Исследования лаборатории физико-химических и магнитных методов анализа вещества горных пород (зав. лаб. – к.х.н. А.К.Гапеев) проводились по двум направлениям. По первому направлению изучались условия появления обнаруженного в лаборатории эффекта самообращения термоостаточной и химической намагниченностей при гетерофазном окислении титаномагнетитов (ТМ). Обнаруженное явление имеет важное значение, поскольку гетерофазно-окисленные ТМ являются наиболее распространенными в изверженных породах, и может привести к искажению палеомагнитной информации и быть ответственным за образование магнитных аномалий. Эффект частичного самообращения наблюдается при окислении титаномагнетитов широкого диапазона составов, проявляется при температурах от комнатной до 500°С и зависит от состава образующейся гемоильменитовой фазы. Изучение свойств химической намагниченности, образующейся при гетерофазном окислении ТМ, показало, что в зависимости от условий окисления и состава исходных ТМ может происходить полное самообращение остаточной химической намагниченности. Размагничивание переменным полем показало, что магнетитовая фаза значительно более жесткая, чем гемоильменитовая. Медианное поле для магнетитовой фазы >275 э, а для гемоильменитовой 65-70 э, и механизм самообращения, очевидно, связан с намагничиванием мягкой гемоильменитовой фазы в противоположном приложенному полю направлении размагничивающим полем более жесткой магнетитовой фазы.

     Второе направление деятельности лаборатории, связанное с экспериментальным моделированием процессов магматического образования железного ядра планет, проводится совместно с лабораторией Ю.С.Геншафта (ИФЗ РАН). В этом направлении выполнены эксперименты по плавлению и кристаллизации силикатных систем базальтового и перидотитового составов, содержащих в исходной смеси до 20 мас.% металлического железа и до 20 мас.% ильменита при температурах от 1150 до 1450°С при общем атмосферном давлении и разных окислительных режимах. Показано, что сферические выделения металлического железа происходят через растворение железа в силикатном расплаве в оксидной форме и кристаллизацию из пересыщенного расплава при охлаждении в восстановительных условиях. Этот процесс является альтернативным гипотетическому выделению жидкого металлического железа (и его сплавов) из перегретого силикатного расплава (магматического океана) и не требует сильного разогрева планет на ранних стадиях формирования железных ядер в ходе дифференциации ультраосновного протопланетного вещества.