古地磁的极性是如何确定的?

Question

磁性地层日志中各种正常或反极性时是有区别的,地磁北极在地理南极北部和,分别。

如何以及为什么这些极性可以确定吗?quantummechanical后请注意,我不是磁性的原因,但是岩石商店后来磁取向,以及这些信息如何被检索的岩石。

Answer 1

这是一个大的问题:它相当于“怎么古地磁学”?我将试着给简要概述和链接更详细的解释。我也要关注“如何”,并且把“为什么”给其他人(也许最好分离到一个单独的问题吗?)。地磁场记录,你需要三件事:

1. 一个铁磁矿物——也就是说,可以像指南针一样磁化针。
2. 情况粒这种矿物磁化与地球的磁场。
3. 一次事件,锁的磁化是一致的。

有数量惊人的方法,(2)和(3)可能发生,但对于这个答案我就描述往往是最有用的两个:热剩磁(TRM)和沉积剩磁(DRM)。

热剩磁感应从热岩石冷却时(通常是熔融)状态。(2)是因为,超过一定温度称为阻止温度的磁化矿物可以自由变化与地球的磁场结盟。当岩石冷却,就更难磁化对齐,并最终锁定到位。

沉积剩磁发生在沉积物,并诱导磁性矿物颗粒的下跌时水体和土地在海底(或湖底)。当他们在水柱,谷物自由移动,使自己与地磁场。一旦在底部,他们逐渐变得更多层的沉积物掩埋,修复原来的方向。

原则上,恢复记录字段从一块岩石非常简单:你记录岩石的取向,削减或钻从它的现状,然后在实验室中测量它的磁场磁力仪。在一个理想世界中,现场测量相当于地球的磁场岩石时形成的。在实践中,很少这么简单,您可能需要使用热处理或交变磁场消磁,“剥离”弱磁化,上面一层的原始磁化。

这个答案将问题过于简单化了,掩盖了大量的理论、实践细节,和可能的并发症。更深入,我会直接你两个优秀教材(由于宽宏大量的作者)是免费在线:

Tauxe, L。巴纳吉,美国K。巴特勒,r·f·范德Voo, r (2014)。古地磁学的本质、第三web版。http://earthref.org/MAGIC/books/Tauxe/Essentials/(2014-04-17)访问

巴特勒,r F。,(2004)。古地磁学:磁域地质缘。电子版本。http://www.geo.arizona.edu/Paleomag/book/(2014-04-17)访问

Tauxe et al。(2014)最近和更广泛;巴特勒(2004)是电子再版的1992的书,但仍然是一个优秀的入门工作,并提供了(在我看来)稍微温和的介绍比Tauxe et al . (2014)。(虽然很多进步了自1992年以来,没有改变的基本理论和技术)。

如果你感兴趣的细节如何实际应用的技术,你可能想看看:

里希特,C。,阿克顿,G。Endris, c, Radsted m (2007)。对舰载paleomagnetists手册。ODP Technical Note 34,德州农工大学学院站,德克萨斯州,美国:海洋钻井程序。http://www-odp.tamu.edu/publications/tnotes/tn34/TNOTE_34.PDF(2014-04-17)访问

Answer 2

古地磁的字段记录最初由矿物磁偶极子,与周围的磁场排列只要温度高于居里点。当这些矿物质降温低于这个温度的偶极子是“冻结”和固定到矿物再次接触到更高的温度。不同的矿物有其居里点在不同的温度下,所以你就更难找到一块石头用一个古地磁的取向。

之后测量这个方向通常从岩石样本岩心钻探,仔细记录原始取向的核心,分析了磁强计。这个设备免受周围的磁场总是强于中存储的磁偶极子样本。通过加热样品或暴露在电磁场中的磁场样本检测。

这确定是一个必须认真重建后样品的paleoorientation当时磁场捕获,通过重建的构造历史样本,其中可能包括地区褶皱或断层,或旋转盘子。