地质学分支学科,通过测定岩石和某些古物的天然剩余磁性,分析它们的磁化历史,研究导致它们磁化的地磁场的特征的一门学科。其中以古物(如古陶器和古砖瓦)为对象研究史前期地磁场特征的称为考古地磁学。
历史
古地磁学的研究始于19世纪中叶。德莱斯(A。Delesse,1849)和梅洛尼(M。Melloni,1853)分别对岩石天然剩磁的方向进行了研究,发现这些近代熔岩是沿着地磁场方向磁化的。1899年福尔盖赖特(G。Folgheraiter)把这种研究扩展到测定古陶器和古砖的天然剩磁,也得到了相同的结果。1925年谢瓦利埃(R。Chevallier)通过研究埃特纳火山熔岩的剩磁变化,追溯了过去2000年间地磁场的长期变化。达维德(P。David,1904)和布容(B。Brunhes,1906)最先从熔岩中发现了磁化方向与现代地磁场方向相反的岩石,为地磁场倒转学说提供了最早的事实依据。到了20世纪50年代,古地磁的研究不仅在古地磁场而且在构造地质学和地层学中都得到了广泛应用,并发展成为地磁学的一个重要分支,称为古地磁学。60年代以来,随着技术的进步和各种国际性研究项目的开展,古地磁学的研究得到了蓬勃的发展,并取得一些重大成果。
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。
原理
由于同一时期生成的岩石不管其处于地球上的哪一部分,它们所获得的磁性都是由当...
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