磁性礦物學(xué)以各類巖石中所含磁性載體即賦于巖石以穩(wěn)定剩余磁性的礦物為對象，研究礦物成分、晶體結(jié)構(gòu)、磁學(xué)狀態(tài)及其在不同物理化學(xué)條件下的變化。 被人類認(rèn)識的最早并在實(shí)踐中加以應(yīng)用的磁性礦物是磁石，或在我國歷史上被稱為慈石的磁鐵礦。兩千年前中國人發(fā)明磁羅盤就是磁性礦物應(yīng)用的典型范例。經(jīng)過數(shù)百年的探索，到19世紀(jì)中葉，人們對自然界中由各種礦物組成的巖石具有磁性這一普遍現(xiàn)象有了清楚的認(rèn)識，并開始對各種礦物的磁學(xué)性質(zhì)進(jìn)行深入的科學(xué)研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，組成巖石的大多數(shù)礦物屬于非磁性的，只有鐵、鈦的氧化物、氫氧化物及硫化物等有利于巖石的穩(wěn)定剩磁。
磁性礦物學(xué)研究，以鐵磁學(xué)為基礎(chǔ)，觀測礦物成分、顆粒大小與形狀、氧化程度、磁疇結(jié)構(gòu)等，研究礦物的磁學(xué)狀態(tài)及其變化。表征礦物磁學(xué)性質(zhì)的參數(shù)有磁化率、飽和磁化強(qiáng)度、矯頑力、居里溫度等等。
自然界的各類巖石中最常見的磁性礦物有鐵鈦、鐵錳氧化物及氫氧化物、鐵的硫化物以及鐵、鈷、鎳、合金等等?？茖W(xué)家們認(rèn)為，這些礦物的磁學(xué)狀態(tài)除鐵鈷鎳及其合金之類屬鐵磁性外，其余則屬反鐵磁性（如鈦鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、鈦尖晶石及隕硫鐵等），或鐵氧體性（如磁鐵礦、磁赤鐵礦、磁黃鐵礦、錳尖晶石等）。其中鐵氧體性的磁鐵礦、磁赤鐵礦的磁性最強(qiáng)。
處在不同物理、化學(xué)條件下獲得剩磁的各類巖石有著不同的磁性載體。例如，大多數(shù)火成巖的磁性載體是鈦磁鐵礦和鐵赤鐵礦，純鐵和鐵鎳合金不多見，但月球巖石的磁學(xué)性質(zhì)卻與所含鐵及其合金有關(guān)；深海沉積的主要磁性載體為鈦磁鐵礦；陸地沉積巖的磁性礦物學(xué)問題極為復(fù)雜，因?yàn)檫@些沉積物都是由原來的火成巖、沉積巖與變質(zhì)巖的碎屑沉積而來。最新研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，某些大陸及海洋沉積的主要磁性載體可能是細(xì)菌磁鐵礦?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，有些超磁性細(xì)菌甚至在無空氣、缺氧的環(huán)境下亦能生存。因此，生物起源的磁性礦物可能比原來想像的更普遍。此外，有些磁性礦物是通過自生和成巖作用形成的，但從根本上說，各類巖石所獲穩(wěn)定剩磁大多來源于攜帶剩磁的磁性礦物顆粒。所以火成巖中的鈦鐵氧化物一直是磁性礦物學(xué)研究的重點(diǎn)對象。
磁性礦物除在高溫下形成固液體系列、低溫時(shí)發(fā)生脫溶現(xiàn)象之外，還會在各種溫度條件下發(fā)生氧化現(xiàn)象，這對磁性礦物的組合及結(jié)構(gòu)都有一定的影響。此外，磁性礦物的化學(xué)變化有時(shí)會導(dǎo)致明顯的磁性變化，即所謂的化學(xué)變化的磁效應(yīng)。雖然這種效應(yīng)有時(shí)不明顯，但某些巖石的重磁化現(xiàn)象確實(shí)應(yīng)認(rèn)為是由自然界中發(fā)生的化學(xué)變化所帶來的。
至于磁性礦物的顆粒大小、形狀及矯頑力、居里溫度等還與巖石的生成方式有著密切關(guān)系。
研究礦物的磁學(xué)性質(zhì)、測定磁學(xué)參數(shù)的方法和儀器經(jīng)數(shù)百年的發(fā)展至今正日趨完善。今天人們可以利用各種類型的光學(xué)及電子顯微鏡對人工合成及天然樣品進(jìn)行磁疇結(jié)構(gòu)的觀測，利用穆斯堡爾譜測定含鐵礦物的氧化狀態(tài)。此外，電子探針、X衍射、化學(xué)分析等手段都適于礦物成分的鑒定。
面向新千年，磁性礦物學(xué)研究的結(jié)果不僅是磁學(xué)、古磁學(xué)、巖石磁學(xué)等基礎(chǔ)、應(yīng)用基礎(chǔ)研究的必不可少的基本數(shù)據(jù)，而且在磁性材料的開發(fā)應(yīng)用中，特別是記錄材料的研制中，有關(guān)礦物磁學(xué)性質(zhì)的研究無疑具有廣泛的應(yīng)用前景，例如，在日常生活及科研工作中無處不用的磁盤、磁帶等就極為重要，它的生產(chǎn)原料就是立方晶系的磁赤鐵礦。
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