Mineraalimagneettiset mittaukset kvartäärigeologisissa tutkimuksissa

Antti Ojala 2006

Magneettiset tutkimusmenetelmät ovat keskeinen osa fysikaalisia sedimenttitutkimuksia. Useat niistä ovat rutiininomaisesti ja nopeasti mitattavissa, eivätkä tuhoa tutkittavaa materiaalia, jota voidaan siis edelleen käyttää esimerkiksi palynologisissa analyyseissä tai geokemiallisissa tutkimuksissa. Magneettiset tutkimusmenetelmät voidaan jakaa sedimenttitutkimusten osalta kahteen: paleomagneettisiin sekä mineraalimagneettisiin tutkimuksiin. Paleomagneettisissa tutkimuksissa käytetään hyväksi sedimenttien kykyä tallentaa maan magneettikentän muinaisia suunnan ja voimakkuuden muutoksia sedimenteissä esiintyvien hienojakoisten magneettisten partikkelien toimesta. Sedimenttien paleomagnetismi Suomessa perustuu maan magneettikentän ns. sekulaarivaihteluiden (PSV = palaeosecular variation) muutosten ilmentymiseen, sillä ne ovat Holoseeniaikana kerrostuneiden sedimenttien kannalta sopivan kestoisia muutoksia. PSV tutkimuksissa havainnoidaan magneettikentän muutoksia, sekä käytetään suunnan ja voimakkuuden muutoksia suhteellisena ajoitusmenetelmänä. Mineraalimagneettisia tutkimuksia puolestaan käytetään sedimenttistratigrafisissa tutkimuksissa ja niiden avulla voidaan pohtia muutoksia ja muutosnopeuksia fyysisessä sedimenttien kerrostumisympäristössä ajan funktiona. Mineraalimagneettiset menetelmät perustuvat siihen ajatukseen, että eri sedimentaatioympäristössä tapahtuu ulkoisten pakotteiden seurauksena muutoksia magneettisessa mineralogiassa, tiettyjen magneettisten mineraalien, kuten magnetiitin, konsentraatiossa, ja/tai mineraalien raekoossa. Näitä muutoksia tutkitaan mm. ARM-, SIRM- ja S-ratio -parametrien avulla.