6 讲 第七章 磁性地层学
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《古生物地层学》知识点一、填空1、石化作用的方式有充填作用、交替作用、升馏碳化作用和重结晶作用四种方式。
2、化石的保存类型有实体化石、模铸化石和遗迹化石。
3、生物进化的总体趋势是由简单到复杂、由低等到高等和由海洋到陆地、空中。
4、生物进化的特征为进步性、阶段性、不可逆性和适应性。
5、生物适应环境的方式有趋同、趋异和并行。
6、地质历史时期发生了多次生物绝灭事件,三次较大的生物绝灭事件分别发生于泥盆纪晚期、二叠末期、白垩末期,这些时期都处于太阳系G值曲线的特征点时刻。
7、就控制物种形成的因素而言,遗传变异提供物质基础,隔离提供条件,自然选择决定物种形成的方向。
8、物种的形成方式有渐变成种、迅变成种和骤变成种。
9、就物种的绝灭方式而言,类人猿的绝灭属于世系绝灭,恐龙的绝灭属于集群绝灭。
10、海洋生物的生活方式有游泳、浮游和底栖。
11、由于生物进化具有阶段性,因此,可以利用地层中化石的阶段性表现,来划分地层的新老。
12、生物进化的不可逆性表明,各种生物在地球上只能出现一次,绝灭以后,决不会重新出现,因此,不同时代地层中的化石群是不会完全相同的。
13、由于大多数遗迹化石是原地埋藏的,因此遗迹化石对分析古沉积环境的极好样品。
14、中国的三叠纪,呈现出以秦岭-大别山为界,南海北陆的地理格局。
15、侏罗纪被称为裸子植物的时代、爬行类的时代、菊石的时代。
16、中三叠世晚期,由于印支运动的影响,华南地区发生大规模的海退,人称拉丁期大海退。
17、地层与岩层相比,除了有一定的形体和岩石内容之外,还具有时间顺序的含义。
18、地史上构造旋回的概念,是指地壳上的地槽区由到上升,由相对而转变为相对过程,这样一个过程叫做构造旋回(或褶皱旋回)。
19、全球岩石圈板块可以划分为:太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度板块(包括澳洲)和南极板块。
20、古板块边界的识别标志主要包括蛇绿岩套、混杂堆积、双变质带、深断裂带等方面。
21、我国古太古界~新太古界的分布主要局限于华北地区,岩性以变质岩为主。
2017年01月磁性地层学发展历史综述赵涛曾永耀(兰州资源环境职业技术学院,甘肃兰州730600)摘要:磁性地层学肇始于19世纪中叶。
作为古地磁学的主要分之之一,磁极性地层学以岩石的剩余磁化强度和磁化率的特征与变化为研究基础,来判断一套地层的地磁极性序列,结合古生物化石年代或其他定量测年手段,来界分整套地层的相对年代。
磁性地层学在地质年代测定、海底扩张速率计算、全球地层对比、古板块重建以及全球标准剖面的建立等方面取得了广泛的应用。
本文主要简述磁性地层学的发展历史、基本工作原理和工作流程。
关键词:磁性地层学;基本原理;工作流程磁性地层学以岩石的剩余磁化强度和磁化率的特征与变化为研究基础,该学科肇始于19世纪中叶[1]。
A·Delesse 和M·Melloni 分别于1849年和1853年通过研究岩石磁性方向,发现近代熔岩沿着地磁场方向被磁化,自此拉开了磁性地层学的研究序幕。
直到20世纪初,K-Ar 法年代学的诞生,西方学者首次建立全球第一个地磁极性年代表。
自此之后,磁性地层学在地质年代测定、海底扩张速率计算、全球地层对比、古板块重建以及全球标准剖面的建立(Global Standard Section and Points )等方面取得了广泛的应用[2]。
1磁性地层学基本原理磁性地层学的基本原理为,岩石形成时所获得的地磁组分为原生剩磁(NRM 原生),又叫初始剩磁(NRM 初始),然而岩石形成后,在漫长的地质年代会被再次磁化从而获得次生剩磁(NRM 次生),因此从野外采集的岩石样品未经过磁清洗时,直接测量得到的剩磁强度为天然剩磁强度(Natural Remaneni Magnetiza⁃tion ,NRM 天然剩磁),NRM 天然剩磁是地质历史时期各种剩磁的总和,即NRM 天然剩磁=NRM 原生+NRM 次生,显然若要获取岩石所记录的地球当时磁场方向的原生剩磁(NRM 原生),就要清洗岩石形成后所叠加的次生剩磁(NRM 次生)[3]。
确定地层相对地质年代的方法确定地层相对地质年代是地质学中非常重要的一环,它是了解地球历史的必要方式之一。
确定地层相对地质年代,顾名思义,就是要确定地质中不同岩石层叠加次序和时间上的前后关系,相对地质年代的确定必须建立在现有地层学和古生物学的基础上,以确保对地层相对年代的准确判定。
本文将介绍地质学中用于确定地层相对地质年代的十种方法和详细描述。
1.叠加原理叠加原理是确定地层相对地质年代的最基本原理。
根据这一原理,当地层沉积结束时,上一层会覆盖下一层。
处于上层的岩石层比处于下层的岩石层年代更年轻。
叠加原理通常用于建立地层序列图。
2.岩石特征不同地层的岩石具有不同特征,可以通过观察这些特征来确定它们的相对地质年代。
如果两个岩石层的岩性和厚度都非常相似,则它们可能是同一地层时期的产物。
某些地层如煤炭和盐岩只在特定的地层时期中产生,因此可以用它们的存在证明该地层的存在。
3.化石记录化石记录可以用来确定不同地层的相对地质年代。
由于化石存在于地质中,化石的时代和地层年代可以相对比较。
如果两个地层含有相同的化石,则它们可能在相同的地质年代产生,即地质同期。
如果一个化石在某一地层中出现,而在其他地层中不存在,那么它有助于确定该地层的相对年代。
4.地球磁场地球磁场在地质时间尺度上经历了显著的变化。
通过测量岩石磁性取向的方法,可以识别出不同时期的地球磁极取向,并据此确定地层相对年代。
这种方法被称为磁性地层学。
5.断层关系如果两个地层之间可能存在断层,那么通过研究断层和地层的相互关系,可以确定该地层的相对年代。
如果断层越过一个年轻的地层,它会在那个地层之上,而对于一个较旧的地层,断层会在下方。
6.沉积速率地层的沉积速率也可以用来确定地层的相对年代。
如果两层含有相同类似的岩石、化石、环境与沉积条件,则较厚的地层是较短时间内沉积下来的,意味着较年轻的地层。
7.火山喷发地震学和地层学可以利用火山爆发,确定地层的相对年代。
火山爆发形成的岩石在地层之上,可以确定它们的年龄比下面的地层年轻。
磁学基础知识一、磁性材料1.磁性:物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。
2.磁体:具有磁性的物体。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分,分为南极和北极。
4.磁性材料:具有磁性的物质,如铁、镍、钴及其合金。
5.硬磁材料:一经磁化,磁性不易消失的材料,如铁磁性材料。
6.软磁材料:磁化后,磁性容易消失的材料,如软铁、硅钢等。
7.磁场:磁体周围存在的一种特殊的物质,它影响着磁体和铁磁性物质。
8.磁场线:用来描述磁场分布的假想线条,从磁南极指向磁北极。
9.磁感线:用来表示磁场强度和方向的线条,从磁南极出发,回到磁北极。
10.磁通量:磁场穿过某一面积的总量,用Φ表示,单位为韦伯(Wb)。
11.磁通密度:单位面积上磁通量的大小,用B表示,单位为特斯拉(T)。
三、磁场强度1.磁场强度:磁场对单位长度导线所产生的力,用H表示,单位为安培/米(A/m)。
2.磁感应强度:磁场对放入其中的导线所产生的磁力,用B表示,单位为特斯拉(T)。
3.磁化强度:磁性材料内部磁畴的磁化程度,用M表示,单位为安培/米(A/m)。
4.磁化:磁性材料在外磁场作用下,内部磁畴的排列发生变化,产生磁性的过程。
5.顺磁性:磁化后,磁畴的排列与外磁场方向相同的现象。
6.抗磁性:磁化后,磁畴的排列与外磁场方向相反的现象。
7.铁磁性:磁化后,磁畴的排列在外磁场作用下,相互一致的现象。
8.磁路:磁场从磁体出发,经过空气或其他磁性材料,到达另一磁体的路径。
9.磁阻:磁场在传播过程中遇到的阻力,类似于电学中的电阻。
10.磁导率:材料对磁场的导磁能力,用μ表示,单位为亨利/米(H/m)。
11.磁芯:具有高磁导率的材料,用于集中和引导磁场。
六、磁现象的应用1.电动机:利用电流在磁场中受力的原理,将电能转化为机械能。
2.发电机:利用磁场的变化在导体中产生电流的原理,将机械能转化为电能。
3.变压器:利用电磁感应原理,改变交流电压。
4.磁记录:利用磁性材料记录和存储信息,如硬盘、磁带等。
地质学基础——地层学的基本分类译者:王立群地层学是地质学的一个分支,是研究岩层和成层岩石的一门学科。
它主要被应用于沉积岩和成层的火山岩。
地层学包括两个相关的领域:岩石学或岩性地层学和生物地层学。
目录;1、历史发展2、岩石地层学3、生物地层学4、年代地层学5、磁性地层学1、历史发展学科的理论基础是由提出叠覆原理的Nicholas Steno建立的,原始水平原理和1669年提出的侧向连续原理有效地利用了沉积层中有机残体的石化作用。
最初的地层学的大规模实践应用是由William Smith在1790年代和1800年代早期所做的,这位以英国的地质学之父而著称的smith最早绘制了英国地质图,并首先认识了地层和成层岩石的意义和化石对对比地层的重要性。
在1800年代早期的其他有影响的应用是Georges Cuvier和Alexandre Brongniart所做的环巴黎地区的地质研究。
2、岩石地层学岩石地层学或岩性地层学在地层学中是最早发展的,它涉及到物理岩性或岩石类型在垂向上层状岩层的变化和侧向上称做相变的沉积环境的变化。
地层学的重要内容包括如何理解岩层形成的某些几何体的相互关系和这些几何体在沉积环境方面意味着什么。
地层学的基本概念之一是叠覆原理,简单地描述它就是:在无变形的地层层序中,最老的地层处于层序的底部。
化学地层学基于在岩性单元之内和在岩性单元之间,微量元素和同位素的相对比率的变化。
碳氧同位素随时间变化并被用于古环境微细变化的地质制图中,由此发展出同位素地层学这一专门学科。
旋回地层学证明矿物的相对含量常常是循环变化的,尤其是碳酸盐循环变化和随时间以及相对于古气候的变化化石多样性的变化。
3、生物地层学生物地层学是以地层中的化石证据为基础的,在较大范围内的地层中,都含有相同的动植物化石群,在时间上是可以对比的。
生物地层学以William Smith的动物区系演替原理为基础,其主要含义是:在生物演化过程中最有能力的种属和优势的种属优先生存。
古地磁学研究及其在地质学中的应用引言地球的磁场是地球的一项重要特征,它不仅指导着动物的迁徙,还对地球的地质历程有着深远影响。
古地磁学研究便是通过分析古代地球磁场的变动情况,揭示地球历史演化与地壳运动之间的联系。
本文将探讨古地磁学的研究方法与技术,并介绍它在地质学中的应用。
一、古地磁学的研究方法和技术1. 磁化率测量磁化率测量是古地磁学中常用的一种分析方法。
它通过测量岩石样品在不同磁场强度下的磁化率,来揭示古地磁场变动的规律。
这种方法可以用于分析古代岩石中的磁性物质,并推测地球磁场的演化过程。
2. 磁化方向测量磁化方向测量是古地磁学中另一种常用的方法。
通过采集岩石样品并测量其磁化方向,可以推断过去地球磁场的方向,并进一步研究地壳运动和板块漂移的历史。
3. 磁性地层学磁性地层学是一种利用岩石中的磁性物质来对地层进行研究的方法。
通过分析不同地层中的磁性物质的种类和数量,并对比古地磁场的变动情况,可以揭示地层的形成时代和环境。
二、古地磁学在地质学中的应用1. 地壳运动研究古地磁学可以通过分析地壳中的岩石样品,揭示地壳的漂移和变形情况。
例如,通过测量在不同地区采集的样品中的磁化方向,可以推断地壳板块的漂移轨迹,从而更好地理解板块构造和地震活动。
2. 地质年代划分古地磁学也可用于地质年代的划分。
地球的磁场会随着时间而变化,因此通过测量不同地质时期的岩石样品中的磁化方向和磁化率,可以确定岩石的年代。
这对于地层和化石的年代划分具有重要意义,并且有助于了解地球历史演化过程。
3. 地震预测古地磁学还可以帮助地震预测。
研究表明,地震前地球磁场的变化有时会发生异常。
通过监测地球磁场的变化,并结合地震地质学的知识,可以提前预测地震的发生概率和危险性,为地震救援和防灾工作提供重要参考。
结论古地磁学作为地质学中的重要分支,通过分析古代地球磁场的变动情况,可以揭示地球历史演化与地壳运动之间的联系。
目前,古地磁学的研究方法和技术不断发展,为我们更好地理解地球历史和地质现象提供了重要的工具与线索。
磁性地层极性单位磁性地层极性单位可以定义为一种由大地磁场引起的地层极性,它实际上是一种大尺度的地局部极性模式。
它包括地层磁性和磁场结构,并且持续存在于大规模变化的地球的表面和内部的深处。
此极性单位的存在是非常重要的,因为它能够提供极端环境变化的准确信息,优化地球表面的环境,并且可以作为地球的数据存储的依据来确定地球的过去和未来。
磁性地层极性单位的发现可以追溯到1950年前后,当时科学家们发现大地磁场会形成球形和椭圆形的面板,并且它们会形成一种匀速的模式,每两个面板之间的磁场强度有一定的比例。
而现在,随着技术的发展,不仅可以用来研究磁性地层极性单位,还可以用来了解地质构造,包括火山和地震活动发生的条件和动力学。
磁性地层极性单位的概念是基于地磁场的基本规律的。
地磁场的基本规律是,它会在大地磁场周围产生几何形状的磁场结构,以及地层表面上的磁化作用。
根据地磁场这种规律,当地球表面发生地壳扰动时,会产生一种磁性环流,这种环流可以引发地磁场方向的变化,从而产生地层极性单位。
磁性地层极性单位的应用非常广泛,它可以用来检测地壳结构的变化,可以帮助科学家们了解地壳的深度结构,探测地震源的位置,以及识别地质运动的性质。
此外,磁性地层极性单位还可以用来研究地磁场的变化对大气和海洋环境的影响,从而深入了解大气和海洋环境之间的相互作用。
在研究磁性地层极性单位时,目前使用最广泛的方法是采用三维建模技术,可以通过采集地磁场数据,映射出地球表面上不同磁性模式的变化,并且可以分析出某一段时间内大地磁场强度的变化趋势。
而在未来,由于技术的发展和进步,磁性地层极性单位将会变得更加有用,不仅可以用来了解地壳结构,还可以用来分析和预测地质运动的趋势。
综上所述,磁性地层极性单位是一种大型的地局部极性模式,它可以用来检测地壳结构的变化,分析和预测地质运动的趋势,以及了解大气和海洋环境之间的相互作用。
因此,磁性地层极性单位是非常重要的,它可以用来优化地球表面的环境,并且可以作为地球的数据存储的依据来确定地球的过去和未来。