La historia del campo magnético terrestre registrada en las rocas: fundamentos del Paleomagnetismo

• Autores: Juan José Villalaín Santamaría
• Localización: Enseñanza de las ciencias de la tierra: Revista de la Asociación Española para la Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, ISSN 1132-9157, Vol. 24, Nº. 3, 2016 (Ejemplar dedicado a: Magnetismo terrestre), págs. 261-274
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • The history of the earth’s magnetic field recorded in the rocks: fundamentals of paleomagnetism
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    El paleomagnetismo es el estudio del Campo Magnético Terrestre del pasado mediante el análisis de la magnetización remanente natural registrada en las rocas. En este artículo se presentan los fundamentos básicos del paleomagnetismo. En primer lugar se hace una exposición de las características del Campo Magnético Terrestre de origen interno. Se analiza su geometría (carácter dipolar) y sus variaciones temporales más importantes como las inversiones de polaridad y la variación secular. Estas características son importantes para comprender las dos principales aplicaciones del paleomagnetismo: la tectónica y la geocronología. Partiendo de los principios del magnetismo de la materia y de la definición de magnitudes físicas relevantes, se analizan los procesos y mecanismos por los cuales las rocas pueden adquirir una magnetización remanente natural. Se arranca explicando las propiedades de los materiales ferromagnéticos. En este punto es fundamental la teoría de Néel del grano monodominio, que permite comprender la estabilidad de la magnetización de una roca como la de un conjunto de partículas monodominio. Este modelo es simple, didáctico, pero muy potente. Basándonos en él es posible describir los mecanismos más importantes de adquisición de Magnetización Remanente Natural (NRM) de las rocas,como las magnetizaciones remanentes térmicas, detríticas o químicas. En el artículo se hace además un repaso de los minerales ferromagnéticos más habituales en las rocas de la corteza terrestre.

  • English

    Paleomagnetism studies the Earth’s Magnetic Field through the analysis of the natural remanent magnetization recorded in rocks. In this paper the fundamentals of paleomagnetism are presented. Firstly, we describe the main features of the Earth’s Magnetic Field of internal origin: both its geometry (dipolar character) and the most important temporal changes such as reversals of polarity and paleosecular variations. This description is necessary in order to understand the main applications of paleomagnetism: tectonics and geochronology. Starting with a description of the magnetic properties of matter, in particular ferromagnetic materials, and the definition of relevant physical magnitudes, we analyze the processes and mechanisms that allow rocks to acquire a natural remanent magnetization. At this point, Néel’s theory of single domain grains is fundamental. It allows to interpret the stability of the magnetization of a rock using the model of an assemblage of single domain particles. This is a simple, didactic but powerful model. On the basis of this model it is possible to describe the most important acquisition mechanisms of Natural Remanent Magnetization (NRM) in rocks, such as thermoremanent, detrital or chemical magnetizations. The article also reviews the common ferromagnetic minerals in the rocks of the Earth’s crust.