Data till studien: Förstå magnetiska material (AMS, AARM, AIRM) genom analys av mineralmaterial och distributions anisotropi

Anisotropi av Magnetisk Susceptibilitet (AMS) är en vanligt använd metod för att undersöka material i berg. Vad som orsakar AMS i en bergart är viktigt att förstå när man använder AMS för att tyda geologiska processer. Det finns flera olika källor till AMS i berg, så som mineralform och distribution, men det är svårt att kvantifiera dess relativa betydelse och hur dessa källor interagerar med varandra för att generera AMS. Genom att använda röntgen mikrotomografi (µXCT) och nya utvecklade statiska metoder undersöker vi vad som orsakar magnetisk anisotropi i berg. I studien jämför vi tre olika typer av magnetisk anisotropi: AMS, Anisotropi av Anhysterisk Magnetisk Remanens (AARM) och Anisotropi av Isotermal Magnetisk Remanens (AIRM) med mineralpopulationsdata som inkluderar mineralform och rumslig distribution. Mineralmaterialdata är insamlad på mineralen magnetit och amfibol i en porfyrisk trakyandesit. Studien visar med hjälp av kvantitativa data från naturligt förekommande berg hur amfibol och magnetitmaterial relaterar till AMS. Vi påvisar också att magnetits distribution kan dominera magnetisk anisotropi även fast mineralet de har en tydlig anisotropisk form. Detta har sedan tidigare endast visats i modeller. Data från studien Mattsson et al. 'Decrypting magnetic fabrics (AMS, AARM, AIRM) through the analysis of mineral shape fabrics and distribution anisotropy' Magnetisk and micro XCT data insamlad på 5 21 × 24 mm kärnor från trakyandesitproverna (CB-15C2, CB-19A1, CB-46A1, CB-55A1 and CB-61B2). -MicroXCT mineraldata extraherad från mjukvaran Blob3D ges i kalkylblad uppkallat efter proverna. Datafilerna med namnet TT_XX.xls kan öppnas med programvaran Tomofab (Petri et al. 2020. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2020.104444). Uppgifterna inkluderar extraherad kornvolym och XYZ-position i mm, XYZ-radie-längd i mm och XYZ-orientering i Cosinevektorer av bäst passande ellipsoid av det extraherade mineralkornet. Textfiler med samma data är inkluderade. -MicroXCT mineraldata extraherad med Avizo ges i ett kalkylblad med namnet 'Avizo_XCT_data'. Uppgifterna ges som strykning och stupning av de extraherade mineralkornens lång axlar i geologisk provposition. -AMS-data ges i Agico (https://www.agico.com/) AMS-datafiler och i csv-filer. Filerna är namngivna efter provnamnet. AMS-datafilerna kan öppnas med programvaran Anisoft5 (https://www.agico.com/text/software/anisoft/anisoft.php). -Magnetiska remanans data ges som Agico (https://www.agico.com/) JR6-datafiler och 'JR6-data' csv-fil. Jr6-filerna är namngivna efter prov namnet. Analysparametrar ges i ett kalkylblad med namnet 'Jrg Analysis parameters'. Jr6 data filer kan öppnas med programvaran Rema6. (https://www.agico.com/text/software/rema6/rema6.php). -Filer med namnet Samplename_distance ger avståndet till magnetitkornens närmaste granne. -Kalkylbladet 'SampleOrientations' ger omorienteringsparametrar för XCT-data till geologiskt provposition. -Temperatur vs. magnetisk susceptibilitetdata är givna i filer med 'TX' i sitt namn. Fältet 'Corrected susceptibility' är korrigerad för provhållarens magnetiska susceptibilitet. -Beskrivning av fältnamn/variablar ges i filen 'variables_codebook'. Analysdetaljer ges på den engelska sidan av katalogposten. Referenser Petri, B., Almqvist, B.S.G., Pistone, M., 2020. 3D rock fabric analysis using micro-tomography: An introduction to the open-source TomoFab MATLAB code. Computers & Geosciences. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2020.104444

磁各向异性（Anisotropi av Magnetisk Susceptibilitet, AMS）是岩石材料研究中常用的方法。在利用AMS解读地质作用过程时，明确岩石中AMS的成因至关重要。岩石中的AMS来源多样，包括矿物形态与空间分布，但量化其相对重要性以及这些来源如何相互作用以产生AMS，一直是颇具挑战的课题。
本研究借助X射线显微计算机断层扫描（µXCT）与新开发的静态分析方法，探究岩石中磁各向异性的成因。研究中，我们对比了三类磁各向异性指标：磁各向异性（AMS）、非滞后剩余磁各向异性（Anisotropi av Anhysterisk Magnetisk Remanens, AARM）以及等温剩余磁各向异性（Anisotropi av Isotermal Magnetisk Remanens, AIRM），并结合包含矿物形态与空间分布信息的矿物组分数据。
本次研究的矿物数据采集自斑状粗安岩中的磁铁矿与角闪石两种矿物。基于天然岩石的定量分析数据，本研究揭示了角闪石与磁铁矿组分与磁各向异性的关联。我们还证实，即便磁铁矿本身具有显著的各向异性形态，其空间分布仍可主导磁各向异性——这一结论此前仅在模型模拟中得到验证。本研究相关数据源自Mattsson等人发表的《Decrypting magnetic fabrics (AMS, AARM, AIRM) through the analysis of mineral shape fabrics and distribution anisotropy》。
磁学与显微CT数据采集自斑状粗安岩样品（CB-15C2、CB-19A1、CB-46A1、CB-55A1及CB-61B2）的5组尺寸为21 × 24 mm的岩芯。
- 通过Blob3D软件提取的显微CT矿物数据，存储于以样品命名的电子表格中。命名格式为TT_XX.xls的数据文件可通过TomoFab软件（Petri et al. 2020, https://doi.org/10.1016/j.cageo.2020.104444）打开，其中包含提取的矿物颗粒体积、以毫米为单位的XYZ空间位置、XYZ半轴长度以及通过拟合矿物颗粒最优椭球得到的余弦向量形式的XYZ取向信息。配套的文本文件也包含上述全部数据。
- 通过Avizo软件提取的显微CT矿物数据，存储于名为'Avizo_XCT_data'的电子表格中，数据以矿物颗粒长轴在地质样品坐标系下的走向与倾伏角形式给出。
- 磁各向异性（AMS）数据以Agico公司（https://www.agico.com/）的AMS数据文件及CSV格式文件形式提供，文件名与对应样品名称一致。AMS数据文件可通过Anisoft5软件（https://www.agico.com/text/software/anisoft/anisoft.php）打开。
- 磁性剩余磁化数据以Agico公司的JR6数据文件及'JR6-data' CSV文件形式提供，JR6数据文件的文件名与对应样品名称一致。分析参数存储于名为'Jrg Analysis parameters'的电子表格中。JR6数据文件可通过Rema6软件（https://www.agico.com/text/software/rema6/rema6.php）打开。
- 名为Samplename_distance的文件存储了磁铁矿颗粒与其最近邻颗粒的间距信息。
- 电子表格'SampleOrientations'提供了将CT数据转换至地质样品坐标系的定向参数。
- 温度与磁化率对应数据存储于文件名包含'TX'的文件中，其中'Corrected susceptibility'字段已对样品容器的磁化率进行了校正。
- 变量字段说明存储于'variables_codebook'文件中。分析细节可在目录条目的英文页面查询。
参考文献：
Petri, B., Almqvist, B.S.G., Pistone, M., 2020. 3D rock fabric analysis using micro-tomography: An introduction to the open-source TomoFab MATLAB code. Computers & Geosciences. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2020.104444