Comparative study of top soil magnetic susceptibility variation based on some human activities

• Published in: Geofísica internacional Vol. 53; no. 4; pp. 411 - 423
• Main Authors: Kanu, M.O., Meludu, O.C., Oniku, S.A.
• Format: Journal Article
• Language: English; Portuguese
• Published: Elsevier España, S.L.U 01.10.2014; Instituto de Geofísica, UNAM
• Subjects: Contaminación del suelo; ferrimagnetic; ferrimagnético; frequency dependent susceptibility; Geochemistry & Geophysics; magnetic susceptibility; mineral magnetic; mineral magnético; Soil pollution; susceptibilidad dependiente de la frecuencia; susceptibilidad magnética; susceptibilidad dependiente de la frecuencia; susceptibilidad magnética; mineral magnetic; frequency dependent susceptibility; magnetic susceptibility; ferrimagnetic; Soil pollution; Contaminación del suelo; ferrimagnético; mineral magnético
• ISSN: 0016-7169
• DOI: 10.1016/S0016-7169(14)70075-3

Se realizó una investigación sobre el efecto que tienen algunas actividades humanas en la susceptibilidad magnética y la susceptibilidad dependiente de la frecuencia: el estudio se realizó en Jalingo, estado de Taraba, Nigeria, en la superficie del suelo de una zona comercial, un estacionamiento de autos y una zona escolar. El objetivo fue evaluar la variación de la susceptibilidad magnética con distintos tipos de uso de la tierra y detectar los puntos más contaminados utilizando los parámetros de proxy magnéticos. Con ello se evaluó la contribución de superparamagnéticas (SP), del tamaño de un grano, a la susceptibilidad magnética del cálculo de la dependencia de la frecuencia de la susceptibilidad magnética (MS). Los resultados de las mediciones de masa específicos de susceptibilidad de baja frecuencia magnética mostraron una mejora significativa con valores que van desde 67,8 hasta 495,3×10−8m3kg−1, con un valor medio de 191,61×10−8m3kg−1 para el Colegio Jalingo de Educación (datos JCOE); 520,1-1612,8×10−8m3kg−1 con un valor medio de 901,34×10−8m3kg−1 para el mercado principal de Jalingo (JMM) y 188.5- 1.203,6×10−8m3kg−1 con un valor promedio de 574 92×10−6m3kg−1 para el Motor Park Jalingo (JMP). La mejora magnética significativa indica una alta concentración de minerales ferrimagnéticos en el suelo y, por lo tanto, un aumento en la contaminación. La susceptibilidad magnética de los diferentes usos del suelo estudiados se redujo en la zona comercial (mercado)>, estacionamiento > e instalaciones escolares. Los resultados de la dependencia del porcentaje de la susceptibilidad dependiente de la frecuencia mostró que la mayoría de las muestras tenían una mezcla de SP y los granos gruesos o de dominio de múltiples granos SP<0.05µm. El valor de% χfd% rango 2,68 a 13,80%, con un valor medio de 8,67% en las muestras JCOE, 0,49 a 10,04%, con un promedio de 5,05% en las muestras JMM y 0,56 a 13,04%, con un valor promedio de 5.86% en las muestras de JMP. An investigation of the effect of some human activities on the magnetic susceptibility and frequency dependent susceptibility was conducted on top soil samples from, a commercial area, a motor park and a school environment in Jalingo, Taraba State, N-E Nigeria. The purpose was to assess the variation of magnetic susceptibility with different land use, detect pollution hotspots using magnetic proxy parameters and evaluate the contribution of superparamagnetic (SP) grain size contribution to the magnetic susceptibility from calculation of the frequency dependence of magnetic susceptibility (MS). The results of the mass specific low frequency magnetic susceptibility measurements showed significant enhancement with values ranging from 67.8−495.3×10−8m3kg−1 with a mean value of 191.61×10−8×m3kg−1 for the Jalingo College of Education (JCOE) data; 520.1−1612.8×10−8m3kg−1 with a mean value of 901.34×10−8m3kg−1 for the Jalingo main Market (JMM) and 188.5−1203.6×10−8m3kg−1 with an average value of 574 92×10−6m3kg−1 for the Jalingo Motor Park (JMP). The significant magnetic enhancement indicates high concentration of ferrimagnetic minerals in the soil and hence increased pollution. The magnetic susceptibility of the different land use studied decreased in the order commercial area (market) > motor park > school premises. The results of the percentage frequency dependence susceptibility showed that most of the samples had a mixture of SP and coarse multi domain grains or SP grains <0.05µm. The value of χfd% range from 2.68 to 13.80% with an average value of 8.67% in the JCOE samples, 0.49 to 10.04% with an a-verage of 5.05% in the JMM samples and 0.56 to 13.04% with an average value of 5.86% in the JMP samples.