Arqueomagnetismo
Dr. Eric FONT
IDL-FCUL
Composição química das cerâmicas:
- Silício (SiO2) e argilas (Al2O3), ex: kaolinite, Si2O5Al2(OH)4
- Impurezas: quartzo, óxidos e hidróxidos de ferro (magnetite e hematite),
enxofre, matéria orgânica…
O magnetismo
de rocha…
Magnetismo de Rocha – Principiais propriedades magnéticas
Momento magnético
Magnetização
Susceptibilidade magnética
J = k.H
k: a suscetibilidade por unidade de volume (SI/cm3)
c: a suscetibilidade por unidade de massa (SI/g).
Noções básicas:
Os minerais magnéticos e suas propriedades magnéticas
Diamagnético
Paramagnético
Ferromagnético
2
Jr 3
1
4
Quartzo
SiO2
Biotite
K(Mg, Fe)3AlSi3O10(F, OH)2
Magnetite
Fe3 O4
Tº Curie
tan I = 2 tan l
Noções básicas:
D(°)
o paleomagnetismo
I(°)
Thermal Remanent Magnetization
(TRM)
Durante o aquecimento, a
magnetite (Tºcurie = 580ºC) e
a hematite (Tºcurie = 680ºC)
são paramagnéticos (Tºforno
>>800ºC).
Durante
o
resfriamento,
quando Tºforno < Tºcurie, a
magnetite e a hematite tornamse ferromagnéticos (Tºforno
>>800ºC).
As cerâmicas registaram a orientação do campo magnético
terrestre (TRM) no momento da sua criação.
As aplicaçoes do arqueomagnetismo:
-Prospecção: localisação de sitios arqueológicos no subsolo
-Datação: Paleomagnetismo e Paleointensidade
A prospecção…
A prospecção…
A datação…
-A partir da direção da magnetização gravada
na rocha : PALEOMAGNETISMO
-A partir da intensidade da magnetização:
PALEOINTENSIDADE
No caso de cerâmicas, os
materiais perderam a suas
orientações originais e usa-se
neste caso a paleointensidade.
No caso de fornos ou pinturas,
os materiais encontram-se na
mesma posição que quando
foram criadas e usa-se
métodos direccionais como o
paleomagnetismo.
No caso de fornos ou pinturas,
os materiais encontram-se na
mesma posição que quando
foram criadas e usa-se
métodos direccionais como o
paleomagnetismo.
Paleomagnetismo
O campo magnético terrestre é sujeito a variações de escala de tempo diferentes:
-Variação secular: 1-100 000 anos, ligada a influencia do campo não dipolar, campo
externo, etc...
-Inversão magnética: variação de 180° do pólo geomagnético.
Paleomagnetismo
Desmagnetização
térmica
Aquecimento passo
a passo
Medição no
magnetômetro
Paleointensidade
Da mesma maneira que o campo geomagnético varia
geograficamente (Dº, Iº), ele varia também em termo de
intensidade.
A partir da intensidade da magnetização gravada na
cerâmica,
e
preexistente,
comparando
com
podemos
então
aproximativa da amostra.
um
banco
conhecer
de
a
dado
idade
Paleointensidade
- Paleointensidade absoluta
-TRM (fornos, lavas….)
-Métodos: Thellier-Thellier, Saw
- Paleointensidade relativa
-DRM (Sedimentos)
-Métodos:
Desmagnetização
térmica + campo
indutor Hlab
passo a passo
Medição no
magnetômetro
Paleointensidade
Paleointensidade
Paleointensidade
Goméz-Paccard et al. (2006)
Curvas thermomagnéticas
Condição sine qua non: as ceramicas não podem sofrer alterações
mineralógicas durante o tratamento térmico!!
Curvas thermomagnéticas
Condição sine qua non: as ceramicas não podem sofrer alterações
mineralógicas durante o tratamento térmico!!
Os protocolos experimentais em laboratório são laboriosos e demorados
de tal maneira que necessita-se uma selecção das amostras.
A formação de novos óxidos de ferro durante o aquecimento pode ser
controlado através da variação da susceptibilidade magnética em funçao
da temperatura:
 CURVAS THERMOMAGNETICAS
Curvas thermomagnéticas
Kappabridge
Curvas irreversíveis (sem transformações mineralógicas majores):
Tº Curie magnetite~580 ºC
Tº Verwey
Tº maghemite
destruction~350 ºC
Hematite??
Curvas reversíveis (sem transformações mineralógicas majores):
Goméz-Paccard et al. (2006)
Futuro Laboratório
de Arqueomagnetismo
Bem-vindos!!!!!