The origin of bore-core remanences: mechanical-shock-imposed irreversible magnetizations

Abstract

Repeated laboratory‐induced weak mechanical shocking (c. 0.57 kg m s−1 ) of marine sandstone samples showing drilling‐induced remanence, from commercial bore cores from the North Sea and Prudhoe Bay, causes increases in their low‐field susceptibility (χ) and their ability to acquire an isothermal remanent magnetization (IRM). These enhancements are reduced by some 20 per cent by AF demagnetization in 100 mT. Doubling the intensity of the shock doubles the susceptibilities and IRMs acquired. The susceptibility increase ceases after 300 to 400 shocks for the North Sea samples and 20 to 30 shocks for those from Prudhoe Bay, while the IRM saturates after 800–1000 and 30–50 shocks respectively. Continental, haematite‐bearing sandstones from commercial bore cores with no drilling‐induced remanence subjected to the same shocks do not show these effects. Differences in the magnetic mineralogy of shocked and unshocked marine samples suggest that the magnetic enhancement is predominantly due to the creation of pyrrhotite by shock‐induced irreversible crystallographic changes in iron‐bearing sulphides. When shocked during commercial drilling, these new ferromagnetic minerals acquire strong chemical (crystalline) remanences, associated with a wide spectrum of grain sizes, in the magnetic field of the drill string, and these are resistant to both thermal and AF demagnetization. Similar processes are likely in any situation involving the shock of physically metastable iron‐bearing minerals, particularly anoxic sediments. A 5 cm non‐magnetic collar between the drill stem and crown should drastically reduce the magnetic intensity of this effect under commercial conditions, but would not prevent its occurrence.

Matching Martian crustal magnetization and magnetic properties of Martian meteorites

“…Of likely importance in that open question are the high Ni content and exsolved pentlandite lamellae in SNC pyrrhotites (Lorand et al Forthcoming). It is worth noting that shock-induced magnetic phase transition in pyrrhotite has been invoked by Shi and Tarling (1999).…”

Re-Orientantion Methods of Core Samples: Implications to Sediment Cores From N. Greece

“…Σύμφωνα με τους ερευ νητές, μπορεί να οφείλεται σε μερική θερμική παραμένου σα μαγνήτιση (Sallomy & Briden 1975), σε πιεζοπαραμένουσα (Kodama 1984) και σε ισόθερμη παραμέ νουσα (Audunsson & Levi 1989). Οι Shi & Tarling (1999) έδειξαν ότι μηχανικές ταλαντώσεις και χτυπήματα (shocks) πάνω στα δείγματα κατά τη διάνοιξη της γεώτρησης, είναι…”

“…,, αη δυνατόν να διεγείρουν ενα μηχανισμό συμφωνά με τον οποίο ο πυρήνας μπορεί να αποκτήσει μία μαγνήτιση μέ σα σε ένα αυξημένο μαγνητικό πεδίο στην άκρη του στελέχους του τρυπανιού. Έτσι, με εργαστη ριακές επαναλαμβανόμενες δονήσεις σε θαλάσσια δείγματα ψαμμίτη, αποδείχθηκε ότι η παρασιτική μαγνήτιση από τη γεώτρηση προκαλεί αύξηση της χαμηλής τους μαγνητικής επιδεκτικότητας και αύξηση της ικανότητας τους να αποκτήσουν ισόθερμη παραμένουσα μαγνήτιση (Shi & Tarling 1999).…”

Παλαιομαγνητικές Και Μαγνητικές Ιδιότητες Ιζημάτων Και Υπόβαθρου Σε Πυρήνες Γεωτρήσεων Απο Τον Βόρειο Ελλαδικό Χώρο : Συμβολή Στη Διερεύνηση Των Συνθηκών Διαγένεσης

“…Σύµφωνα µε τους ερευνητές, µπορεί να οφείλεται σε µερική θερµική παραµένουσα µαγνήτιση (Sallomy and Briden 1975), σε πιεζο-παραµένουσα (Kodama 1984) και σε ισόθερµη παραµένουσα (Audunsson and Levi, 1989). Οι Shi and Tarling (1999) Sayre andHailwood, 1985, Folami andHailwood, 1991;Tarling and Hrouda, 1993 Αντίθετα, αν η απόθεση των ιζηµάτων γίνεται σε κάποια κοίτη ποταµού (περιβάλλον υψηλής ενέργειας), τότε η προτιµητέα διεύθυνση των κόκκων θα είναι παράλληλη µε αυτή της κοίτης του ποταµού.…”

“…τη γεώτρηση προκαλεί αύξηση της χαµηλής τους µαγνητικής επιδεκτικότητας και αύξηση της ικανότητάς τους να αποκτήσουν ισόθερµη παραµένουσα µαγνήτιση(Shi and Tarling, 1999).3.2.2. ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΠΥΡΗΝΩΝ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟ∆Ο ΤΗΣ ΑΝΙΣΟΤΡΟΠΙΑΣΗ µαγνητική ανισοτροπία είναι µία καλά εδραιωµένη προσέγγιση για τον καθορισµό του προσανατολισµού των ιζηµατογενών κόκκων στις τρεις διαστάσεις(Hamilton and Rees …”