《电磁学》课程教学资源（课堂拓展）地磁极倒转与地质运动的关系

地磁极倒转与地质运动的关系

地磁极倒转与地质运动 的关系

·总论统计上的关系数学模型■物理意义关于快速倒转的解释结论、作用

▪总论 ▪统计上的关系 ▪数学模型 ▪物理意义 ▪关于快速倒转的解释 ▪结论、作用

总论地球磁场是地球基本的物理场之一，地磁极的倒转是它的一个重要特征目前最有希望的解释地磁场起源的理论是自激发式发电机理论，认为地磁场生于地球外核带电流体的流动，而地球内部的流体的运动会反映在地质运动上

总论 • 地球磁场是地球基本的物理场之一，地磁极的 倒转是它的一个重要特征 • 目前最有希望的解释地磁场起源的理论是自激 发式发电机理论，认为地磁场生于地球外核带 电流体的流动 • 而地球内部的流体的运动会反映在地质运动上

统计上的关系通过分析不同时间尺度的地磁极性年代表和古地质运动情况，可以发现它们之间存在一些统计上的关系第四纪的情况小时间尺度165Ma以来的情况一大时间尺度由此可见，地质运动剧烈时，地磁极倒转的频率也就高，反之亦然

统计上的关系 • 通过分析不同时间尺度的地磁极性年代 表和古地质运动情况，可以发现它们之 间存在一些统计上的关系。 • 第四纪的情况 ——小时间尺度 • 165Ma以来的情况——大时间尺度 • 由此可见，地质运动剧烈时，地磁极倒 转的频率也就高，反之亦然

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第四纪的情况 第四纪火山运动的强 度： Q2>Q1>Q3、Q4

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165Ma以来的情况

数学模型M（1035高斯·随米）aP00.910.020.030.040.050.06时间（光年）考克斯的地磁反转的概事核型

数学模型

Cox模型的优点Cox分析在地心偶极子场振荡一周内极性变化的概率为0.05.故平均20万年出现一次极性倒转。这与过去450万年中的平均极性长度是18万年吻合的很好?Cox模型的不足之处Cox的模型无法解释出现正向期和反向期的原因，因为没有确切的理由表明在特定的时期向某一个极性变化的概率比另一个大得多，致使出现100Ma尺度的某一种极性占绝对优势的时期

• Cox模型的优点 Cox分析在地心偶极子场振荡一周内, 极性变化的概率为0.05,故平均20万年出 现一次极性倒转。这与过去450万年中的 平均极性长度是18万年吻合的很好。 •Cox模型的不足之处 Cox 的模型无法解释出现正向期和 反向期的原因，因为没有确切的理由表 明在特定的时期向某一个极性变化的概 率比另一个大得多，致使出现100Ma尺度 的某一种极性占绝对优势的时期

改进的模型T1MI时间

改进的模型

效果较稳定的极性变化周期约为100万年，这与地磁倒到转中的正向期或反向期对应·中间会出现时间较短的倒转，大约5万年（变化较大），这与正向期或反向期中的事件相对应·事件在一个期中出现的次数应与一个稳定的期内地心偶极子变化的周期数正相关，约有5次左右。这与4.5Ma以来的情况相吻合

效果 •较稳定的极性变化周期约为100万年，这与地磁 倒转中的正向期或反向期对应。 •中间会出现时间较短的倒转，大约5万年（变化 较大），这与正向期或反向期中的事件相对应。 •事件在一个期中出现的次数应与一个稳定的期内 地心偶极子变化的周期数正相关，约有5次左右。 这与4.5Ma以来的情况相吻合