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居里面

/Curie point isotherm/
条目作者刘展

刘展

最后更新 2024-12-04
浏览 301
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岩石中铁磁性矿物因温度升高达到居里点而失去铁磁性,变为顺磁性时的温度界面。又称居里等温面。

英文名称
Curie point isotherm
又称
居里等温面
所属学科
地球物理学

居里面伴随古陆壳的发育,在2500百万年(Ma)以前条件即已形成,并于漫长的构造演化中不断被改造、调整和发展。居里面作为岩石圈的温度界面,展示了大陆地壳磁性层以及热流的分布状态,在大地构造、地震、地热、矿产资源、油气资源、火山活动等研究中都有非常重要的意义。

由于岩石磁学和地球化学条件的不同,地壳岩石圈居里等温面深度在很大的范围内变化。其影响因素主要有3方面。①地热流。由于地壳结构的不同,地壳浅部放射性元素分布各异,以及地幔物质运动等原因,使地壳内热流分布不均匀,造成居里面深度有很大的差别。②化学组分。在地壳岩石中,很少遇到化学组分单一的磁铁矿。少量杂质(主要是钛)的影响,可使磁铁矿的居里点发生很大的变化。③压力-温度-氧挥发度。除了形成磁性矿物的必要条件之外,对居里等温面深度有决定意义的是深部为结晶熔浆的压力-温度-氧挥发度条件。一个明显的例子是:当远离裂谷轴时,挤压力上升,张力作用减弱,居里点增高;随着远离弧轴,挤压力减小,相应地岩石居里点下降。

介于以上原因,世界各地等温面深度相差很大。最浅的在美国黄石公园,仅5~6千米深,并与火山口分布区中心位置吻合;最深的在乌克兰地盾区,深度为55~120千米,平均为80千米。地盾以外的盆地及坳陷区减少至40~50千米。

居里点深度的计算方法主要有两种途径。①是通过大地热流值、地温梯度、矿物学实验等手段进行估算,得出的结果较为准确,但难以实现。②通过磁异常(地面、航空、卫星磁异常)进行估算,得出的结果争议较大,但容易实现。

  • 刘天佑.重磁异常反演理论方法.武汉:中国地质大学出版社,1992.
  • 熊盛青.中国陆域居里面特征研究.地球物理学报,2016,59(10):3604-3617.

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