Backfield processing#
This notebook processes rock magnetic backfield demagnetization data with the primary purpose of obtaining Bcr (coercivity of remanence) values.
import pmagpy.rockmag as rmag
import pmagpy.ipmag as ipmag
import pmagpy.pmag as pmag
import pmagpy.contribution_builder as cb
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from bokeh.io import output_notebook
output_notebook(hide_banner=True)
%matplotlib inline
%config InlineBackend.figure_format = 'retina'
Import data#
# define the path to the folder
dir_path = '../example_data/SSRM2024C'
# download the data from the MagIC database using my private contribution key
result, magic_file = ipmag.download_magic_from_id('20433', directory=dir_path, share_key='e0bc04fd-8725-4aff-8687-75d51e741bcc')
# unpack the MagIC file
ipmag.unpack_magic(magic_file, dir_path, print_progress=False)
# get the contribution object
contribution = cb.Contribution(dir_path)
# get the measurements table
measurements = contribution.tables['measurements'].df
measurements = measurements.dropna(axis=1, how='all')
specimens = contribution.tables['specimens'].df
Download successful. File saved to: ../example_data/SSRM2024C/magic_contribution_20433.txt
1 records written to file /Users/unimos/0000_Github/RockmagPy-notebooks/example_data/SSRM2024C/contribution.txt
1 records written to file /Users/unimos/0000_Github/RockmagPy-notebooks/example_data/SSRM2024C/locations.txt
16 records written to file /Users/unimos/0000_Github/RockmagPy-notebooks/example_data/SSRM2024C/sites.txt
28 records written to file /Users/unimos/0000_Github/RockmagPy-notebooks/example_data/SSRM2024C/samples.txt
50 records written to file /Users/unimos/0000_Github/RockmagPy-notebooks/example_data/SSRM2024C/specimens.txt
16966 records written to file /Users/unimos/0000_Github/RockmagPy-notebooks/example_data/SSRM2024C/measurements.txt
-I- Using online data model
-I- Getting method codes from earthref.org
-I- Importing controlled vocabularies from https://earthref.org
Select specimen backfield experiment data#
# filter for the backfield data
backfield_data = measurements[measurements['method_codes'] == 'LP-BCR-BF']
# investigate the specimens that have backfield data
backfield_data['specimen'].unique()
array(['MA1-5-r gelcap', 'MA1-OX-r', 'SJ1-4-r gelcap', 'SJ5-5-r gelcap',
'WS3-1-r'], dtype=object)
# select the specimen
specimen = 'SJ1-4-r gelcap'
specimen_data = backfield_data[backfield_data['specimen'] == specimen]
# investigate the available backfield experiments, sometimes multiple experiments are done on the same specimen
specimen_data['experiment'].unique()
array(['IRM-VSM4-LP-BCR-BF-239364'], dtype=object)
selected_experiment = specimen_data[specimen_data['experiment'] == 'IRM-VSM4-LP-BCR-BF-239364'].reset_index()
Process backfield data#
selected_experiment, Bcr = rmag.backfield_data_processing(selected_experiment)
print(f"Coercivity: {round(Bcr,7)} T")
print(f"Coercivity: {round(Bcr*1000,4)} mT")
Coercivity: 0.0196186 T
Coercivity: 19.6186 mT
rmag.plot_backfield_data(selected_experiment, plot_processed=False, Bcr=Bcr, interactive=True)
Applying smoothing#
The rmag.backfield_data_processing function can also be used to smooth the data. The code below implements such smoothing which is applied to the processed backfield which is then used to develop the coercivity spectra.
selected_experiment, Bcr = rmag.backfield_data_processing(selected_experiment,smooth_mode='spline',smooth_frac=0.005)
rmag.plot_backfield_data(selected_experiment, Bcr=Bcr, interactive=True)
add the calculated Bcr values to the specimens data table#
rmag.add_Bcr_to_specimens_table(specimens, 'IRM-VSM4-LP-BCR-BF-239364', Bcr)
specimens
| azimuth | description | dip | experiments | hyst_bc | hyst_bc_offset | hyst_bcr | hyst_mr_mass | hyst_ms_mass | hyst_xhf | ... | rem_hirm_mass | rem_sratio | rem_sratio_back | rem_sratio_forward | result_quality | sample | specimen | volume | weight | rem_bcr | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| specimen name | |||||||||||||||||||||
| HH8-1-r | 181.3 | Haliburton Highlands 8-1 VSM specimen | 43.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | HH8-3 | HH8-1-r | 0.000001 | 0.000072 | NaN |
| HH8-1x | 181.3 | Haliburton Highlands 8-1 X-T specimen | 43.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | HH8-3 | HH8-1x | 0.000001 | 0.000181 | NaN |
| HH8-3b | 181.3 | Haliburton Highlands 8-3 core | 43.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | HH8-3 | HH8-3b | 0.000000 | 0.000000 | NaN |
| MA1-1b | 211.7 | MA1-1 core | 56.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-1 | MA1-1b | 0.000000 | 0.015202 | NaN |
| MA1-2-r | 222.7 | MA1-2 VSM specimen | 56.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-2 | MA1-2-r | 0.000001 | 0.000081 | NaN |
| MA1-2b | 222.7 | MA1-2 core | 56.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-2 | MA1-2b | 0.000000 | 0.015471 | NaN |
| MA1-2x | 222.7 | MA1-2 X-T specimen | 56.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-2 | MA1-2x | 0.000001 | 0.000146 | NaN |
| MA1-3b | 215.7 | MA1-3 core | 49.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-3 | MA1-3b | 0.000000 | 0.015741 | NaN |
| MA1-5-r gelcap | NaN | gel cap for MPMS | NaN | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-5-r | MA1-5-r gelcap | 0.000000 | 0.000090 | NaN |
| MA1-5b | 226.7 | Marcy anorthosite 1-5 core | 56.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-5 | MA1-5b | 0.000000 | 0.000000 | NaN |
| MA1-8b | 236.7 | MA1-8 core | 51.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-8 | MA1-8b | 0.000000 | 0.015539 | NaN |
| MA1-OX-cube | 211.7 | MA1-OX X-T cube specimen | 56.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-1 | MA1-OX-cube | 0.000001 | 0.011767 | NaN |
| MA1-OX-r | 211.7 | MA1-OX VSM specimen | 56.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-1 | MA1-OX-r | 0.000001 | 0.000113 | NaN |
| MA1-OX-x | 211.7 | MA1-OX X-T specimen | 56.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA1-1 | MA1-OX-x | 0.000001 | 0.000205 | NaN |
| MA5-3-r | 0.0 | Marcy anorthosite 5-3 VSM specimen | 0.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA5-4 | MA5-3-r | 0.000001 | 0.000090 | NaN |
| MA5-4b | 289.3 | Marcy anorthosite 5-4 core | 64.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | MA5-4 | MA5-4b | 0.000000 | 0.000000 | NaN |
| SJ1-1b | 181.5 | St Jean 1-1 core | 48.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ1-1 | SJ1-1b | 0.000000 | 0.000000 | NaN |
| SJ1-1x | 181.5 | St Jean 1-1 core | 48.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ1-1 | SJ1-1x | 0.000001 | 0.000000 | NaN |
| SJ1-2b | 189.5 | SJ1-2 core | 50.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ1-2 | SJ1-2b | 0.000000 | 0.016136 | NaN |
| SJ1-3-r | 179.5 | SJ1-3 VSM specimen | 55.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ1-3 | SJ1-3-r | 0.000001 | 0.000089 | NaN |
| SJ1-3b | 179.5 | SJ1-3 core | 55.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ1-3 | SJ1-3b | 0.000000 | 0.016219 | NaN |
| SJ1-3x | 179.5 | SJ1-3 X-T specimen | 55.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ1-3 | SJ1-3x | 0.000001 | 0.000086 | NaN |
| SJ1-4-r gelcap | NaN | gel cap for MPMS | NaN | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ1-4-r | SJ1-4-r gelcap | 0.000000 | 0.000069 | NaN |
| SJ1-5b | 174.5 | SJ1-5 core | 36.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ1-5 | SJ1-5b | 0.000000 | 0.013974 | NaN |
| SJ1-5x | 174.5 | SJ1-5 X-T specimen | 36.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ1-5 | SJ1-5x | 0.000001 | 0.000062 | NaN |
| SJ5-5-r gelcap | NaN | gel cap for MPMS | NaN | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ5-5-r | SJ5-5-r gelcap | 0.000000 | 0.000143 | NaN |
| SJ5-5b | 38.9 | St Jean 5-4 core | 47.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | SJ5-5 | SJ5-5b | 0.000000 | 0.000000 | NaN |
| TH1-1b | 77.6 | Thanet gabbro 1-1 core | 17.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | TH1-1 | TH1-1b | 0.000000 | 0.000000 | NaN |
| TH1-2-r | 0.0 | Thanet gabbro 1-2 VSM core | 0.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | TH1-1 | TH1-2-r | 0.000001 | 0.000087 | NaN |
| WS3-1-r | 11.6 | Whitestone anorthosite 3-1 VSM specimen | 69.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | WS3-1 | WS3-1-r | 0.000001 | 0.000093 | NaN |
| WS3-1b | 11.6 | Whitestone anorthosite 3-1 core | 69.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | WS3-1 | WS3-1b | 0.000000 | 0.000000 | NaN |
| WS3-1x | 11.6 | Whitestone anorthosite 3-1 X-T specimen | 69.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | WS3-1 | WS3-1x | 0.000001 | 0.000083 | NaN |
| WS9-1-r | 308.7 | Whitestone anorthosite 9-1 VSM core | 48.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | WS9-1 | WS9-1-r | 0.000001 | 0.000176 | NaN |
| WS9-1b | 308.7 | Whitestone anorthosite 9-1 core | 48.0 | None | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | NaN | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | g | WS9-1 | WS9-1b | 0.000000 | 0.000000 | NaN |
| HH8-1-r | NaN | None | NaN | IRM-VSM3-LP-HYS-239366 | 0.385700 | -1.135000e-02 | NaN | 0.000031 | -0.000434 | 1.546000e-07 | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | None | HH8-3 | HH8-1-r | NaN | 0.000072 | NaN |
| MA1-5-r gelcap | NaN | None | NaN | IRM-VSM3-LP-HYS-239371 | 0.003126 | 2.087000e-04 | NaN | 0.002624 | 0.118800 | 2.125000e-08 | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | None | MA1-5-r | MA1-5-r gelcap | NaN | 0.000090 | NaN |
| MA1-OX-r | NaN | None | NaN | IRM-VSM3-LP-HYS-239373 | 0.009699 | 1.141000e-04 | NaN | 0.117200 | 0.829900 | 1.039000e-06 | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | None | MA1-1 | MA1-OX-r | NaN | 0.000113 | NaN |
| MA1-OX-r | NaN | None | NaN | IRM-VSM4-LP-HYS-239361 | 0.009273 | -1.335000e-04 | NaN | 0.113600 | 0.907100 | 1.014000e-06 | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | None | MA1-1 | MA1-OX-r | NaN | 0.000113 | NaN |
| MA1-OX-r | NaN | None | NaN | IRM-VSM4-LP-HYS-239360 | 0.009273 | -1.335000e-04 | NaN | 0.113600 | 0.907100 | 1.014000e-06 | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | None | MA1-1 | MA1-OX-r | NaN | 0.000113 | NaN |
| MA1-OX-r | NaN | None | NaN | IRM-VSM4-LP-HYS-239377 | 0.008366 | -1.466000e-04 | NaN | 0.135500 | 0.906200 | 1.013000e-06 | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | None | MA1-1 | MA1-OX-r | NaN | 0.000113 | NaN |
| SJ1-4-r gelcap | NaN | None | NaN | IRM-VSM4-LP-HYS-239362 | 0.005387 | -5.115000e-05 | NaN | 0.002785 | 0.068540 | 6.427000e-09 | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | None | SJ1-4-r | SJ1-4-r gelcap | NaN | 0.000069 | NaN |
| SJ5-5-r gelcap | NaN | None | NaN | IRM-VSM3-LP-HYS-239368 | 0.003830 | 1.238000e-04 | NaN | 0.079200 | 2.135000 | 1.985000e-07 | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | None | SJ5-5-r | SJ5-5-r gelcap | NaN | 0.000143 | NaN |
| TH1-2-r | NaN | None | NaN | IRM-VSM4-LP-HYS-239383 | 0.009204 | 1.397000e-10 | NaN | 0.010700 | 0.086650 | 1.232000e-07 | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | None | TH1-1 | TH1-2-r | NaN | 0.000087 | NaN |
| WS3-1-r | NaN | None | NaN | IRM-VSM3-LP-HYS-239367 | 0.001666 | 1.163000e-04 | NaN | 0.081580 | 5.388000 | 2.708000e-07 | ... | NaN | NaN | NaN | NaN | None | WS3-1 | WS3-1-r | NaN | 0.000093 | NaN |
| MA1-5-r gelcap | NaN | None | NaN | IRM-VSM3-LP-BCR-BF-239370 | NaN | NaN | 0.0311 | 0.002470 | NaN | NaN | ... | 0.000000 | 0.000 | 0.1 | 1.0 | None | MA1-5-r | MA1-5-r gelcap | NaN | 0.000090 | NaN |
| MA1-OX-r | NaN | None | NaN | IRM-VSM3-LP-BCR-BF-239372 | NaN | NaN | 0.0537 | 0.120400 | NaN | NaN | ... | 0.000000 | 0.113 | 0.1 | 1.0 | None | MA1-1 | MA1-OX-r | NaN | 0.000113 | NaN |
| MA1-OX-r | NaN | None | NaN | IRM-VSM4-LP-BCR-BF-239379 | NaN | NaN | 0.0600 | 0.135800 | NaN | NaN | ... | 0.012450 | 0.083 | 0.1 | 1.8 | None | MA1-1 | MA1-OX-r | NaN | 0.000113 | NaN |
| SJ1-4-r gelcap | NaN | None | NaN | IRM-VSM4-LP-BCR-BF-239364 | NaN | NaN | 0.0196 | 0.002780 | NaN | NaN | ... | 0.000027 | 0.894 | 0.1 | 1.8 | None | SJ1-4-r | SJ1-4-r gelcap | NaN | 0.000069 | 0.019619 |
| SJ5-5-r gelcap | NaN | None | NaN | IRM-VSM3-LP-BCR-BF-239369 | NaN | NaN | 0.0152 | 0.079250 | NaN | NaN | ... | 0.000000 | 0.000 | 0.1 | 1.0 | None | SJ5-5-r | SJ5-5-r gelcap | NaN | 0.000143 | NaN |
| WS3-1-r | NaN | None | NaN | IRM-VSM3-LP-BCR-BF-239374 | NaN | NaN | 0.0110 | 0.080810 | NaN | NaN | ... | 0.000000 | 0.940 | 0.1 | 1.0 | None | WS3-1 | WS3-1-r | NaN | 0.000093 | NaN |
50 rows × 25 columns
overwrite the specimens data table#
pmag.magic_write(dir_path + '/specimens.txt', specimens, 'specimens', dataframe=True)
50 records written to file ../example_data/SSRM2024C/specimens.txt
(True, '../example_data/SSRM2024C/specimens.txt')
export MagIC upload files#
# ipmag.upload_magic(dir_path=dir_path,input_dir_path=dir_path, verbose=False)