susceptibility of the sample changes with pressure. All in all, there was a satisfactory response of the instruments working with very small amounts of material and an adequate signal stability of both the samples and the mDAC. Our study provided us with an insight into high pressure experiments and showed possible directions for future studies. / Många metoder används för att studera magnetiska egenskaper i berg, vilket ger viktig information om Jordens inre. I denna studie genomförde vi en rad experiment på två olika uppsättningar prov, innefattande ren magnetit (Set1) och en blandning av magnetit-hemoilmenit-bärande kvartsit (Set2), för att samla information om deras magnetisk susceptibilitet och magnetiska remanens. En miniatyr diamantstädcell (mDAC) konstruerad av en härdad icke-magnetisk legering (40HNU) användes för högtrycksexperiment. Susceptibilitetet av tre prover och av mDAC mättes en MFK1-FA Kappabridge, AGICO. Följaktligen monterade vi ett av proverna i mDAC och vi genomförde susceptibilitetsmätningar under kompression och dekompression. Vi använde en 2G Enterprises SQUID magnetometer för remanensmätningar. Den naturlig remanentmagnetiseringen (NRM) mättes och vi utförde alternerande fält (AF) demagnetisering på tio prover och på mDAC. Dessutom genomfördes isotermisk och anhysteretisk remanentmagnetisering (IRM och ARM) på nio respektive ett prover, och demagnetisering på tre respektive ett prover. Resultaten visade att Set1-prover består av både enkeldomän (SD) och multidomän (MD) magnetit. SD och MD magnetit- och titanomagnetitkorn är de viktigaste magnetiska mineral av Set2-prover, medan finns det indikationer på att hematit och ferrimagnetisk titanohematit också bidrar till signal. Virvelströmmar, som skapats av mDACs ledande material, maskerade provets magnetiska susceptibilitet och det var svårt att kommentera på hur provets susceptibilitet förändras med tryck. Sammantaget var instrumentens prestanda tillfredsställande, även vid små mängder material. Prov och mDACs signalstabilitet var också adekvat. Vår studie gav oss en inblick i högtrycksexperiment och magnetiska egenskaper och den visade möjliga riktningar för framtida studier.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-437026
Date January 2021
CreatorsDaniil, Dimitra
PublisherUppsala universitet, Geofysik
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationExamensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, 1650-6553 ; 507

Page generated in 0.0022 seconds