第三节  古地磁与大陆漂移

大陆漂移在20世纪50年代之所以重新活跃起来，与古地磁证据的迅速积累及磁迁移的爆炸性证据关系密切。古地磁的大量资料独立地证实，大陆确实是漂移的。

岩石的剩余磁性

岩石在受到外磁场作用时可以获得磁性，当外磁场抹去或改变之后，岩石中保留的磁性保持不变，即它们被永久磁化，这种不变的磁性叫剩余磁性或化石磁性。

岩石剩余磁性是在岩石形成过程中得到的，故尔磁化方向与当时的地磁场方向一致。岩石剩余磁性的最重要的特性是具有较高的稳定性，可一直保持到今天不变。

岩石剩余磁性可因岩石形成时的物理化学条件不同而具有不同的形成方式，可分为热剩余磁性和沉积剩余磁性。

热剩余磁性简称热剩磁。地壳深处的熔融岩浆，经火山活动沿地壳裂缝上升到地壳上部或地表时，在冷凝形成火成岩的过程中，当温度低于自身居里温度①时，在当时地磁场中被磁化而带上的磁性称热剩余磁性（TRM）。TRM强度大，稳定性高，很少受到后来地球磁场变动的影响。岩石在高温条件下形成变质岩的过程中，也常会获得热剩磁。

沉积剩余磁性简称沉积剩磁，也称碎屑剩磁。沉积岩在沉积过程中，由于铁磁矿物颗粒及具有磁性的岩石碎屑，受当时地磁场的影响呈定向排列，固结成岩后这种定向排列所获磁性仍保持不变，从而使岩石带有微弱的剩余磁性，即沉积剩余磁性（DRM）。DRM很弱，大约是TRM的1％，但稳定性尚好。此外，还有一种化学剩余磁性（CRM），它是化学沉积岩和变质岩经化学和相变作用所形成的，也可以把形成时的地球磁场方向记录下来。

不管是火成岩的TRM还是沉积岩的DRM以及CRM，只要不重新增温到居里温度以上，或者是没有受到很强的交变磁场的作用，岩石的剩余磁性都不会消失。不消失的剩磁反映了岩石形成时的地磁场方向。

测定岩石的剩余磁性就可确定岩石形成时的古地磁极和磁纬度（ε）。岩石标本的磁性方向即指向当时磁极的方向。当测出岩石标本的磁倾角（I）后，依据tgε＝1/2tgI即可求出古地磁纬度（ε）。有了古地磁极和古纬度即可追溯古地磁场的演变史了。

古纬度的漂移变化

古地磁学家们的大量研究证实，以近2000年以来岩石标本的地磁场变化所求出的地磁极，不是以现代地磁极为中心分布的，而是聚集在地理极周围。这些磁极的平均位置与现代地磁北极相差约14°，而与地理极相差约4°。扩大研究时代至2000万年，研究1000多块火山熔岩（热剩磁）磁极位置的投影图（图3.10）发现，它们是以地理极为中心的极密点，这说明在过去2000万年内，平均而言，地磁场是一个轴向地心的偶极场，其方向大致与地球自转轴一致。

根据这一假定，不同地质时期的古磁纬度可以近似地看作古地理纬度。如果把古磁纬度与现今地理纬度加以比较，即可发现大陆都曾发生过漂移。以印度德干高原180Ma以来不同熔岩的古地磁纬度为例（图3.11），不同地质时期的古纬度与现今的纬度（18°N）都不同，随地质时代的变新，印度德干高原从180Ma前的南纬46°逐渐向北漂移，在50Ma前左右到达赤道附近，随后继续向北漂移而达到现今18°N的位置。其漂移速率最初为0.7cm/a，之后增加到16cm/a，到距今约50Ma时又减慢到2cm/a，最后与亚洲大陆相碰撞。

我国西藏的雅鲁藏布江被认为是欧亚板块和印度板块交接边界的缝合带。在对其交界两侧中生代岩石标本的古地磁数据研究后发现，南、北两侧岩石标本的古地磁纬度相差甚大。雅鲁藏布江以南为南纬21°/24°，以北为北纬1°，与现今纬度（北纬28.6°/28.9°）比较，分别相差50°和28°左右，说明雅鲁藏布江以南的印度板块和以北的欧亚板块，自中生代以来，都曾向北漂移过，但印度板块向北漂移的速率要比欧亚板块大得多。

另据来自雅鲁藏布江以南定日和以北东巧的古地磁资料表明，始新世时定日的古纬度为4.6°N，现今的纬度为28.8°N，表明向北漂移24.2°，约2700km；而始新世时东巧的古纬度为29.5°N，二者的纬度差为24.9°，约2800km。目前东巧与定日间直线距离约为400km，这就是说，自始新世以来，雅鲁藏布江南、北之间的地壳缩短约2400km。又如，始新世时拉萨的古纬度为13.8°N，与定日之间的纬度差为9.2°，约1000km，而目前定日与拉萨之间仅120km，这表明，自始新世以来，两地之间地壳缩短约900km。

此外，关于青藏高原的区域研究资料还表明，自印度板块与欧亚板块碰撞以来，青藏高原地壳缩短量为（2600±900）km，其中雅鲁藏布江缝合带以北的欧亚板块缩短了（1900±800）km，喜马拉雅地区的缩短量为（700±300）km。

关于西藏地体①的区域研究结果表明自西藏地体增生到欧亚板块边界以来，曾向克拉通方向进一步移动了约1500km。这一移动量与所推测的该地区的地壳缩短量基本一致。地壳的缩短导致了西藏高原下地壳厚度的急剧增加，并使欧亚板块的壳碎块向东排出，这为印度板块向北漂移和向北挤压提供了空间。
　　本文标题：古地磁与大陆漂移
　　手机页面：http://m.dljs.net/dlsk/diguan/24318.html
　　本文地址：http://www.dljs.net/dlsk/diguan/24318.html