地球磁场相对强度研究现状与展望.pdfVIP

4 第l7卷 第4期 地球物理学进展 V01．】7Ⅳu 2D02年】2月(620一625) PP,OGREssIN GEOPHYSICS Dec2∞2 地球磁场相对强度研究现状与展望 任收麦“2石采东2 (1吉林大学地球科学学院．长春，130061；2．中围科学院地质与地球物理研究所，北京．IGOi0 【摘要]对利用沉积物确定地球磁场相对强度的实验方法进行了综合评连，在此基础上苯支总 结了目前常用的恢复沉积物记录古强度的方法，重点介绍了全新世、晚更新世和布蓉时地球磁场 相对强度变化特征，评价了环境因素对沉积物记录地球磁场相对强度的影响对未来有关地球磁 场相时强度研究发展趋势提出了借鉴 [关键词】相对强度；环境因素 【中圈分类号]P318 【文献标识码】A 【文章编号]1004．2903(2()02)04—0620—06 0引 言 地磁学的发展在我国有着悠久的历史，早在公元前20世纪就有关于极光的记载．指南 针的发明在科学上具有苇要的意义，这是中国人在公元l世纪对人类作出的重要贡献．公 元10世纪我国就已将指南针用于航海，并于12世纪传人欧洲．男一方面，大约在公元8世 纪，我国的佛教徒天文学家一行最早对地磁偏角进行了观测；欧洲人是在16世纪才首次测 量了地磁偏角；在随后的几十年，欧洲人还测量r地磁倾角德国人亥姆包尔特于19世纪初 发现r地球磁场强度随地理纬度变化．德国科学家高斯于1838年发表的“地磁学概论”一书 标志着近代地磁学的开始…．上世纪初，古地磁学家利用岩石记录的天然剩磁(NRM)对地质 历史时期地球磁场变化进行了深入研究，加深r对地球磁场起源动力学过程的认口{．地球磁 场强度变化是认识地球内部动力学过程的重要途径，但由于恢复古磁场方向比获得可靠的 古强度容易得多，所以以往许多研究主要集中于认识地球磁场的方向变化规律．近年来，随 着科学技术的发展，人们认识到测量地球磁场强度对认识地核动力学过程至关重要．因此， 研究地球磁场强度变化特征日益受到重视． 通过对玄武岩和焙烧过的材料获得的剩磁，可以获得地球磁场强度的绝对值，但是这种 材料覆盖的时空范围极其有限，而H．通常难以精确测年”J．近年来，通过研究发现可以用快 速沉税物的天然剩磁(NRM)归一化估算地球相对强度变化，这为认识地球磁场的长期变化 提供r新的途径． 按照lhuxe(1993)提出的标准，沉积物中地球磁场相对强度记录应具备以下的的条件： (1)沉积物记录的地球磁场相对强度变化在该地区(103 km)具有町重复性；(2)该记录可 用于地层年代对比以及更大区域范围(103km)甚至全球尺度的古强度定量研究，本文对 满足上述标准的研究结果进行评述，并提出今后的发展方向． 【收穑日期]2002—03，06；[幢回日期]200205．20 【基金项目]中国科学院知识创新J二秆项目(KZCXl～07)和(KZCX2、104) [作者筒舟]任收壶．1973年生，男．山西水济人，障士研究生，现就读于吉林大学地球科学学院大地构造学々业．主安研 究方向为构造磁学(Email：埘nshml973@v丑1100eom) 4期 任收壶，等：地球磁场相对强度研究现状与展望 ’621 1 地球磁场相对强度归一化方法 重建地球磁场棚刘强度，通常假定沉积物记录的NRM与采样点的地球磁场强度和沉积 物中磁性矿物含量成正比，而与其它环境因素无关．在这种情况下，地球磁场强度可以用 NRM与丧征0C积物中磁性矿物含量的参数之比进行估算由于无法确定地球沉积物记录剩 余磁性与地球磁场强度的定量关系，这种估算地球磁场强度的结求是相对的，即只描述地球 磁场随时闸的变化过程… 严格地讲，估算地球磁场相埘强度的两个前提假设是不成立的．比如Kent等人(1973) 实验结果却表明二者是非线性关系[5J当然，存实验空中小日T能完全模拟真实的自然沉积环 境和NRM获得过程．在自然条件下，沉积物沉积速率远远低丁实验室中的沉积速率，沉积物 脱水、压实等过程能够影响沉积物剩余磁性．而日．，很少有人测量实验中的化学条件，并将它 与限常口C秘环境比较．任何实