Effets de la maghémitisation des titanomagnétites sur les propriétés magnétiques des basaltes sous-marins : synthèse et résultats relatifs aux basaltes du Leg 51

The magnetic properties of rocks essentially depend on the combined effects of concentration, chemism and sizes of their magnetic minerals ; now, when maghemitization proceeds, these effects are interdependent, since maghemitization systematically produces a grain size and eventually a concentration decrease of the titanomagnetites. The discrepancies between results, commonly found in previous works, originate in part from the fact that the observed effects in reality are the resultant of the variations in these three parameters. The present work attempts to demonstrate the effects of maghemitization on the magnetic properties of cretaceous basalts, independently of the concentration and the size of their titanomagnetites. The samples are shared between two groups according to the microstructure of their magnetic minerals :«pillow » samples with grains essentially singledomain (SD) and «massive unit »samples with pseudosingledomain (PSD) and multidomain (MD) grains. Thermomagnetic and microprobe analyses show that, whatever the type of rock, the chemical composition of the titanomagnetites slightly varies between 0,55 < x' < 0,65 and the concentration in minor elements, Al and Mg, remains approximately constant. The range of oxidation degrees is wider and maghemitization generally weaker in the massive unit samples (0,3 < z' < 0,9) than in the pillows (0,7 < z' < 1). Once demonstrated, in each type or rock, between sample variations of the concentration and the mean grain size of the titanomagnetites, the magnetic effects of maghemitization can be summarized the following way. Maghemitization produces a regular decrease of the spontaneous magnetization, js, of the titanomagnetite and consequently a decrease in the remanent magnetization intensity, Jr, of the rock. Although no obious variation of the ferrimagnetic susceptibility, K, as a function of oxidation degree shows up from the present results, it seems that К increases for magnetic minerals with SD microstructure and slightly decreases for MD grains. Inversely, the coercivity of SD grains decreases while increasing for MD grains, as maghemitization proceeds. Surprisingly, the magnetic viscosity of the SD grains from the pillow samples, here remains negligible, even when maghemitization is completed. The viscosity is always large in the massive units, but no tendency shows up. It is likely that the magnetic viscosity is controlled rather by the microstructure of the magnetic minerals than by their maghemitization degree.Les propriétés magnétiques des roches résultent essentiellement des effets combinés de la concentration, du chimisme et des dimensions de leurs minéraux magnétiques ; or ces effets s'interpénétrent dans le cas de la maghémitisation, car celle-ci entraîne systématiquement une diminution de la taille et éventuellement de la concentration des titanomagnétites. Les contradictions souvent observées dans les résultats antérieurs proviennent en partie de ce que les effets observés représentent en réalité la résultante des variations de ces trois paramètres. La présente étude tente de mettre en évidence les effets de la maghémitisation sur les propriétés magnétiques de basaltes d'âge Crétacé, indépendamment de la concentration et de la taille de leurs minéraux magnétiques. Les échantillons sont classés en deux groupes, selon la microstructure des minéraux magnétiques : les échantillons de «pillow » à grains essentiellement monodomaines (SD) et les échantillons d'«unité massive » à grains pseudomonodomaines (PSD) et polydomaines (MD). Les analyses thermomagnétiques et chimiques à la microsonde électronique montrent qu'indépendamment du type de roche, la composition chimique des titanomagnétites varie faiblement de 0,55 < x' < 0,65 et la teneur en éléments mineurs, Al et Mg, reste sensiblement constante. La plage des degrés d'oxydation est plus étendue et la maghémitisation généralement plus faible dans les échantillons d'unité massive (0,3 < z' < 0,9) que dans les pillows (0,7 < z'