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《岩石磁学与古磁学的回顾与展望_魏青云》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、0年8月199地球物理学进展第卷第期5岩石磁学与古磁学的回顾与展望魏青云(中国科学院地球物理研究所).,--一、序一口、、,关于地球具有磁场并且该场的方向与强度随时间地点的不同而变化这一事实早在数.,,?又百年前即为人们所确知但是在地球存在的数十亿年内它的磁场究竟是在何时产生的是怎样产生的呢?磁场方向与强度的空间分布遵循着何种规律?随时间的演变又具有哪些特征?.,等等这些都是地磁学研究必须回答但至今尚未完全解决的基本课题,,实质上地球磁场的产生及其变化是与地球本身的形成和演变密切相关的并且是地球内部物质运动过程的直接反映.因此,研究地球磁场的起深机制及其演化史无疑将为解决地球本
2、身起探这个重大课题提供必要的依据.,。众所周知人类对地球磁场进行直接观测还只有四百余年的历史其中比较系统的观测是.,从19世纪30年代开始的显然仅仅根据这一百多年的资料来确定地球磁场的所有变化规律.,是不可能的所以当人们在18世纪末叶发现许多岩石具有稳定的剩余磁性并且通过大量的工作证明根据这些岩石所获得的磁化方向与其磁化过程中在当时当地作用着的地球磁场的方向一,:,致时就已确信这些不同年代的岩石剩余磁性是地球磁场方向变化的天然记录完全可以作.,,为一种可靠的资料将地磁观测的历史期限大大推前到了20世纪40年代特别是50年代以来,,在岩石磁性的观测技术及理论工作方面都有了新的进展
3、不仅对古代地球磁场的方向而且对.,其强度的测定也已找到了可靠的方法于是古地磁工作在世界各地迅即开展起来古磁研究所,取得的结果在60年代地学领域的革命中发挥了巨大的独特作用不仅使人们对地球磁场的时空,变化规律和起源机制的认识有了显著的提高而且在当代地学领域各学科的基础研究及实际应用中也起着愈来愈重要的作用.,、至今取、因此深入地了解古磁学的兴起与发展得的主要结果及当前的动态发展趋势是非常必.要的二、岩石磁学与古磁学的突起与发展1.早期的工作,显然古地磁拳作为地磁学的一个分支只是在最近数十年间才得到真正有意义的发展并愈,来愈显示出它在解决许多盆大课题中的独特作用但人类对岩石所具有的
4、磁性及由此对地球磁场的演变进行探讨的尝试已有一.百多年的历史了本文190年5月3日收到.地球物理学进展年..,Av7H7boldt等人在1t9早在年umiaPian境内的山顶进行地质考察时就发现了岩石的磁.:,性对罗盘指针的影响在山的南北两麓磁针指示了不同的极性后来又发现在同一个露头的不同点上岩石的磁化方向变化也很快.这些岩石的强磁性就成了第一批引起人们注意的古磁现..当时认为岩石的磁化是雷击的效果只是此后到了19世纪中叶,,象由于测量仪器的改进灵.敏度提高,至此,才发现了未被雷击过的火成岩也具有磁性岩石所具有的磁性就被作为一个普.遍现象来加以研究了1846,年eD对一些现代熔
5、岩流的天然剩余磁性进行了细微的研究发现熔岩是沿着地球恤.磁场的方向均匀磁化的1953年u对意大利v讨us山及P苗e肛aeauF沁eMionesulds的熔岩所具有,:.的天然剩磁的方向进行测量也得到了同样的结果大致都平行于当代地磁场方向将熔岩标,,.本烧红后再冷却这些标本就获得剩余磁性其磁化方向平行于当时当地的地球磁场方向这:就使Mle画确信这个与当时当地的地球磁场方向平行的熔岩天然剩磁方向是熔岩在其冷却过程中获得的..o一serster(159;uo,ti,orha一15。。年)继续T旅址的工作不仅对从unt的火山岩进行T测量.而且对砖和陶器的剩余磁性进行了研究,,从此开创了
6、考古磁学的历史他认为如果砖或罐在炉窑内的位置为已知,则在冷却时这些烧制品所获得的剩余磁性就应提供烧制当时当地地球磁.,,,场方向的记录一般情况下雄的方位难以得知但如果它是坐底而烧那么磁化矢量相对于_.,E罐底的方向就应给出地磁场的倾角值此外又发现公元前80年的一些意大利西北部tr,,~花瓶的倾角为负即磁化矢量向上正与意大利(托斯卡纳附近)现代地磁场的倾角符号相反,..,rr.(倾角只有几度并不构成180的倒转)另外Folge加时et的工作也涉及到剩磁的稳定性间题,他用古罗马城墙上不同部位抽取的烧砖标本所测得的磁化方向是离散的而用200。年前烧制的.ee,一些七血花瓶测得的倾角相
7、对于瓶底却是一致的由此他认为这些烧砖和花瓶在烧制时获·B得的磁化方向几乎未孪这一工作继而由法国的n止口eS和aD喇(1901年之后)转为对那些被熔岩流,.供烤的岩体进行的研究也发现了类似的稳定性他们比较了熔岩流及其下部被烤粘土、.,1l的剩磁方向结果上下磁化方向是一致的904年aDvid对公元前世纪罗马教堂的铺地石.,“”板(粗安岩)和直接从采石场搜集的标本进行了对比测量所得结果也是剩磁是稳定的这、个在近90年前开始的对火成岩接触岩体进行结构性试验的方法至今仍是岩石剩磁稳定性野外检验的基本方
