粘性残留磁化

粘性残留磁化（VRM）は、粘性磁化とも呼ばれ、強磁性物質が磁場中に一定時間置かれることで得られる残留磁化です。火成岩の天然残留磁化は、この過程によって変化する可能性があります。これは一般的に不要な成分であり、何らかの段階的な消磁によって除去する必要があります。^{[ 1 ]}

起源

粘性残留磁化は、熱揺らぎによって引き起こされる磁気状態間の遷移の結果である。最も単純なケースでは、熱緩和時間と呼ばれる単一の特性時間τが存在する。初期磁化をM ₀ 、平衡時の磁化をM _eqとすると、時間t後の磁化は

${\displaystyle M(t)=M_{0}+\left(M_{\text{eq}}-M_{0}\right)\exp(-t/\tau ).}$

M _{0 が}地球の磁場の中で一度獲得した自然残留磁化（NRM）で、 M _{eq が}その後のある時点での異なる磁場における平衡磁化である場合、残留磁化の変化M(t) - M ₀が平衡磁化である。^{[ 1 ]}

上記の式は、ストナー・ヴォールファールトモデルで記述される最も単純な単磁区磁石に適用できます。緩和時間τは、磁石の大きさや磁気異方性などの要因に依存します。岩石には、大きさや異方性の異なる磁性鉱物が多数含まれているため、緩和時間は広範囲にわたります。磁化は時間に対して対数的な依存性を示す傾向があるため、変化率は粘性係数^{[ 1 ]で表されることがよくあります。}

${\displaystyle S={\frac {\partial M}{\partial \log t}}.}$

古地磁気学における意義

古地磁気学者は、岩石が最初に形成された際に獲得した、岩石中の一次自然残留磁化（NRM）に興味を持っています。粘性残留磁化はノイズとみなされます。NRMの成分のうち、現在の地球磁場の方向にあるものは、前回の地磁気逆転以降に獲得された可能性があるため、疑わしいものです。VRMは、NRMの段階的な熱消磁の最初の段階で除去されることがよくあります。 ^{[ 1 ]}

VRMは、NRMの測定中に実験室で取得されることもあります。これを避けるため、古地磁気学者は磁気シールドされた環境で測定を行います。多くの場合、磁力計はミューメタル製の壁でできた部屋に設置されます。^{[ 2 ]}

参照

• 岩石磁気

注記

1. ダンロップ & オズデミール 1997、第 10 章
2. MIT 2011

参考文献

• ダンロップ、デイビッド J.オズデミール、オズデン (1997)。岩石の磁性：基礎とフロンティア。ケンブリッジ大学プレス。ISBN 978-0-521-32514-1。
• 「古地磁気観測機器」。MIT地球惑星大気科学部古地磁気学研究所。 2012年2月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年9月16日閲覧。