1、第十三章 地磁与重力,13.1 地磁场 13.2 古地磁 13.3 地磁场的成因 13.4 地球的重力 13.5 重力均衡 13.6 重力在地球演化中的作用,第一节 地磁场,13.1.1 地磁三要素磁场强度（磁感应强度）磁偏角磁倾角13.1.2 地磁场的组成 基本磁场变化磁场磁异常 13.1.3 地球磁层,13.1.1 地磁三要素,磁场强度：地球上某一点磁场强度大小的矢量， 用磁力线表示。磁偏角:磁力线在水平面上的投影与地理子午线之间的夹角。磁倾角:磁力线与水平面之间的夹角。,13.1.2 地磁场的组成,基本磁场：由地磁偶极子产生的磁场，占场强 的95%以上。变化磁场：太阳活动产生的叠加在基本
2、磁场上的非偶极子场。磁异常：地壳内部由磁性岩石叠加在基本磁场上的局部磁场。,13.1.3 地球磁层,第二节 古地磁,剩余磁性包括热剩磁和沉积剩磁。 热剩磁：岩石达到居里点时受当时磁场的影响而获得的永久磁化，代表了古地磁场的大小和方向。 沉积剩磁：铁磁性矿物沉积时按当时磁场方向排列而获得的永久磁化。 古地磁极：地质历史中，地磁极的变化是以地理极为密集点的，在古地磁研究中，近似地把地理极视为古地磁极的位置。通过磁倾角可以计算地理纬度。 地磁极反转：地质研究表明，地磁极具有极性反向的特点，与现代相同视为正，反之视为负。,玄武岩中记录的古地磁变化,现代磁场方向正向期反向期正向期,地磁反转,古地磁年表,
3、正向 反向,地史中古地磁极性变化,海底扩张记录的古地磁变化,海底磁条带,大洋年龄,海底磁条带的成因,第三节 地磁场的成因,目前，非稳定磁流体发电机假说被人们广泛接受。 近年证实了地核与地幔的差异运动为这一假说提供了新证据。,地磁场发电机原理,第四节 地球的重力,重力的概念 重力异常 自由空气重力异常 布格重力异常,重力的概念,重力是指某处所受地心引力和地球自转离心力的合力。重力与质量成正比与距离成反比。,c,F,G,N,A：观测点 F：地球引力 C：地球自转离心力 G：观测点的重力 据万有引力公式：F=GMm/r C = 1/300F, G 约等与 F.,A,2,地球上不同纬度带重力值不同,重
4、力异常,实测重力值与理论重力值的差异称为重力异常。 自由空气异常：经过高度校正的重力异常。 布格重力异常：经过高度和中间层（岩石平均密度）校正的重力异常。 重力勘探:通过布格重力测量了解地下物质密度寻找金属和非金属矿藏。,B,A,A,B,第五节 重力均衡,重力均衡：岩石圈内部位于补偿基准面以上单位面积上的重量相等。符合阿基米德原理。重力均衡补偿的两种模式：普拉特模式认为，补偿面以上单位柱体质量不等， 高的质量小，低的质量大，在补偿面上总重量应相等。艾里模式认为，无论地形高低，浮在高密度地幔 上面的岩石密度均相等，高山下部存在低密度的反山 根。位于补偿面上的总重量相等。如果补偿面上部发生质量亏损
5、，表现为重力均衡负异常，地壳将上升。反之为正异常，地壳将向下调整。,重力均衡调整,补尝面,均衡正异常 均衡负异常 均衡 向下调整 均衡 向上调整 均衡,重力均衡的艾里模式,重力均衡负异常地壳向上调整,沉积与剥蚀作用引起的重力均衡调整。,地壳,地幔,沉积,剥蚀,下降,上升,大陆冰川引起的重力均衡调整,冰川,陆壳,第六节 重力在地球演化中的作用,控制地球早期内部层圈和外部层圈的形成。 影响和控制了地球表层大气圈、水圈的地质作用过程。 通过重力均衡调整使地壳发生升降运动。,人工设施影响边坡的稳定性,修路诱发滑坡,滑坡造成地表建筑破坏,地滑破坏植被,碎屑,滑动块体,悬崖,滑坡破坏交通设施,滑坡破坏城镇,滑坡的危害,2001.5.1重庆武隆山体滑坡造成79人死亡。 2001.5.22西藏芒康山体滑坡造成1000米公路阻塞。 2001.5.24湖北神农架山体滑坡。 2001.5.28四川崇州山体滑坡8人失踪，两台车辆损坏。,
