Arqueomagnetismo

El Laboratorio de Arqueomagnetismo, perteneciente a los laboratorios de geocronología del Centro, alberga la instrumentación necesaria para el estudio de las propiedades magnéticas de rocas a fin de desarrollar magnetoestratigrafías en sedimentos. Permite la determinación de la remanencia magnética, desmagnetización, IRM y ARM en sedimentos, rocas y artefactos arqueológicos, la obtención de ciclos de histéresis, diagramas FORC, y obtención de la susceptibilidad y su anisotropía. El magnetómetro 2G, pieza principal del laboratorio, realiza la medición automática de muestras estándar y de sondeos tipo “u-channel” de hasta 150 cm de largo, base para estudios cronoestratigráficos.

Métodos

El Paleomagnetismo es el estudio del campo magnético terrestre registrado por las rocas en el momento de su formación o durante procesos geológicos relevantes acaecidos con posterioridad (p.e. metamorfismo). Se basa en tres suposiciones básicas:

  • Equipo 2Dipolo geocéntrico axial: El campo magnético terrestre se asemeja al producido por un dipolo geocéntrico paralelo al eje de rotación de la Tierra (al menos el promedio en un tiempo considerado), de tal forma que los polos paleomagnéticos calculados en un área determinada coincidirán con los del eje de rotación.
  • Registro del campo magnético primario: Los minerales ferromagnéticos contenidos en las rocas son capacesde registrar el campo magnético terrestre del pasado.
  • Registro invariable en el tiempo: La magnetización adquirida por una roca en el momento de su formación puede permanecer invariable en el tiempo.

En la actualidad las técnicas de laboratorio, apoyadas en instrumentación superconductora, permiten establecer con precisión la orientación, polaridad e intensidad de dicho registro en casi cualquier tipo de roca y así obtener información muy valiosa de dos naturalezas diferentes:

  • Geocronológica: La secuencia de cambios de polaridad magnética (llamados inversiones), permite la datación de secuencias estratigráficas locales.
  • Paleo-orientación de cuerpos geológicos: La desviación de la orientación del campo magnético registrado en las rocas respecto a la referencia esperable permite la reconstrucción de los procesos de deformación a diferentes escalas.

Este laboratorio aborda fundamentalmente temas de estratigrafía magnética (inversiones de polaridad), magnetismo de rocas, y anisotropía de la susceptibilidad magnética en diversos medios sedimentarios.

Se utilizan muestras individuales (de hasta 12 centímetros cúbicos) o bien sondeos de 2 x 2 cm y de 150 cm de longitud, para la obtención de registros de mayor resolución y continuidad. Además, se realiza la caracterización de las fases magnéticas portadoras de remanencia en rocas y sedimentos y el estudio de fábricas sedimentarias mediante la medición de la orientación preferente de minerales (AMS).

Instalaciones y equipamiento
  • Equipo 1Magnetómetro criogénico (SQUID) (755 SRM, 2G Enterprises), equipado con un sistema de tres bobinas capaces de aplicar un campo de hasta 170 mTesla para desmagnetización por campos alternos y para la adquisición de ARM.
  • Desmagnetizador térmico modelo ASC TD48-SC (ASC Scientific), con capacidad para desmagnetizar hasta 48 muestras individuales a la vez.
  • Magnetómetro de vibración (VSM) MicroMag 3900 VSM (Princeton Measurements Crop.), con criostato y horno, que permite obtener ciclos de histéresis a temperatura variable, y diagramas FORC (First Order Reversed Curves), para la caracterización magnética.
  • Susceptómetro Kappabridge MFK1-FA (AGICO) y Susceptómetro Bartington MS2, para medir la susceptibilidad magnética y anisotropía.
  • Magnetizador de impulso ASC IM10-30, capaz de crear campos magnéticos de hasta 5 Teslas y permite la aplicación de magnetización remanente isotérmica (IRM) para la caracterización de las fases ferromagnéticas.
  • Sistema de bobinas 3D Helmholtz Coil (ASC).
Aplicaciones y Servicios
  • Medidas de diversas propiedades magnéticas de los materiales tanto naturales como artificiales, tales como susceptibilidad magnética (ASM) y su anisotropía; magnetización remanente; ciclos de histéresis; curvas de adquisición de magnetización remanente, curvas de curie a bajas y altas temperaturas, etc.
  • Desarrollo de cicloestratigrafías de magnetismo de rocas.
  • Realización de estudios geocronológicos mediante análisis magnetoestratigráficos, así como de estudios de magnetismo ambiental. Las medidas de parámetros magnéticos de suelos, polvo en suspensión, etc. tiene relación directa con la emisión de agentes contaminantes.
  • En general estudios paleomagnéticos con diversos propósitos: estructurales, magnetoestratigráficos, etc.