Магнітна сприйнятливість гірських порід

Магнітна сприйнятливість гірських порід (рос. магнитная восприимчивость горных пород, англ. magnetic susceptibility of rocks; нім. Magnetisierbarkeit f der Gesteine, Magnetisierfähigkeit f der Gesteine) — характеризує здатність гірських порід до намагнічення під дією магнітного поля. Визначається головним чином вмістом включень феромагнітних мінералів (в осн. мінералів титаномагнетитової групи).

Рис. – Схема електромагнітного ізодинамічного сепаратора СІМ-1. 1 – бункер; 2 – регулятор поперечного кута нахилу; 3 – блок полюсних наконечників; 4 – сепараційний жолоб; 5 – збірники мінералів; 6 – регулятор подовжнього кута нахилу; 7 – регулятор струму у магнітній системі.

Питома магнітна сприйнятливість деяких мінералів (за В. В. Кармазиним) 10⁻⁷ м³/кг

Сильномагнітні породи:

Магнетит — Fe₃O₄; (FeO·Fe₂O₃) — 6300—12000

Маґгеміт — Fe₂О₃ — 5000—6000

Титаномагнетит — Fe(Fe³⁺,Ti)₂O₄ — 3000—4000

Піротин — Fe^1-xS (х= 0÷0,2) — 63—570

Мартит — Fe₂O₃ — 70—90

Слабомагнітні

Гематит — Fe₂O₃ — 20—30

Лімоніт — Fe₂O₃·nH₂О — 2 — 3

Сидерит — FeCO₃ — 6 — 7

Ільменіт — (Mg, Fe)TiO₃ — 14—34

Манґаніт — MnO₂·Mn(OH)₂ — До 6,3

Піролюзит — MnO₂ — До 4

Вольфраміт — (Fe, Mn)WO₄ — 8—12

Доломіт — CaMg(CO₃)₂ — До 3,4

Немагнітні

Кварц — SiO₂ — —0,025

Польовий шпат — (Na, К, Са) [AlSi₃O₈] — 0,630

Апатит — Са₅(РО₄)₃(Р, ОН, С1) — 0,126

Пірит — FeS₂ — 0,126

Рутил — TiO₂ — 0,250

На величину М.с. впливає також форма і розмір зерен феромагнітних мінералів, розташування зерен один відносно одного. Для г.п. найістотніше значення має початкова М.с. (в слабому магнітному полі). Загалом найбільш високими значеннями М.с. характеризуються залізисті кварцити (до 0,2). У інтрузивних гірських породах, де вміст оксидів заліза зростає при збільшенні основності, М.с. збільшується від кислих до основних (у гранітів в осн. не перевищує 10⁻⁵, а у габро досягає 10⁻²). Ультраосновні гірські породи характеризуються найбільш широким діапазоном зміни сприйнятливості: від слабко до дуже сильно магнітних, причому їх серпентинізація приводить до сильного збільшення сприйнятливості (до 10⁻²). У метаморфічних гірських порід М.с. як правило, невелика і не перевищує 5•10⁻⁶. Найменшими значеннями сприйнятливості характеризуються хемогенні осадові породи (до 3•10⁻⁷).

Для визначення магнітної сприйнятливості застосовують пондеромоторний метод Фарадея, метод Гюї, а також електромагнітний ізодинамічний сепаратор. Сепаратор складається із сильного магніту з довгими полюсами такої конфігурації, що забезпечує однорідність магнітного поля у зазорі, куди поміщений вібролоток із немагнітного матеріалу. Спочатку при вибраних куті нахилу лотка та струмі у обмотках електромагніту визначають постійну сепаратора С з використанням матеріалу. Якщо узяти речовину з відомою магнітною сприйнятливостю χ0 та при рівності гравітаційної і магнітної сил визначити кут нахилу лотка α в і величну струму у обмотках електромагніту І, то постійну сепаратора С можна розрахувати.