古地磁学:定义和含义
古地磁学有助于研究地球磁场过去的方向、强度和极性,因为岩石在形成过程中会记录下磁场的方向和强度。古地磁数据在破译地球历史方面发挥了重要作用,为大陆漂移和全球及区域板块构造提供了支持证据。
历史背景
专门从事古地磁学研究的地球物理学家被称为古地磁学家。1849年,法国物理学家阿基里斯·德莱斯观察到,岩石中某些矿物会沿着地球磁场的方向排列,就像在岩石中放置了微型指南针一样。后来,1906年,法国物理学家伯纳德·布鲁内斯观察到一些岩石表现出磁性完全相反的特征。在20世纪40年代,英国物理学家帕特里克·M·S·布莱克特发明了一种测量磁性矿物中微弱磁场的系统,并因此获得了1948年的诺贝尔奖。
磁性地层学
地质年代学相关技术被用来根据保存在火山岩和沉积岩序列中的地磁反转记录来确定它们的年代。使用这种方法,测量剩余磁性特征 (RMS)。剩余磁性特征是岩石的磁场,它提供了对特定时期地球磁性特性的洞察。
古地磁等时线
古地磁等时线是连接具有相似磁性特性的岩石的假想线。在大西洋洋中脊发现的古地磁等时线为大陆漂移和海底扩张提供了决定性的证据。显然,通过使用等时线的年龄及其之间的距离,已经计算出了海底扩张的速度。
远离洋中脊新形成的地形,相邻岩石表现出磁性特性的完全反转,即布鲁内斯、松山、高斯和吉尔伯特,其中后者是最古老的。
特征
岩石中矿物的地球磁场反转是明显的。
在洋中脊的两侧,发现了磁场的正异常和反异常。
古地磁等时线表现出完全的平行性。
使用时间序列中的平行性计算了450万年的古地磁纪元和事件。
结论
通过利用古地磁学研究磁条带的年龄和宽度,可以预测地磁极漂移的平均速度。近年来,利用位置相关的特征进行水下导航和采矿是古地磁学的一个有趣应用。
常见问题
什么是古地磁学?
古地磁学是对岩石、沉积物或考古材料中化石磁性的研究,用于确定大陆过去的构造。
什么是剩余磁性特征?
剩余磁性特征是岩石的磁场,它提供了对特定时期地球磁性特性的洞察。
什么是古地磁等时线?
古地磁等时线是连接具有相似磁性特性的岩石的假想线。在大西洋洋中脊发现的古地磁等时线为大陆漂移和海底扩张提供了决定性的证据。