Projekt

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Isolating components of magnetic anisotropy for more reliable anisotropy corrections in paleomagnetism

Gesuchsteller/in Biedermann Andrea Regina
Nummer 167608
Förderungsinstrument Advanced Postdoc.Mobility
Forschungseinrichtung Institute for Rock Magnetism University of Minnesota
Hochschule Institution ausserhalb der Schweiz - IACH
Hauptdisziplin Geophysik
Beginn/Ende 01.11.2016 - 30.04.2018
Alle Daten anzeigen

Alle Disziplinen (2)

Disziplin
Geophysik
Mineralogie

Keywords (7)

magnetite, magnetic fabric, paleomagnetism, NRM deflection, hematite, magnetic mineralogy, anisotropy corrections

Lay Summary (Deutsch)

Lead
Ein Ziel von paläomagnetischen Studien ist, anhand der Magnetisierungsrichtung in Gesteinen die Bewegung der Kontinentalplatten seit das Gestein magnetisiert wurde zu bestimmen. Die Richtung des Erdmagnetfelds variiert mit der geographischen Breite: am Äquator ist es ca. horizontal, an den Polen ungefähr vertikal. Eine grundlegende Annahme vieler paläomagnetischer Untersuchungen ist, dass die Magnetisierung im Gestein parallel zum Magnetfeld ist. In verformten Gesteinen sind die magnetischen Eigenschaften aber richtungsabhängig, und ihre Magnetisierung ist nicht parallel zur Magnetfeldrichtung, sondern näher an der bevorzugten Magnetisierungsrichtung. Z.B. in Sedimenten liegt diese oft horizontal, und es scheint dass die Erdplatte näher am Äquator lag, als tatsächlich der Fall war. Für eine zuverlässige Rekonstruktion der Plattenbewegungen ist es deshalb wichtig, für diesen Effekt zu korrigieren.
Lay summary

Ziele des Forschungsprojekts

Für diese Korrektur brauchen wir folgende Informationen:

- Welches Mineral die Magnetisierung trägt

- Die richtungsabhängigen Eigenschaften genau dieses Minerals

Ersteres wird in allen paläomagnetischen Studien bestimmt. Letzteres ist komplizierter, da Gesteine viele verschiedene Mineralien enthalten und jedes in seiner Weise zur Richtungsabhängigkeit der magnetischen Eigenschaften beiträgt, zumal wir oft nicht an dem Mineral interessiert sind, das am stärksten magnetisch ist. Ziel dieses Projekts ist es, Methoden (weiter) zu entwickeln, die uns erlauben, die Eigenschaften genau desjenigen Minerals zu isolieren, das auch für die Magnetisierung verantwortlich ist.

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext

Die Resultate sind nützlich für künftige paläomagnetische Untersuchungen, oder die Interpretation magnetischer Anomalien.

Direktlink auf Lay Summary Letzte Aktualisierung: 17.06.2016

Verantw. Gesuchsteller/in und weitere Gesuchstellende

Publikationen

Publikation
Towards a holistic understanding of complex magnetic fabrics
Biedermann A.R. (2017), Towards a holistic understanding of complex magnetic fabrics, Univesity of Minnesota, USA.

Wissenschaftliche Veranstaltungen

Aktiver Beitrag

Titel Art des Beitrags Titel des Artikels oder Beitrages Datum Ort Beteiligte Personen
International Conference on Rock Magnetism Poster Influence of alternating field demagnetization on susceptibility and anisotropy of susceptibility 14.07.2017 Utrecht, Niederlande Biedermann Andrea Regina
Institute for Rock Magnetism Lab Meeting, University of Minnesota Einzelvortrag Variation of AMS parameters during alternating field demagnetization 21.06.2017 Minneapolis, USA, Vereinigte Staaten von Amerika Biedermann Andrea Regina
EGU General Assembly Vortrag im Rahmen einer Tagung Variation of magnetic anisotropy with coercivity in rocks with multiple remanence carriers, as shown by anisotropy of remanence experiments 23.04.2017 Vienna, Oesterreich Biedermann Andrea Regina
Hard rock lunch seminar, Department of Earth Sciences, University of Minnesota Einzelvortrag Magnetic anisotropy – measurement techniques, models, and geologic applications 27.02.2017 Minneapolis, Vereinigte Staaten von Amerika Biedermann Andrea Regina


Abstract

Paleomagnetic studies define a rock’s magnetic history to make paleogeographic reconstructions. The magnetization in a rock can be used to estimate the intensity and direction of the geomagnetic field at the time it was acquired. However, rock deformation or compaction during lithification can lead to a statistical alignment of the ferromagnetic grains’ easy magnetization axes/planes, thus causing deflection of the natural remanent magnetization (NRM). In this case, neither the paleofield direction nor its intensity are recorded accurately. If not accounted for, NRM deflection can cause major problems for paleogeographic reconstructions or the construction of apparent polar wander paths from paleomagnetic studies. Several correction techniques have been developed, but all have weaknesses and no established procedure exists to date. We propose that it is necessary to (1) determine which mineral is responsible for the remanent magnetization in a rock and (2) isolate the component of anisotropy related to this mineral for a correction. We will conduct a combined rock, paleomagnetic and magnetic fabric study on samples containing both magnetite and hematite and develop a best-practice protocol for isolating the anisotropy due to the remanence carrier, which can then be used to correct for NRM deflection. This will benefit not only the paleomagnetism and archeomagnetism communities, but also exploration scientists who model magnetic anomalies, and also face the problem that magnetization can be tilted away from the magnetic field direction.