古地磁學:定義和含義


古地磁學有助於研究地球磁場過去的方向、強度和極性,因為岩石在形成過程中會記錄下磁場的方向和強度。古地磁資料在破譯地球歷史方面發揮了重要作用,為大陸漂移和全球及區域板塊構造提供了支援證據。

歷史背景

專門從事古地磁學研究的地球物理學家被稱為古地磁學家。1849年,法國物理學家阿基里斯·德萊斯觀察到,岩石中某些礦物會沿著地球磁場的方向排列,就像在岩石中放置了微型指南針一樣。後來,1906年,法國物理學家伯納德·布魯內斯觀察到一些岩石表現出磁性完全相反的特徵。在20世紀40年代,英國物理學家帕特里克·M·S·布萊克特發明了一種測量磁性礦物中微弱磁場的系統,並因此獲得了1948年的諾貝爾獎。

磁性地層學

地質年代學相關技術被用來根據儲存在火山岩和沉積岩序列中的地磁反轉記錄來確定它們的年代。使用這種方法,測量剩餘磁性特徵 (RMS)。剩餘磁性特徵是岩石的磁場,它提供了對特定時期地球磁性特性的洞察。

古地磁等時線

古地磁等時線是連線具有相似磁性特性的岩石的假想線。在大西洋洋中脊發現的古地磁等時線為大陸漂移和海底擴張提供了決定性的證據。顯然,透過使用等時線的年齡及其之間的距離,已經計算出了海底擴張的速度。

遠離洋中脊新形成的地形,相鄰岩石表現出磁性特性的完全反轉,即布魯內斯、松山、高斯和吉爾伯特,其中後者是最古老的。

特徵

  • 岩石中礦物的地球磁場反轉是明顯的。

  • 在洋中脊的兩側,發現了磁場的正異常和反異常。

  • 古地磁等時線表現出完全的平行性。

  • 使用時間序列中的平行性計算了450萬年的古地磁紀元和事件。

結論

透過利用古地磁學研究磁條帶的年齡和寬度,可以預測地磁極漂移的平均速度。近年來,利用位置相關的特徵進行水下導航和採礦是古地磁學的一個有趣應用。

常見問題

什麼是古地磁學?

古地磁學是對岩石、沉積物或考古材料中化石磁性的研究,用於確定大陸過去的構造。

什麼是剩餘磁性特徵?

剩餘磁性特徵是岩石的磁場,它提供了對特定時期地球磁性特性的洞察。

什麼是古地磁等時線?

古地磁等時線是連線具有相似磁性特性的岩石的假想線。在大西洋洋中脊發現的古地磁等時線為大陸漂移和海底擴張提供了決定性的證據。

更新時間: 2023年11月8日

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