New perspectives in magnetic fabric interpretation through 3D microstructural analysis, numerical modelling and quantum mechanical description
Project goals
Anisotropy of magnetic properties of rocks is very common, fast and cheap method to assess rock fabric. Magnetic fabric represents a very sensitive structural record of deformation and flow in rocks. Numerical modelling of magnetic fabric becomes the most effective way for its interpretation in complex rock systems. However, this approach is restricted by limitations in microstructural analysis and knowledge of mineral magnetic properties. We propose a new way of modelling of rock magnetic properties using recent progress in microstructure 3D imaging and quantum-mechanical calculations of physical properties of minerals. The new modelling approach will be investigated on two examples of localization of deformation in rocks. The novel use of theoretical quantum-mechanical calculations enables to explore the dependence of magneto-crystalline anisotropy on chemical composition. We plan to evaluate the contribution of 2D and 3D microstructural methods and potential of the microstructure based modelling for the magnetic fabric interpretation and inverse evaluation of unknown rock texture.
Keywords
Anisotropy of magnetic susceptibilityMicrostructureCrystallographic preferred orientationMagnetic properties of mineralsNumerical modellingQuantum-mechanical ab-inition calculationsProperties of crystalline material
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
Geofyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-12828S
Alternative language
Project name in Czech
Nový pohled na interpretaci magnetických staveb za pomoci 3D mikrostrukturní analýzy, numerického modelování a kvantově mechanického popisu
Annotation in Czech
Anizotropie magnetických vlastností hornin je velmi rozšířená, rychlá a levná metoda studia struktury hornin. Získaná magnetická stavba představuje velmi citlivý strukturní záznam deformace a toku v horninách. Nejúčelnějším přístupem k interpretaci magnetické stavby ve složitých horninových systémech se ukazuje být numerické modelování. Tento přístup je však omezen možnostmi mikrostrukturní analýzy a znalostmi magnetických vlastností minerálů. Navrhujeme nový způsob modelování magnetických vlastností hornin založený na 3D zobrazovacích metodách a rozvoji kvantově-mechanických výpočtů struktury a fyzikálních vlastností minerálů. Navrhovaný přístup ověříme na dvou příkladech lokalizace deformace v horninách. Nové použití teoretických kvantově-mechanických výpočtů umožní zkoumat závislost magnetokrystalické anizotropie na chemickém složení. Očekávaným výsledkem je zhodnocení možností 2D a 3D mikrostrukturních metod, kvantově-mechanických výpočtů a numerického modelování k interpretaci anizotropie magnetické susceptibility a jejího užití pro stanovení horninové mikrostruktury.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Apr 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
5,553 thou. CZK
Public financial support
5,553 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 553 CZK thou.
Public support
5 553 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Geology
Solution period
01. 04. 2022 - 31. 12. 2024