极性转换期间地球磁场形态学研究

本文对采自中国黄土高原西峰（35.7°N,107.6°E）和段家坡（34.2°N,109.2°E）两个剖面中黄土层L8和古土壤层S8的1281块定向古地磁样品做了详细的岩石磁学和古地磁学研究.证实了Matuyama-Brunhes（M-B）极性转换带位于L8的中下部.提出了下列观点:1.M-B极性转换过程与地球磁场方向变化相联系的持续时间为3600-4500a,而与地球磁场强度变化相联系的持续时间则为8000-9000a,即强度变化存在“超前和滞后” 效应;2.M-B转换场的形态是由三次快速倒转和一次不成功的倒转构成,或者说,转换场具有快速变换极性的振荡特征;3.M-B转换过程中地球磁场并不是以轴对称的非偶极子场为主,而是偶极子场至少与非偶极子场相当;4.中国黄土-古土壤沉积物所含磁性矿物的主要成分是磁铁矿,它是研究极性转换期间地球磁场详细结构的良好物质.     

地球磁极倒转与白垩纪超静磁带的非线性分析

地球磁场多次发生南北(正负)磁极位置的变换和白垩纪超静磁带(CNS)的异常现象,这已为大家所公认.但造成这种异常现象的原因,则是迄今未能很好解答的一个难题. 应用非线性理论对地球磁极倒转和白垩纪超静磁带进行了分析, 认为超静磁带事件意味着地球核幔相互作用和外核流体运动可能处于能量最低的状态,地球磁场系统通过不断地与外界交换物质和能量,维持一种空间或时间的有序结构.在121～83Ma期间,无外星撞击地球引起地磁极性倒转,可能是白垩纪超静磁带出现的原因之一.地球磁场极性的随机倒转具有混沌运动的自逆转特性,混沌理论给地磁极性倒转提出了一个简明的动力机制解释.     

Blake亚时及其形态学研究

本文对西宁黄土剖面古土壤层S₁的721块定向样品进行了详细的岩石磁学和古地磁学研究,获得了Blake亚时转换过程中地球磁场变化特征较精确的记录。主要结果为:1.Blake亚时位于S₁的中下部;与地球磁场方向和强度变化相联系的持续时间分别为3900a和5000a。2.Blake亚时转换过程中地球磁场主体变化特征是由6次快速倒转构成,每次快速倒转所经历的时间为百年的量级,虚地磁极（VGP）极移曲线沿美洲大陆移动,这意味着在此期间地球磁场可能仍以偶极子场为主。3.Blake亚时是一次不成功的极性转换。4.黄土高原西部黄土-古土壤序列的主要磁性矿物可能仍是磁铁矿,次生剩磁主要是粘滞剩磁,当加热温度达到300℃之后即可获得单一组分的特征剩磁。     

Cobb Mountain极性事件在黄土中的记录

对渭南黄土剖面L1 0至S1 3进行了详细的岩石磁学和古地磁学研究 ,获得了CobbMountain极性事件转换过程中地球磁场变化特征 .结果表明 :(ⅰ )CobbMountain极性事件与地球磁场方向变化相联系的持续时间约 2 2ka ;(ⅱ )从统计意义上讲 ,VGPs主要沿两个经度带移动 ;(ⅲ )CobbMountain极性事件期间地球磁场强度明显减弱     

Gauss-Matuyama极性转换期间地球磁场方向和强度变化特征

粒度分析和风化强度研究表明 ,黄土高原渭南阳郭剖面黄土层L33沉积期间成壤化作用相对较弱 .在此基础上 ,为研究极性转换期间地球磁场变化特征 ,本文对黄土层L33进行了详细的岩石磁学和古地磁学研究 ,其结果表明黄土层L33的主要载磁矿物为磁铁矿和磁赤铁矿 ,并以沉积剩磁为主 ;由逐步热退磁确定的特征剩磁 （ChRM ）揭示了G M（Gauss Matuyama）极性转换过程的持续时间为 9 43± 0 64ka;在G M极性转换之前 ,地球磁场曾发生过持续时间为 2 2± 0 1 3ka的短极性漂移事件 ;相对强度研究表明 ,G M极性转换期间地球磁场强度减弱 .     

地磁变化之探

近日,美国《科学》杂志的一篇文章报道：近150年来,地球南北极磁场正在急剧地衰减,如果这种衰减持续下去,地球磁场可能在下个千年的某个时期消失。但更多的专家认为,地磁场并不会真正消失,地球磁场的衰减只是地球南北两个磁极倒转中的过渡而已。     

磁极性转换与地磁漂移

地磁极性转换期间地球磁场变化特征是地磁场最基本最重要的特征之一,是现代地磁学的研究热点之一。本文简要地论述了地磁场署期期间虚地磁极和地球磁场强度变化特征的研究现状。     

核幔界面反极性磁斑区和地磁场倒转

用国际参考地磁场模型ＩＧＲＦ１９００－２０００，在忽略地幔电导率的假设下，求出从地球表面直至核幔界面（ＣＭＢ）的深部地磁场分布．核幔界面磁场分布的重要特点之一是存在几块“反极性磁斑区”，即在南半球－Ｚ（向上）极性区的总体背景上有两块东西排列的＋Ｚ反极性磁斑区──南非斑区（ＳＡＦ）和南美斑区（ＳＡＭ），而在北半球＋Ｚ（向下）极性区的总体背景上也有两块－Ｚ反极性磁斑区──北极斑区（ＮＰＬ）和北太平洋斑区（ＮＰＡ）．在１９００～２０００年的１００ａ当中，南非斑区以０．２～０．３°／ａ的速度快速向西漂移，斑区面积增大了５倍，通过斑区的磁通量急剧增长了３０倍．与此相比，其他斑区的变化要小得多．从ＣＭＢ向上延伸，反极性斑区在地幔中形成烟筒状的“反极性磁柱”，其中南非反极性柱的高度随时间快速增加，从１９００年的２００ｋｍ增加到２０００年的９００ｋｍ．按照目前的增长速度估计，６００～７００ａ后，南非反极性柱将出露地表，那时，在南非将形成一个地磁场反极性区，这可能标志着一次新的地磁极移或地磁场倒转的开始．由此可以推论，地磁场倒转可能不是全球同时开始和同步发展的，倒转现象更象是首先在一个（或几个）区域出现，然后向周围扩展，继而     

地球磁场极性倒转的限制

地磁极性倒转是地球磁场的重要特征之一.研究极性转换过程中地球磁场的时空分布规律是认识地磁倒转机制的重要途径.国际上利用湖相和海相沉积物以及火山岩体对转换场形态学作了大量的研究工作,但由于湖相沉积物的剩余磁性受生物扰动和化学变化影响大,所得结果可靠性较低;深海沉积物则     

Upper Jaramillo极性转换期间地球磁场变化特征

利用陕西渭南剖面黄土层位Ｌ１０的剩余磁性获得了ＵｐｐｅｒＪａｒａｍｉｌｌｏ极性转换期间地球磁场的记录。与地球磁场方向相联系的极性转换持续时间约３２００ａ。极性转换过程虚地磁极（ＶＧＰ）主要位于美洲大陆及其边缘，根据Ｒｏｃｈｅｔｔｅ模型。由极性转换前后地球磁场处于稳定极性状态时的平均方向模拟出的地磁极移曲线与实测曲线不同。这说明所得结果并不是由极性转换前后地球磁场平均效应引起的，应该是地球磁场变化的实际记录。本文收集了１９８９年之前中朝陆块自晚石炭世至第三纪期间的古地磁极数据。应用分类过滤方法选出可靠的古地磁极，建立了中朝陆块新的视极移曲线。通过中朝陆块与扬子陆块视极移曲线的比较，对前人提出的两个陆块会聚的几种模式进行了检验。本文提出的旋转模式，对研究两陆块的会聚过程是较合理的新观点。     

近12000年以来北京地区地球磁场变化机理探讨

距今12000年以来北京地区地球磁场长期变化由长周期(大于1000年)和短周期(约500年)两部分组成，长周期和短周期分量分别受控于漂移场和稳定场的变化.与日本地区相比，北京地区地球磁场最显著的特征是在距今(5110-4670)±110年之间曾发生短极性漂移事件，这样的短极性地磁事件可能与地球外核流体运动的异常变化有关.     

地球磁场g01的变化规律及其影响因素

分析了地球磁场g01项的变化规律及其影响因素,发现g01的变化是地球磁场与外核流体径向运动相互耦合的结果.在任一时刻g01的变化不仅与外核流体的径向运动方式相关,而且还与地球磁场自身的值相关.当g01s02的值相对于其它项较小时,g01遵循线性变化;而当g01s02的值相对较大时,g01则服从指数变化.在临界状态,由于非偶极子服从高斯分布,下一时刻g01是增生还是衰减也将是一个随机过程.     

地球磁场相对强度研究现状与展望

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述评述，在些基础上本文总结了目前常用的恢复沉复沉积物记录古强度的方法，重点介绍了全新世、晚更新世和布容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对强度研究发展趋势提出了借鉴。     

雷琼地区第四纪地磁极性年表——火山岩钾-氩年龄及古地磁学证据

雷琼地区火山岩的钾-氩同位素年龄测定和古地磁极性研究表明,新生代在该地区的岩浆活动一直很强烈。火山岩的生成年代不晚于中新世晚期,至更新世岩浆活动尤为强烈。 研究也表明中新世晚期以来这里的地球磁场极性变化规律与近期发表的地磁极性年表大体相符,并肯定了数个尚有争议的短期极性事件的存在。年代为0.58±0.13Ma的反极性火山岩的资料肯定了安比拉（Emperor）事件的存在。研究还证实了布容/松山极性时界线之下和哈拉米洛极性亚时之上有一短期的极性事件,其年代约为0.78±0.03Ma.在奥尔都维和哈拉米洛极性亚时之间存在有另一正极性事件,这可能相当于吉尔萨（Gilsa）事件。     

地球磁场古强度测定方法综述

地球磁场的演化历史对研究地核与地幔边界的动力学和地核内的磁流体力学过程提供了重要的信息，古地磁的研究为大陆漂移和海底扩张提供了定量的信息，然而到目前为止，对地球磁场古强度的研究还相当薄弱，由于地球磁场古强度数据的匮乏，使得人们对于地质历史时期地球磁场强度缺乏，本文对测定古强度的方法作了较详细的总结，并对一些实验方法作了评述，在这些方法中，认为最可信的古强度测定的方法是Coe校正后的Thellier法。     

地球磁场强度对地球内部动力学过程的制约

利用K-Ar年龄测定法确定了辽西义县组下部出露的玄武岩时代相当于地磁极性年表的M0(121.0~120.6 Ma). 在详细岩石磁学和地磁场古方向测定的基础上, 利用改进的Thellier方法对该时代的火山岩进行了地球磁场古强度测定, 确定了与M0对应的地球磁场虚偶极矩(VDM)为(3.66 ± 0.10)´10²² Am², 相当于现今值的45%. 结合已有的全球地球磁场古强度数据, 探讨地质历史时期地球磁场变化的地球内部可能控制因素及地球动力学意义.     

白垩纪地球物理场异常与地球深部动力学

通过对白垩纪超静磁带（CNS）期间发生的重要地质事件，如大洋缺氧事件，大量火山活动以及温度升高等的综合分析，并结合地球磁场古强度研究结果，探讨了白垩纪地球物理场异常与地球深部动力学的可能相关性。     

地球磁场偶极子和非偶极分子分量变化特征及其相关的地球深部 …

通过分析１９００年以来每５ａ地球磁场各阶球谐系数的相关系数ρ发现,地球磁场极偶极子分量的ρ值在１９０５－１９７０年基本保持不变,１９７０－１９８５年下降,１９８５－１９９５年又上升,呈Ｖ字型变化,而非偶极子量的ρ值则具有周期性变化,在１９１５年,１９４５年和１９８０年出现峰值,在１９３５年和１９６５年则处于低谷,变化周期为３０ａ通过分析地球磁场非偶极子分量ρ值周期变化与日长周期变化的相关性,得出一     

地磁场长期变化或与全地幔对流有关

2012年7月29日,《Nature Geosci-ence》在线发表了题为"地磁场长期变化与全地幔对流过程之间的可能联系"(Possiblelinks between long-term geomagnetic varia-tions and whole-mantle convection proces-ses)的文章。以Biggin为首的国际研究小组在该文中指出,在数十至数百个百万年的时间尺度上,地磁场受地幔流体活动的影响,同时,频繁的地球磁场极性倒转也可能与地幔过程有关。     

地球磁场g_1~0的变化规律及其影响因素

分析了地球磁场g01项的变化规律及其影响因素 ,发现g01的变化是地球磁场与外核流体径向运动相互耦合的结果 .在任一时刻g01的变化不仅与外核流体的径向运动方式相关 ,而且还与地球磁场自身的值相关 .当g01s02 的值相对于其它项较小时 ,g01遵循线性变化 ;而当g01s02 的值相对较大时 ,g01则服从指数变化 .在临界状态 ,由于非偶极子服从高斯分布 ,下一时刻g01是增生还是衰减也将是一个随机过程 .