ویژگی‌های مغناطیسی ماسه‌سنگ‌های گروه شمشک، در پاسخ به کاربرد روش‌های زمین‌مغناطیس

دانش زمین‌مغناطیس یکی از پرکاربرد‌ترین شاخه‌های دانش ژئوفیزیک به شمار می‌رود. این دانش امروزه گستره وسیعی از کاربرد‌ها،  همانند مطالعات فابریک مغناطیسی، دیرینه‌مغناطیس و مغناطیس محیطی را در برمی‌گیرد که هر کدام از این روش‌های مغناطیسی، مناسب لیتولوژی‌های خاصی است. ماسه‌سنگ‌های گروه شمشک در خلال دو رویداد مهم زمین‌ساختی سیمرین پیشین و میانی تشکیل شده‌اند و نه تنها در منطقه مورد مطالعه، بلکه در گستره وسیعی از ایران نیز پوشش مناسبی دارند. از این رو، برای ارزیابی پتانسیل این واحد سنگی در پاسخ‌گویی به کاربرد روش‌های زمین‌مغناطیس، مورد مطالعه قرار گرفتند. از 18 ایستگاه، 135 نمونه مغزه جهت‌دار در این واحد، برداشت شد. در این مطالعه از تلفیق داده‌های حاصل از آزمایشات مغناطیسی و داده‌های سنگ‌نگاری استفاده شد. منحنی‌های ترمومگنتیک حاصل از آزمایش کانی‌شناسی مغناطیسی همه نمونه‌ها از تمامی ایستگاه‌ها (به جز ایستگاه‌های 10 و 15) نشان داد که از نوع برگشت‌ناپذیر بوده و کانی‌هایی مانند هماتیت و مگنتیت در اثر دگرسانی نمونه‌ها، در طی مرحله گرمادهی تولید شده‌اند. نتایج آزمایش مغناطیس‌زدایی حرارتی نشان داد که کانی‌های فری‌مغناطیس موجود در نمونه‌ها (به جز نمونه‌های ایستگاه‌های 10، 14 و 15) پس از دمای 400 درجه سلسیوس باز مغناطیس‌ شده‌اند که این مسئله به صورت زیگزاگی شدن یا افزایش غیر عادی پسماند مغناطیسی، در منحنی‌های پسماند مغناطیسی- دما در مرحله افزایش دما دیده می‌شود و بیانگر این است که این کانی‌ها از ترکیب شیمیایی کانی‌های مغناطیسی با دمای کوری پایین (حدود 400 درجه سلسیوس) با اکسیژن و در اثر افرایش دما به وجود آمده‌اند. اندازه‌گیری پذیرفتاری مغناطیسی (Km) نشان دادکه این مقدار برای بیشتر ایستگاه‌های منطقه در محدوده SI 6-10×400-200 می‌باشد که نشان از فراوانی کانی‌های پارامغناطیس در این واحد سنگی دارد. مطالعه سنگ‌نگاری مشخص کرد که تمامی ماسه‌سنگ‌های منطقه از دسته آرنایت‌ها بوده و در آنها نسبت کوارتز به قطعات سنگی و فلدسپار، نسبتا پایین است که نشان‌دهنده بلوغ کانی‌شناسی پایین نمونه‌ها است. مقایسه داده‌های آزمایش کانی‌شناسی مغناطیسی با آزمایش مغناطیس‌زدایی حرارتی برای دو ایستگاه S10 و S15 نشان داد که بین میزان کانی‌های فری‌مغناطیس پایدار یک نمونه و میزان دگرسانی آن در طی مرحله گرمادهی، یک رابطه احتمالی عکس برقرار است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که ماسه‌سنگ‌های شمشک به دلایلی مانند پایین بودن بلوغ کانی‌شناسی و عبور جریان آب از درون آنها که احتمال به دست آوردن پسماند مغناطیسی شیمیایی (CRM) را بالا می‌برند، سرعت رسوب‌گذاری بالا که احتمال افزایش خطای میل و انحراف مغناطیسی را تقویت می‌کند، پایین بودن کسر کانی‌های فری‌مغناطیس که عدم ثبت دقیق جهت‌های مغناطیسی را سبب می‌شود و حضور کانی‌های فری‌مغناطیس با دمای کوری پایین که توانایی ثبت و حفظ جهت‌های دیرینه‌مغناطیسی را ندارند، از اعتبار بسیار ضعیفی برای مطالعات دیرینه‌مغناطیس برخوردار هستند، با این حال فراوانی کانی‌های پارامغناطیس مانند بیوتیت در این رسوبات قابلیت کاربرد آنها رابرای مطالعات فابریک مغناطیسی به اثبات می‌رساند.