古地磁学
假设
古地磁研究主要建立在下列两个假设基础上:
(1)岩石的原生剩磁方向与形成岩石时的地磁场方向一致,研究岩石的原生剩磁就能推测岩石形成时的地磁场方向。
(2)古地磁场是轴向地心偶极场。
实测记录表明,地磁极有围绕地理极作周期性运动的趋势,其运动的周期可能为104~105年。上新世以来的岩石磁性的测量表明,在最近的500万年期间,地磁极是均匀分布在地理极四周的,其平均位置与现代地理极重合。
研究
1、标本采取和制样 可用手工或用轻便取样钻机取样。古地磁研究主要是测定岩石剩余磁化矢量的强度和方向,取样时必需精确定向,并要测定岩石产状(走向、倾向和倾角)。用磁罗盘定向,精度较低,尤其易受岩体等的磁性干扰。用太阳罗盘定向,精度较高,而且不受磁性干扰。取回定向标本再制成一定形状和大小的样品,供测量使用。
2、磁 用恒定磁场退磁、交变磁场退磁、加热退磁、化学退磁以及低温处理等方法,把标本中的各种次生剩磁清除掉,把原生剩磁分离出来。磁一般需要在零磁场空间中进行。
3、剩磁测量 常用无定向磁力仪、旋转磁力仪和超导磁力仪(见磁力仪)测量,在逐步进行磁的过程中,测定样品的剩余磁化矢量的强度和方向,直至把原生剩磁分离出来为止。
4、数据处理 对于一个采样点来说,每块标本可以得出一个原生剩磁方向,若干块这样的标本可以求得一个平均的剩磁方向,由这个平均的剩磁方向可以求出一个古地磁极位置。该平均方向的可信度用一个圆锥体的半顶角α 的值来表示。这个圆锥体是以一个单位球的中心为顶点,该平均剩磁方向为中心轴,α 角为半顶角的圆锥,它要使95%的剩磁方向都落在此圆锥体内。显然,α 的值愈小,该平均方向的可信度就愈高,由其计算出的磁极位置的可信度也就愈高。
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