В статье рассматриваются вопрос применимости подхода Р.А. Фишера к анализу направлений образцов в потоке изверженных пород. Предложен тест гипотезы существования общего для всех образцов направления древнего поля.

Представлены результаты петромагнитного (каппаметрия, термокаппаметрия, анизотропия магнитной восприимчивости, измеренная до и после нагрева пород, параметры магнитного насыщения) и палеомагнитного изучения разреза нижнесызранской подсвиты (палеоцен) Песчаный Умет (г. Саратов). Разрез представлен слабомагнитными силицитами. Палеомагнитные данные по разрезу пригодны для использования в магнитостратиграфических целях. В разрезе обосновано наличие магнитозоны преимущественно обратной полярности, которая является аналогом хрона C27 или С26 или их совокупности. Результаты исследований в совокупности с полученными ранее данными по одновозрастным разрезам на юге Саратовского Правобережья и г. Саратова позволили приступить к разработке магнитостратиграфической схемы палеоцена Поволжья, провести детальную корреляцию сызранской свиты, оценить продолжительность предпалеогенового размыва и уточнить возраст отложений.

Гигантские дайки основных пород маркируют ключевые этапы эволюции Земли в докембрии и являются предметом всесторонних исследований. В статье представлены результаты палеомагнитных и петромагнитных исследований и определения палеонапряженности B_др, полученные по коллекции образцов Великой дайки Кольского полуострова возрастом 2.68 млрд лет. Вычисленные по 5 сайтам (41 образец) среднее палеомагнитное направление характеристической компоненты намагниченности и палеомагнитный полюс Мурманского кратона составляют D = 117.6°, I = 77.1°, K = 40.9, α₉₅ = 12.1°, slat = 69.265°, slong = 34.35447°, plat = 51.5°, plong = 70.7°, dp/dm = 21.1°/22.6°, paleolat = 65°. Подробно изучены термомагнитные свойства пород и показано, что носителями остаточной намагниченности являются однодоменные и малые псевдооднодоменные (группа А) или многодоменные (группа Б) частицы магнетита. Оценка палеонапряженности по 12 образцам из группы А методом Телье-Коэ составляет B_др = (6.16 ± 0.92) мкТл, а соответствующее среднее значение виртуального дипольного момента VDM_2.68Ga = (0.85 ± 0.13) × 10²² Ам². Новые данные согласуются с результатами исследований других объектов архейского и протерозойского возраста и указывают на крайне слабое по величине магнитное поле Земли в позднем архее.

С целью проверки времени образования высокотемпературной компоненты (ВТК) естественной остаточной намагниченности (J_n) известняков позднерифейской катавской свиты на Южном Урале выполнены детальные петрографические, электронно-микроскопические и палеомагнитные исследования плоскообломочных синседиментационных карбонатных брекчий из трех блоков пород – один блок из обнажения в г. Миньяр и два блока из обнажения в г. Катав-Ивановск. Петрографические и электронно-микроскопические исследования показали, что гальки соответствуют по составу вмещающему матриксу, что дает возможность применения теста внутриформационных конгломератов. Во всех изученных блоках распределение палеомагнитных направлений для галек в целом хаотичное, кучность не превышает 3, что соответствует положительному тесту галек Грэхэма. Средние J_n галек имеют большой овал доверия и значительно отличаются от более кучных направлений в матриксе. Дополнительно к двум блокам из г. Катав-Ивановск применен критерий Ходжеса-Айне, а к блоку из г. Миньяр - критерий Рэлея. Полученные на данном этапе исследований результаты могут свидетельствовать о первичной природе ВТК намагниченности катавских известняков.

В статье приведены некоторые результаты сейсмоакустического профилирования бассейна и исследования магнитных свойств донных отложений озера Тургояк (Южный Урал). Толща озерных осадков в восточных впадинах достигает 8 м. Радиоуглеродное датирование образцов позволяет говорить о возрасте озера, составляющем не менее 25 тыс. лет. По данным сейсмоакустики нижняя часть разреза, представленная плотными осадками неоплейстоцена, накапливалась при более низком уровне воды. Голоценовые осадки представлены толщей слабоконсолидированных илов мощностью до 4 м. Показано, что магнитные свойства осадков характеризуют условия окружающей среды и колебания уровня озера. Скалярные магнитные величины в осадках показывают высокоамплитудные вариации, отражающие частую смену условий осадконакопления. Осадки с самыми высокими значениями магнитной восприимчивости (χ), естественной остаточной намагниченности (NRM), коэрцитивной силы намагниченности насыщения за вычетом влияния парамагнитной компоненты (B_c), коэрцитивной силы остаточной намагниченности насыщения (B_cr), намагниченности насыщения за вычетом парамагнитной компоненты (M_s), нормальной остаточной намагниченности насыщения (M_sr) вероятно формировались в периоды ледового переноса осадочного материала со значительным участием эолового агента.

Выполнено численное моделирование процесса перемагничивания малых псевдооднодоменных частиц магнетита (Т_с = 580 °С) цилиндрической формы высотой h = 60–350 нм и отношением высоты к диаметру, равным 1.29. Такая геометрия обеспечивает преимущественную анизотропию формы, так что в стабильном состоянии магнитный момент частицы направлен вдоль оси цилиндра. Показано, что с увеличением размера доменная структура трансформируется от однодоменного состояния (60 нм) к моде flower (h = 70‒85 нм) и далее к вихревой структуре. Перемагничивание частиц при h = 75‒250 нм осуществляется через вихревое состояние с осью, направленной вдоль их диаметра. В диапазоне h = 300‒350 нм на вершине потенциального барьера доменная структура преобразуется из единичного вихря в мультивихревое состояние. Блокирующие температуры T_b частиц лежат в дипазоне 520–580 °С, при этом зависимость Т_b(h) носит немонотонный харакер, образуя «яму» при h = 90–140 нм. Для h = 300–350 нм Tb расположены в непосредственной близости от Тс, отличаясь от Тс не более чем на один градус. Установлено, что уже при h = 100 нм отношение магнитной энергии во внешнем поле B порядка земного к тепловой энергии при T = T_b достигает единицы, что говорит о сильной нелинейности зависимости термоостаточной намагниченности (TRM) от внешнего поля уже в столь малых полях и при малых размерах частиц. Полученные результаты свидельствуют о необходимости модификации микромагнитных моделей, применяемых в настоящее время, в сторону учета фактической формы и дефектности кристаллической структуры частиц для приведения их в соответствие со свойствами реальных ферримагнетиков, присутствующих в горных породах.

В статье представлены результаты детальных палеомагнитных исследований пяти разрезов осадочных пород пограничного пермо-триасового возраста, расположенных в юго-восточной части Волго-Уральской антеклизы Восточно-Европейской платформы (Оренбургская область) – Боевая гора, Вязовка, Самбулак, Красногор и Воздвиженка. Характер магнитной текстуры, определяемый анизотропией магнитной восприимчивости, свидетельствует о накоплении пород в условиях активной гидродинамики и позволяет реконструировать преимущественно субмеридиональный снос обломочного материала. Направление характеристической компоненты намагниченности имеет биполярное распределение для пород разреза Боевая гора, а в остальных разрезах соответствует обратной полярности. Для пород разреза Вязовка методом E/I выполнена оценка коэффициента занижения наклонения (f = 0.79). Положительный региональный тест складки свидетельствует о том, что дислокация пород изученных разрезов имела место после их накопления. Вычислены палеомагнитные (виртуальные геомагнитные) полюсы для каждого разреза, при этом наиболее надежными являются полюсы Боевая гора и Вязовка. Координаты среднего палеомагнитного полюса, вычисленного для изученных разрезов, за исключением разреза Самбулак, составляют: slat = 51.7°, slong = 55.8°, n = 4, plat = 48.5°, plong = 173.4°, α₉₅ = 3.4°, paleolat = 23.4°.

Полная энергия потенциального геомагнитного поля (до границы ядро – мантия) разбивается на дипольную и недипольную части, которые сравниваются исходя из их эволюции и частотных свойств. Наши расчеты основаны на общедоступной и достаточно надежной модели геомагнитного поля COV-OBS.x2, охватывающей период 1840–2020 гг. Предлагаемые аппроксимации на более длительные периоды предварительны, поскольку требуют дальнейшей оценки ошибок посредством сравнения с другими историческими наблюдательными, палеомагнитными моделями геомагнитного поля, а также с численными моделями геодинамо. Фактически дипольная энергия (около 5 ЭДж) всего в три раза превышает недипольную, а не на порядок и более, как это было принято считать до сих пор. Дипольная энергия сравнительно медленно и монотонно уменьшается, а недипольная часть изменяется значительно быстрее и квазипериодически. Поэтому характерные времена для диполя порядка тысячи лет, а для недипольной компоненты – порядка сотен лет. Если ограничиться квадруполем и октуполем (такое ограничение естественно для палеои археомагнитологов), то энергия такой «урезанной» недипольной части монотонно растет и демонстрирует эволюционные и частотные характеристики, существенно отличающиеся от полной (до 14-й сферической гармоники) недипольной части. Мощность или временная производная от энергии более вариативна по сравнению с энергией и по порядку величины составляет около ста МВт как для дипольной, так и для недипольной части. Частотные характеристики получают из анализа отношения мощности к энергии.

В работе представлены результаты предварительных исследований донных отложений озера Белое (Южная Сибирь, Россия), направленных на получение вариаций магнитно-минералогических показателей и интерпретацию влияющих на них геологических факторов. Проведен комплекс петромагнитных исследований, включающий измерение магнитной восприимчивости (МВ) образцов трех керновых колонок, получение кривых нормального остаточного намагничивания при непрерывном росте внешнего магнитного поля до 1.5 Тл для одной колонки, дифференциальный термомагнитный анализ по индуцированной намагниченности и сканирующую электронную микроскопию (СЭМ) по выборочным образцам. По кривым нормального намагничивания проведено разделение магнитной составляющей на ферромагнитную, диа/парамагнитную и суперпарамагнитную компоненты и определен их вклад. Данные по МВ образцов всех колонок хорошо коррелируют между собой, что позволяет проводить их сопоставление. Магнитные минералы представлены магнетитом и пиритом, присутствие которых прослеживается почти по всему разрезу. На диаграмме Дэя–Данлопа изучаемые образцы представлены однодоменными (ОД) и псевдооднодоменными (ПОД) зернами. Вариативность магнитных компонент по разрезу говорит об изменяющихся условиях во время осадконакопления. Методом СЭМ обнаружены частицы, сходные по составу и морфологии с космогенными и вулканическими сферулами. На основе комплексного анализа данных выделена значимая граница плейстоцен–голоцен.

На примере палеомагнитного исследования вулканических пород Охотско-Чукотского вулканического пояса определены масштаб и характер распределения ошибок ориентации образцов, связанных с использованием магнитного компаса, а также влияние этих ошибок на точность определения средних направлений по сайтам и по региону в целом. Выполнена оценка влияния этих ошибок на положение итогового палеомагнитного полюса и на дисперсию виртуальных геомагнитных полюсов, используемую обычно как меру амплитуды палеовековых геомагнитных вариаций. Рассмотрены существующие альтернативные (т. е. не использующие магнитный компас) методы ориентировки палеомагнитных образцов, их преимущества и недостатки. Предложена новая методика ориентации палеомагнитных образцов, предполагающая использование теодолита, снабженного лазерным указателем. Эта методика свободна от некоторых критических недостатков ранее использовавшихся альтернативных методов.

Донные отложения арктических морей России изучены с разной степенью детальности. Наименее изучено Восточно-Сибирское море, в четвертичной геологии которого остаются значительные пробелы. В статье приводятся комплексные результаты исследований, включающие впервые полученные результаты палеомагнитных измерений для 9 колонок донных отложений, отобранных в Восточно-Сибирском море в ходе трех рейсов в рамках «Программы государственного геологического картографирования территории и континентального шельфа Российской Федерации масштаба 1:1 000 000». Результаты показали, насколько разнообразны процессы и условия осадконакопления в различных частях моря.

В статье обсуждается позднекунгурский радиоизотопный возраст (276.9 ± 0.4 млн лет) средней части старокузнецкой свиты (кузнецкая подсерия, кольчугинская серия) Кузнецкого бассейна, полученный высокоточным методом термической ионизационной масс-спектрометрии с разбавлением изотопов и химическим истиранием (Chemical-Abrasion Isotope-Dilution Thermal Ionisation Mass Spectrometry, CA-ID-TIMS). Анализ биостратиграфических данных подтвердил принадлежность датированного уровня интервалу, в котором балахонская (кордаитовая) флора сменяется кольчугинской (папоротниково-птеридоспермо-кордаитовой) флорой. Таким образом, сделан вывод о том, что смена балахонской флоры на кольчугинскую в низких широтах Ангариды произошла в позднем кунгуре. Полученные данные дают возможность напрямую сопоставить нижнюю часть кольчугинской серии с верхним кунгуром Международной хроностратиграфической шкалы. Сходные последовательности сообществ неморских двустворок в пермских разрезах Ангариды (гигантские Prokopievskia, Khosedaella–Redikorella– Palaeomutela, доминирующие Palaeomutela) и Восточной Европы (гигантские Sinomya, Palaeomutela–Khosedaella–Redikorella, доминирующие Palaeomutela) подтверждают обоснованность корреляции кузнецкой подсерии с уфимским ярусом. Положение нижней границы кольчугинской группы в верхней половине кунгурского яруса Международной хроностратиграфической шкалы ставит вопрос о сохранении уфимского яруса в качестве самостоятельного стратона в Общей стратиграфической шкале России. Нижняя его граница совпадает с началом смены балахонской и кольчугинской флор в низких широтах Ангариды, а также с фаунистическими обменами еврамерийских и ангарских сообществ неморских двустворок.

Впервые проведено ихнологическое изучение пород терригенной толщи среднего девона Южно-Татарского свода (ЮТС). Анализ стратиграфического распределения ископаемых следов жизнедеятельности в разрезах позволил установить несколько уровней, содержащих биогенные структуры (ихнотаксоны и биотурбация), которые могут использоваться при сопоставлении разрезов. Приграничный интервал пашийского и тиманского горизонтов содержит последовательность пород: биотурбированные алевролиты с ходами Spirophyton, известняк, аргиллит с ходами Lingulichnus. Интервал прослеживается по всей территории ЮТС и может использоваться как дополнительный маркер границы горизонтов.