古地磁,古地磁年代测定法
古地磁,探索地球历史的神秘钥匙
古地磁学是一门研究地球磁场历史和演变的学科,其核心方法之一便是古地磁年代测定法。这种方法通过对岩石和古物的剩余磁性进行测定和分析,揭示地球磁场的历史变化,为地质学和考古学等领域的研究提供了重要的时间线索。
1.古地磁年代测定法:岩石的磁性密码
岩石在其形成过程中,磁性矿物在当时的磁场方向下定向固结形成剩余磁性。通过对不同时代岩石的剩余磁性研究,我们可以发现地球磁场的极性大约每40万年发生一次反转。人们利用岩石的剩余磁化方向作为标志,将古地磁的极性变化按时期排列起来,从而建立起地球磁场的历史。
2.古地磁极:地磁场历史的坐标
古地磁极是通过测量某一地质年代岩石的剩余磁化强度方向所确定的该地质年代的地磁极位置。在测量过程中,需要一套岩石定向标本,这些标本在时间分布上应具有一定的代表性。如果岩石标本在时间分布上代表的阶段小于10^3年,则其磁化强度方向只能反映瞬时的地磁场方向。
3.古地磁场强度:泰利埃方法的启示
古地磁场强度的测量方法是30年代由法国人泰利埃最先确立的,至今仍是测量古磁场强度的最有效方法。泰利埃方法又称“逐步加热”法,其基础是岩石“部分热剩磁定律”。这种方法只适用于热剩磁标本,通过逐步加热岩石,消除其热剩磁,从而得到原始的地磁场强度。
4.正极性世与负极性世:地磁场的变化周期
正极性世与现在的地磁极性相同,负极性世与现在的地磁极性相反。这些极性变化以热剩磁、沉积剩磁和化学剩磁的形式在地层和沉积物中记录下来。通过连续剖面的密集采样,我们可以分析这些变化,了解地磁场的历史。
5.古地磁定年:揭示古人类遗址的秘密
早更新世古人类遗址应主要依靠古地磁定年,再结合其他方法如26Al/10e埋藏、气候地层和ESR测年等,来获得相对准确的古人类化石年龄。中更新世遗址需要基于古地磁、气候地层、26Al/10e埋藏、U系等方法进行综合分析。
6.古地磁方法:历史与现实的交汇
古地磁方法是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的历史,具有重要的学术价值。
7.古地磁仪器:科研的利器
在古地磁研究中,仪器设备起着至关重要的作用。例如,***SOGO公司生产的ThermalDemagnetizer型古地磁仪,性能指标包括样品尺寸等,为科研人员提供了有力的科研工具。
通过古地磁年代测定法,我们可以揭开地球磁场历史的神秘面纱,了解地球的演化过程,为地质学和考古学等领域的研究提供有力的支持。