Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
Кроме того, SIRM конечной фракции, полученной из образцов
Рис. 36.4. Кривая размагничивания в переменном поле конечной фракции, извлеченной из Потамидских глин. Вследствие низкой стабильности MD магнетита в слабых магнитных полях и сильного поля взаимодействия плотно-упакованного SD магнетита нормализованная кривая размагничивания SIRM будет резко подниматься (Cisowski, 1981). С мягкой частью этой конечной фракции, состоящей из многодоменных или взаимодействующих однодоменных зерен магнетита, связан резкий спад кривой SIRM в полях меньше 100 Гс. Плавное падение кривой в полях больше 100 Гс связано с однодоменным магнетитом.
нижней части Потамидского разреза, была подвергнута последовательному размагничиванию в переменном поле (рис. 36.4). Результаты размагничивания четко указывают на присутствие двух магнитных фракций, первая относительно мягкая, коэрцитивная сила которой составляет менее 10 мТл, связанная, по-видимому, с многодоменными зернами, и вторая более жесткая фракция, связанная с более мелкими предположительно однодоменными зернами.
Анализ всех данных, полученных Валетом и Лаем (Valet, Laj, 1981), и результаты настоящего исследования дают общее представление о различиях магнитных минеральных фаз из этих разрезов:
1. Остаточная намагниченность в обоих разрезах связана главным образом с магнетитом.
2. Большое количество мелкозернистого (возможно, однодоменного) магнетита исчезает из Потамидского разреза на двух нижних уровнях переходов полярности.
3. Остаточная намагниченность, наблюдаемая в верхней трети Потамидского и в большей части Скоулоудхинского разрезов связана главным образом с присутствием крупнозернистого (PSD или MD) магнетита или других магнитных минералов.
Эти явления не приводят к однозначному заключению относительно природы магнетита в этих глинах. Однако никакой другой процесс (например, извержение вулканов, выветривание, выпадение космической пыли и т. д.), кроме биогенного, не привел бы к уменьшению концентрации магнетита во время магнитной инверсии.
5. Распределение размеров и форм зерен магнетита
Детальное изучение распределения размеров и форм зерен конечной фракции магнетита, полученной из образцов 5, 15, 25, 35, 45 и 60 Потамидского разреза и из образца 21 В Скоулоудхинского разреза проводилось на трансмиссионном электронном микроскопе. Большая часть отсепарированных зерен первых пяти образцов оказалась однодоменными. Последние два образца состоят главным образом из TD или MD магнетита. Эти непосредственные наблюдения изменения магнитной фазы подтверждают выводы, сделанные на основе измерений магнитных свойств этих образований. График общего характера распределения размеров и форм зерен в конечных фракциях первых пяти образцов, нанесенный на диаграмму устойчивости магнетита Батлера и Банерджи (Butler, Banerjee, 1975), показывает, что диапазон размеров зерен этих фракций перекрывается с аналогичным графиком для зерен бактериального магнетита (рис. 36.5).
Другой характерной особенностью, используемой для выявления различий между биогенным и неорганическим магнетитом, является его морфология. Как гексагональные очертания, о которых сообщали Toy и Мёнх (Towe, Moench, 1981), так и каплевидная форма, обнаруженная Блейкмором и др. (Blakemore et al., 1980), являются диагностическими.
Рис. 36.5. Нанесенное на диаграмму устойчивости доменной структуры магнетита (Butler, Banerjee, 1975) распределение по размерам и форме тонкозернистого магнетита конечной фракции из образцов нижней части Потамидского разреза перекрывается с распределением по размерам и форме бактериального магнетита.
Рис. 36.6—36.17. Микрофотографии конечной фракции из образцов Потамидского разреза с острова Крит и стандартного магнетита (рис. 36.11), полученные с помощью просвечивающего электронного микроскопа. На рис. 36.6 увел. 392 ООО.
Анализ размеров зерен конечной магнитной фракции образца показал, что по частоте встречаемости они могут быть сгруппированы в четыре моды (группы). К первой относятся округлые или удлиненные зерна с «пенистой» поверхностью (группа А; рис. 36.6 и 36.7). Модальные размеры зерен колеблются от 0,1 до .0,2 мкм, но иногда встречаются и более крупные зерна, размером до 1 мкм. Идиоморфные кристаллы, имеющие под микроскопом октаэдрическую (группа В) или гексагональную (группа С) форму, также наблюдаются довольно часто (рис. 36.8). Гладкая поверхность этих двух типов зерен позволяет предположить
Рис. 36.7. Увеличение 172 000.
удивительно хорошую сохранность магнетита в Потамидских глинах. Размер октаэдрических зерен варьирует от 0,05 до 0,2 мкм. Гексагональные зерна кроме своей необычной формы обладают еще одной удивительной особенностью-очень узким диапазоном размеров зерен (0,1 + 0,02 мкм). Очень небольшая группа зерен четвертого типа представлена кристаллами призматической или овальной формы (группа D; рис. 36.9 и 36.10), сходной с аномальными формами магнетита, обна-
Рис. 36.9. Увеличение 176 000.
Рис. 36.10. Увеличение 248 ООО.
руженного в бактериях (кубическая и формы слезы; Blakemore et al., 1980) и черепахах (сферическая; Perry et al., гл. 21).
