ТАКЫР – дно периодически пересыхающего озера. ТАЛНАХИТ

Т

ТЕКТОНИКА ПЛИТ – современная геотектоническая (геодинамическая) теория, согласно которой структура и история развития литосферы Земли определяется движением литосферных плит. Литосфера Земли разбита на плиты, контуры современных плит отмечаются сейсмическими поясами; вдоль одних границ (конструктивных) плиты расходятся, и там наращивается океанская кора, вдоль других границ (деструктивных) плиты сближаются, пододвигаясь одна под другую и поглощаясь в мантии. Движения плит на сфере поддаются количественному расчету с оценкой полюсов вращения и угловой скорости вращения, в результате чего в геологию впервые введены мера, число. Это оказалось возможным, в первую очередь, благодаря палеомагнитным (магнитотектоническим) данным. Введение числа позволяет в принципе прогнозировать тектонические движения для любого интервала истории развития земной коры, как прошлом, так и в будущем. Тектоника плит широко базируется на геолого-геофизических, геохимических данных; она объединила такие геологические концепции как рифтогенез, дрейф континентов, происхождение океанов, развитие складчатых поясов. См. геодинамика, магнитотектоника, спрединг, гипотеза Вайна и Мэтьюза, субдукция и др.

ТЕКТОНИЧЕСКИЙ КОНТАКТ – соприкосновение горных пород по поверхности разрывного нарушения. Выделения такого рода контактов при палеомагнитных исследованиях, особенно при магнитостратиграфических, важны как для решения прямой, так и обратной задачи (обнаружение таких контактов по палеомагнитным данным).

См. палеомагнитное картирование, магнитотектоника.

*ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЧИСТКА (Т-чистка) – наиболее распространенный и наиболее эффективный способ разделения компонент J_n по температурам их деблокирования и устойчивости к нагреву. Группа образцов последовательно нагревается до разных температур в немагнитной печи, помещенной в нулевое магнитное поле (экран или кольца Гельмгольца), после каждого нагрева образцы охлаждаются в нулевом поле и измеряются. Этот вид магнитной чистки получил название ступенчатой. В палеомагнитологии применяется и другой тип Т-чистки – непрерывной, когда измерения ведутся непосредственно в процессе нагрева образца на термомагнитометрах с совмещенными нагревательным и измерительным блоками. Термомагнитометры менее чувствительны и, кроме того, при непрерывном терморазмагничивании определение диапазона блокирующих температур для многодоменных и псевдооднодоменных частиц имеет определенные трудности из-за несоблюдения закона аддитивности, поэтому непрерывная Т-чистка чаще используется в качестве рекогносцировочной. На ее основе определяются шаги ступенчатой Т-чистки, выделяются наиболее важные интервалы, требующие сгущения шагов, обычно для надежного выделения основных компонент J_n достаточно примерно 10-15 шагов Т-чистки между комнатной температурой и максимальной точкой Кюри магнитных минералов коллекции. Чтобы не ошибиться (при отсутствии термомагнитометра), лучше увеличить число шагов Т-чистки. Для «чтения» непрерывной записи геомагнитного поля в процессе остывания магматических тел требуется минимально возможный шаг Т-чистки, который допускают печка и терморегулятор, сегодня это интервал 2-3°.

Главный недостаток Т-чистки по сравнению, например, с Н-чисткой: изменение имеющихся и/или образование новых магнитных минералов в процессе нагрева образцов. Для экспресс-контроля параллельно с измерениями остаточной намагниченности после каждого нагрева измеряется восприимчивость, для более строгого контроля – трудоемкие термомагнитные и другие исследования.

*ТЕРМИЧЕСКАЯ ОСТАТОЧНАЯ (ТЕРМООСТАТОЧНАЯ) НАМАГНИЧЕННОСТЬ (Jrt, TRM) – остаточная намагниченность, созданная при остывании магнитного материала от его точки Кюри до некоторой температуры в постоянном магнитном поле. J_rt в малых полях прямо пропорциональна величине напряженности постоянного поля ее создания, зависит от начальной и конечной температур, в интервале которых создавалась J_rt. Если начальная температура создания не ниже точки Кюри, а конечная равна 0 К, то это полное термонамагничивание, соответственно образуется полная термоостаточная намагниченность. В петромагнитной и палеомагнитной практике (и в природе) обычно создается J_rt до температуры, близкой комнатной и ее называют полной. Однозначного универсального диагностического признака J_rt пока не существует. Наиболее распространен признак, необходимый, но не достаточный – сходство зависимостей J_n(T) и созданной на том же образце в лаборатории J_rt(T). Признак недостаточен, т. к. с J_rt(T) может быть сходно поведение и кристаллизационной, и химической остаточных намагниченностей. Примеры других признаков: а) сравнение поведения в переменном магнитном поле J_n и J_rt c J_rs, созданной на том же исходном образце и после его нагрева при создании J_rt; б) сравнение J_n/J_ri c J_rt/J_ri (среднее отношение J_rt/J_ri, созданных в одном постоянном магнитном поле, равно 2,8, в случае преобладания многодоменных зерен и заметно взаимодействующих однодоменных); резкое занижение по сравнению с ожидаемым отношения J_n/J_ri стабильной компоненты после Т-чистки – J_nt/J_rit в случае изверженных или обожженных пород может означать, что J_n или J_nt не является полной термической; в) безнагревный тест природы J_n как возможной J_rt – по коэрцитивным спектрам (N_t-тест Шолпо-Лузяниной): N_t³0,25 означает, что исследуемая остаточная намагниченность является J_rt.

В случае однодоменных зерен J_rt имеет термоактивационную природу, из чего вытекает справедливость законов Телье о независимости и аддитивности парциальных термонамагниченностей. Для многодоменных зерен закон независимости нарушается, так как намагничивание идет путем смещения границ доменов. Взаимодействие зерен начинает сказываться с содержания магнитных минералов выше 1%. На соблюдении закона аддитивности парциальных термонамагниченностей в случае однодоменных зерен и его нарушении в случае многодоменных зерен построен термомагнитный тест Большакова-Щербаковой доменной структуры магнитных зерен в образце.

см. остаточная намагниченность, диаграмма Араи-Нагаты и др.

Совокупность термомагнитных исследований в сочетании с электронной микроскопией, микрозондированием и другими методами исследований вещества позволяет надежно диагностировать магнитные минералы, восстанавливать состав и другие особенности первичных магнитных минералов, оценивать условия их образования.

На базе термомагнитных исследований создана серия магнитных геотермометров, т.е. способов оценки температуры кристаллизации, перекристаллизации магнитных минералов или температуры приобретения ими остаточной намагниченности. Все они в основном используются как предельные: оценивается температура образования выше или ниже точки Кюри присутствующих в породе магнитных минералов.

*ТЕРМОМАГНИТНЫЙ АНАЛИЗ – исследование температурной зависимости намагниченности, остаточной намагниченности, восприимчивости, определение точек Кюри, температур фазовых переходов и других изменений магнитных минералов в ходе нагрева. Данные термомагнитного анализа важны для диагностики минералов непосредственно в породе. Для наиболее распространенных в природе магнитных минералов – титаномагнетитов, пирротина характерны Q и Р-типы зависимости J_s(T) Нееля. Парамагнетики имеют гиперболическую (H) форму J_s(T). Главное достоинство термомагнитного анализа по сравнению с другими методами исследования вещества – очень высокая чувствительность (достаточно присутствия в породе менее 0,01% магнетита и т.п. минералов).

ТЕРМОМАГНИТНЫЙ ТЕСТ БОЛЬШАКОВА-ЩЕРБАКОВОЙ – тест доменной структуры магнитных зерен в образце. Тест построен на соблюдении закона аддитивности парциальных термонамагниченностей в случае однодоменных зерен и его нарушении в случае многодоменных зерен. При охлаждении образца от температуры выше точки Кюри до некоторой температуры Т_а без магнитного поля, а ниже Т_а в постоянном поле, создается парциальная термоостаточная намагниченность J_rpt. В случае однодоменных зерен такой образец при нагреве в нулевом магнитном поле размагнитится при температуре Т_а, в случае псевдооднодоменных зерен температура размагничивания выше Т_а, в случае многодоменных зерен J(T) не зависит от Т_а и заканчивается в точке Кюри образца. Тест имеет два недостатка: 1) при нагреве возможны минералогические изменения материала, 2) анализируется не весь спектр магнитных зерен образца, а лишь те, на которых создается J_rpt.

ТЕРМОНАМАГНИЧИВАНИЕ – намагничивание магнитного материала за счет уменьшения температуры от его точки Кюри до некоторой температуры при действии постоянного магнитного поля. См. термическая остаточная намагниченность.

ТЕРРАСА – выровненная действием воды площадка на склоне в сочетании с поднятием участка, климатическими колебаниями и эвстатическими перемещениями уровня бассейна (реки, озера, моря).

ТЕСТ ГАЛЕК ГРЭХЕМА – способ оценки палеомагнитной стабильности по степени хаотичности распределений векторов естественной остаточной намагниченности и ее компонент в обломках (гальках) из конгломератов, брекчий, туфов и т.п. пород. Для применения теста галек Грэхема выбираются обломки (гальки) пород, переотложенные в конгломератах и других обломочных породах, аналогичных изучаемому объекту, по 20-30 галек для каждого типа породы. Чем ближе по времени и месту переотложения конгломераты и находящиеся в них обломки (гальки), тем надежнее тест галек. В случае внутриформационных галечников или брекчий тест галек может стать прямым методом обоснования первичной остаточной намагниченности. При наличии в J_n нехаотической (вторичной) компоненты можно выяснить вид и режим чистки для выделения такой компоненты. По среднему направлению нехаотичной компоненты J_n можно судить о времени перемагничивания галек. Таких нехаотичных компонент J_n в ходе чистки может быть выделено несколько, при этом они могут по разному проявляться в разных группах пород и по отношению к складчатости, и характеризовать процессы, приведшие к изменениям пород, образующих конгломераты, и их время. Применяя тест галек Грэхема к разным типам пород, можно выбрать наиболее надежные из них для решения поставленной задачи и рациональный комплекс их чистки.

С помощью теста галек Грэхема можно решать и ряд обратных задач, например, определять температурные условия отложения туфобрекчий (температура перехода от упорядоченных направлений J_n обломков к хаотичному в ходе Т-чистки, прогрев ксенолитов в лавах и др.).

Обычно, согласно статистике Фишера, распределение принимается хаотичным, если K<3. Строже и достовернее степень концентрации при малых К устанавливается с помощью параметрического критерия равномерности Релея. С.В. Шипунов [1993] предложил более строгую процедуру выполнения теста галек, основанную на принятии или отклонении ряда гипотез (идентичность состава галек изучаемым породам, выполнение критерия равномерности Релея на сфере для палеомагнитных направлений и для осей галек, изометричность галек и т.д.).

ТЕСТ ОБЖИГА – способ оценки палеомагнитной надежности, заключающийся в совпадении направлений Jn или стабильной ее компоненты магматической породы и обожженной ею в экзоконтакте вмещающей породы и отличие от направления J_n или стабильной компоненты вмещающей породы вдали от зоны обжига. Такая ситуация однозначно свидетельствует о том, что палеомагнитное направление обожженной и обжигающей пород относится ко времени обжига и для магматической породы является первичным. Обожженные породы из экзоконтактов лав и других близповерхностных магматических тел – наилучший объект для определения направлений первичной остаточной намагниченности и оценки величины палеонапряженности, особенно нагревными методами (методом Телье и т.п.). Обожженные осадочные породы по сравнению с необожженными аналогами обладают повышенной естественной остаточной намагниченностью и магнитной восприимчивостью, измерения последней непосредственно в обнажениях позволяют оценить относительную степень обжига и мощность зоны обжига. В случае обжига магнетитсодержащих пород в высокоокислительных условиях их намагниченность может падать в связи с переходом магнетита в гематит.

ТЕСТ ПЕРЕОСАЖДЕНИЯ ХРАМОВА – способ проверки природы J_n терригенных осадков или осадочных пород, пригодных для переосаждения; способ оценки величины палеонапряженности геомагнитного поля. Тест приблизительный, так как переосаждение в лаборатории является довольно грубой моделью образования осадка в естественных условиях.

ТЕСТ СКЛАДКИ ГРЭХЕМА – способ оценки палеомагнитной стабильности и оценки времени приобретения J_n или ее компонент, выделенных чистками, относительно времени смятия изучаемых пород в складки. В случае доскладчатого образования J_n векторы последней в разных частях складки располагаются одинаково относительно слоистости; в случае, если J_n образовалась после складчатости, векторы ее располагаются параллельно друг другу независимо от элементов залегания пород в разных частях складки. Промежуточные варианты (синскладчатая намагниченность) имеют промежуточную картину. Качественно соотношение до- и послескладчатой компонент J_n видно по соотношению кучностей векторов в современных координатах К_с (т.е. без введения поправки за залегание) и в древних координатах К_а (после "выпрямления" складки до горизонтального залегания слоев). Если залегание пород различно, то соотношение К_а>К_с свидетельствует о возможном заметном вкладе в J_n доскладчатой компоненты, а К_а<К_с – о преобладании послескладчатой компоненты. В последнее время тест складки усовершенствован, главное – в него введена количественная мера [McFadden, 1990]. Так, например, предложено в процессе "выравнивания" складки определять максимальную кучность и таким образом идентифицировать компоненты, приобретенные в процессе складчатости [McLelland-Brown, 1983]. М.Л. Баженов и С.В. Шипунов [1988, 1993] используют в комплексе корреляционный метод (поиск корреляционных связей между палеомагнитными направлениями и нормалями к пластам в процессе выравнивания), отношение кучностей и равенство средних. По мнению авторов, наибольшей чувствительностью к обнаружению второй компоненты обладает корреляционный тест.

Учитывая высокую эффективность теста складки, при любых палеомагнитных исследованиях следует подбирать объекты с разными элементами залегания. Ценность теста складки резко возрастает, если известен возраст дислокаций. Возможно решение обратной задачи – оценка возраста складчатости – если удается надежно выделить до-, син- и послескладчатую компоненты J_n.

ТЕСТ СМЕЩЕНИЯ – см. метод смещения Храмова.

ТЕСТ СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИЙ – анализ корреляционных связей между ориентацией структурно-геологических характеристик магматических тел (элементы залегания плоскости контактов даек, силлов) с одной стороны, и палеомагнитными направлениями, с другой, в современной и древней системах координат.

ТЕСТ (МЕТОД) ХОФФМАНА-ДЕЯ – метод выделения компонент Jn, имеющих заметно перекрывающиеся коэрцитивные спектры или спектры блокирующих температур и др. Метод основан на анализе поведения на сфере разностных векторов, полученных в результате ступенчатых магнитных чисток [Hoffman, Day, 1978].

ТЕТИС – древний океан, существовавший в палеозое и мезозое между Евразией и Африкой. Альпийско-Гималайский складчатый пояс образовался в результате закрытия Тетиса при сближении Африканской и Индийской плит с Евразией.

ТЕТРАГОНАЛЬНАЯ СИНГОНИЯ – кристаллы с одной четверной осью симметрии. Две другие оси координат перпендикулярны четверной оси и образуют между собой угол 90°.

ТЕФРА – вулканокластический материал, продукты вулканического извержения. См. кластогенный.

ТИЛЛИТ – древняя морена, литифицированная, метаморфизованная.

*ТИТАНОМАГГЕМИТ – минерал, Fe_3-xTi_xO_4+γ, катион-дефицитный титаномагнетит, продукт однофазного окисления титаномагнетита. Главные особенности: 1) Намагниченность насыщения J_s меньше, а точка Кюри Т_с и магнитная жесткость (например, H_cr) больше, чем у исходного титаномагнетита, причем J_s с ростом степени однофазного окисления Z падает, а Т_с и H_cr растут. Это четкий признак присутствия в коллекции пород, содержащих титаномаггемит. 2) При нагревах титаномаггемит распадается с выделением магнетита, в результате получается необратимая кривая термомагнитного анализа, J_s и Т_с при этом растут. Такой эффект заметен при Z>0,4. Титаномаггемиты с Z<0,4 по этому признаку не отличаются от титаномагнетитов. 3) Титаномаггемиты с Z<0,4 при термообработке в вакууме или нейтральной среде (температура примерно 1000°С) восстанавливются, образуется титаномагнетит, близкий по составу и свойствам первичному, что выражается в уменьшении точки Кюри и ее соответствии среднему составу зерен по данным микрозондирования. Титаномаггемиты с Z>0,4 при указанной термообработке не восстанавливаются до состава исходного титаномагнетита. Это объясняется тем, что большое однофазное окисление титаномагнетита сопровождается выносом части железа за пределы зерна, т.е. нарушением исходного состава и состояния титаномагнетита.

См. однофазное окисление твердых растворов, титаномагнетиты, магнитное упорядочение.

*ТИТАНОМАГНЕТИТ – минерал, Fe_3-xTi_xO₄; непрерывная серия твердых растворов со структурой обращенной шпинели от магнетита (х=0) до ульвошпинели (х=1). Титаномагнетиты – наиболее распространенные в природе магнитные минералы, особенно магнетит. Обычны примеси Mg, Al, реже Cr, Mn. Ферримагнетики. От х=1 до х=0 плавно меняются точка Кюри от -155 до 580°С, удельная намагниченность насыщения от 4 до 92 Ам²/кг и параметр кристаллической решетки от 0,853 до 0,8396 нм, магнитная стабильность монотонно падает. Последняя зависимость существенно затушевывается более сильной зависимостью от структурного состояния и размера зерен, напряжений и дефектов в них. Состав титаномагнетитов чрезвычайно чувствителен к условиям образования, особенно Т-fO₂, является индикатором глубины магмового очага (последнего равновесного состояния магмы). Титаномагнетиты неустойчивы в условиях земной поверхности и легко окисляются и однофазно, и гетерофазно. Продукты гетерофазных изменений титаномагнетита и их магнитные свойства – важные показатели условий этих изменений. Сказанное в сочетании с широкой распространенностью титаномагнетитов определяет большое внимание, которое уделяется этим минералам и продуктам их изменений в петромагнитных и палеомагнитных исследованиях.

См. магнитотектоника, кажущееся движение полюса, блуждание палеомагнитных полюсов, истинное движение полюса.

ТРИГОНАЛЬНАЯ (РОМБОЭДРИЧЕСКАЯ) СИНГОНИЯ – характеризуется равенством ребер элементарной ячейки по трем осям, образующих между собой равные, но не прямые углы (ось симметрии третьего порядка).