أصل التبقي المغناطيسي في الصواعد: ملاحظات من المجهر الإلكتروني ومغناطيسية الصخور

تشكل التشكيلات الكهوفية، وخاصة الصواعد، إمكانيات كبيرة كمسجلات لمجال الأرض المغناطيسي القديم. ومع ذلك، فإن فهمنا لتجمعات المعادن المغناطيسية داخل التشكيلات الكهوفية ليس متطورًا جيدًا. نقدم توصيفًا مغناطيسيًا صخريًا متوازيًا لعينات كبيرة وتحليل المجهر الإلكتروني لاستخلاصات مغناطيسية من خمسة صواعد في أمريكا الشمالية. يتواجد المغنيتيت والجيوثيت في جميع العينات، وإن كان بكميات وأشكال متفاوتة. من المحتمل أن تكون حبيبات المغنيتيت رملية، حيث تظهر أدلة على النقل والتآكل، بما في ذلك علامات ريشية وحفر كيميائية. من غير المحتمل أن تكون هذه الحبيبات قد ترسبت بشكل غير حيوي في بيئة الكهف. تشير الTitanomagnetite والاتصال المتبادل للمركبات المعدنية من أكاسيد الحديد-تيتانيوم إلى أن جزءًا كبيرًا من تجمع المعادن المغناطيسية هو خارجي وتم نقله إلى الكهوف. تظهر هذه الحبيبات الغنية بالتيتانيوم مجموعة من الأشكال من الشكل الجوهري إلى الشكل المدور جيدًا، مما يشير إلى أن النماذج الشكلية السابقة لمغنطة الصواعد لا تنطبق على جميع الإعدادات الجيولوجية. تم ملاحظة الجيوثيت في ثلاث أشكال: إبر معزولة، كتل إبر، وتجمعات متعددة البلورات من حبيبات نانوية موجهة عشوائيًا. من المحتمل أن تحمل المغنيتيت وTitanomagnetite، بالإضافة إلى مكافئاتها المؤكسدة جزئيًا، مغنطة مترسبة (DRM)، بينما إذا كانت حبيبات الجيوثيت قد ترسبت في الموقع على سطح تساقط الصواعد، فمن الأرجح أن تحمل مغنطة كيميائية (CRM) بسبب حجمها الصغير ومغناطيسيتها المشبعة المنخفضة. حتى يمكن إثبات أن التبقي الجيوثيتي له معنى باليو مغناطيسي، نقترح أن تتضمن الدراسات باليو مغناطيسية للتشكيلات الكهوفية خطوة إزالة مغناطيسية حرارية عند 150 درجة مئوية لإزالة أي تبقي جيوثيتي.