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New contributions to the Early Pliocene geomagnetic field strength: Case study of southern Caucasus volcanics
New contributions to the Early Pliocene geomagnetic field strength: Case study of southern Caucasus volcanics
Autor
Goguitchaichvili, Avto; Laboratorio de Paleomagnetismo y Geofísica Nuclear, Instituto de Geofísica, UNAM, Ciudad Universitaria, 04510
México, D.F., México
Alva-Valdivia, Luis
Morales, Juan
Caballero, Cecilia
González, José Antonio
Institución
Resumen
Realizamos un estudio de paleointensidad con el método de Thellier sobre la secuencia volcánica de 3.8 Ma en Georgia (Surdel Cáucaso). Estudios paleomagnéticos previos de esta sucesión revelaron que ocho flujos consecutivos de lava registraron unapolaridad magnética reversa en la base de la sección, seguida por una zona de polaridad normal en 18 flujos consecutivos. 27muestras de 9 flujos de ambas zonas fueron preseleccionados para experimentos de paleointensidad debido a su bajo índice demagnetización viscosa, magnetización remanente estable, curvas termomagnéticas reversibles y a una fracción menor de granosmagnéticos con estructura de multidominio. 13 muestras de 6 distintas unidades de enfriamiento permitieron una estimaciónconfiable de la paleointensidad con la variación del momento virtual dipolar (MVD) promedio desde 5.8 hasta 7.6*1022 Am2.Nuestros resultados, aunque no numerosos, son de una alta calidad técnica y comparables con otros datos de paleointensidadrecientemente obtenidos en flujos de lava más jóvenes. Las fracciones de la magnetización natural remanente usadas para ladeterminación de paleointensidad varían de 28 a 65% y los factores de calidad varían entre 4.7 y 19.4, siendo normalmentemayores de 5. El momento virtual dipolar promedio obtenido en este estudio es ligeramente menor con respecto al campogeomagnético actual, pero coincide con el promedio del Plioceno temprano. Los resultados obtenidos son también similares a losrecientemente reportados para el Mioceno tardío (8-10 Ma), lo cual probablemente indique que la intensidad del campo geomagnéticoera estable y relativamente alta en el periodo aproximado de 10 a 4 Ma. Se requieren más datos para entender mejor el modo detransición entre el campo geomagnético bajo en el Mesozoico y el actual campo geomagnético de alta intensidad. We carried out a Thellier paleointensity study on a ~ 3.8 My Pliocene lava flow succession from Georgia (southern Caucasus).Previous paleomagnetic studies on this succession revealed that eight consecutive lava flows record a reverse polarity direction atthe base of the section followed by a thick normal polarity zone of eighteen consecutive flows. 27 samples from 9 flows from bothpolarity zones were preselected for paleointensity experiments because of their low magnetic viscosity index, stable remanentmagnetization, reversible thermomagnetic curves and minor fraction of grains with a multidomain magnetic structure. Altogether,13 samples from 6 different cooling units yielded reliable paleointensity estimates with flow-mean virtual dipole moments rangingfrom 5.8 to 7.6*1022 Am2. Our results, although not numerous, are of high technical quality and comparable to other paleointensitydata recently obtained on younger lava flows. The NRM fractions used for paleointensity determination range from 28 to 65% andthe quality factors varies between 4.7 and 19.4, being normally greater than 5. The mean virtual dipole moment (VDM) obtainedin this study is slightly lower than the present day geomagnetic field strength but it is in accordance with the mean early Plioceneworldwide VDM. The results are also similar to those recently reported for the late Miocene (8-10 My), which may indicate thatgeomagnetic field strength was stable and relatively high from about 10 to 4 My. More data are needed to better understand thetransition mode between Mesozoic low and the present high geomagnetic field.