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（一）大陆漂移的古地磁证据

1912年魏格纳提出大陆漂移假说，其后引起很大争议。直至20世纪50年代初，英国地球物理学家在古地磁研究中定量证明大陆在地质年代中曾发生过漂移，从而使大陆漂移说得到复活。古地磁学是板块学说赖以建立的三大支柱之一。

在相当长的地质时期中，地磁场具有轴向地心偶极子场的特征。因此，利用岩石剩余磁化强度的方向可计算得到的古地磁极的位置，即当时地理极的位置。既然地球磁场具有轴向地心偶极子磁场的特征，同一时间地球就只有一个地磁极或地理极，就像由各大陆近代熔岩所求出的地磁极坐落在地理极附近一样。反之，各大陆之间在磁极上的明显不整合，表明大陆之间发生过平移或旋转。

视极移路线是研究大陆漂移的重要依据，从视极移曲线不仅可以了解大陆的移动和移动的方向，还可以从各大陆的视极移路线了解它们之间原生的相互关系以及分离漂移的时代来源:https://wzwxpx.com/cshi/202412-94.html。

将南美和非洲两大陆的视极移线（南磁极）画在同一张图上来源:https://wzwxpx.com/cshi/202501-201.html。如图3-8-13所示，两条视极移路线明显地不重合。两条路线的趋势十分相似，都是从赤道附近随着年代由老到新渐渐靠拢，最终相交于南磁极。南美视极移路线始终是在非洲的西部，正像南美大陆位于非洲大陆之西一样。如果将非洲大陆固定不动，按照大陆架的形态，将美洲大陆向东移动，与非洲大陆拟合，它的视极移路线也随之东移，如图3-8-13所示。中生代以前两大陆的视极移路线基本吻合，中生代以后的视极移路线却分道扬镳了来源:https://wzwxpx.com/cshi/202412-142.html。这一古地磁研究成果证明，南美大陆在古生代时是连在一起的，当时并不存在大西洋。中生代（侏罗纪）开始分裂，南美大陆向西漂移，并兼有顺时针方向的旋转，形成了现今两大陆的分布状态。

分析欧洲和北美的两条视极移路线图，两者不同但趋势相似。若以北极为中心将北美连同它的视极移路线一起向东旋转则北美和欧洲大陆架相闭合，北太西洋消失。志留纪到二叠一段重叠很好；但是，三叠纪以后，两条视极移路线分开。由此可见，三叠纪以前，欧洲和北美相连组成欧美古陆。侏罗纪后，欧洲和北美分裂，形成了大西洋并漂移到现今的位置。来源:https://www.wzwxpx.com/zhishi/202412-86.html

图3-8-13 南美和非洲大陆的视极移路线

（申宁华、管志宁，1985）

∈、S、D、C、P、T、K、Tr、Q分别为寒武纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪、第三纪、第四纪；Mz为中生代；L为下，U为上

（二）海底扩张的古地磁证据

威尔逊利用地幔对流和海底扩张假说全面地说明大陆漂移的机制，图3-8-14A简单地表达出了这种作用。新形成的地壳和覆盖于其上的火山，逐渐被分为两边，往西侧移动（图3-8-14B）。当一个前进的大陆遇到下降的对流体时，运动必然停止，在较轻的大陆地壳的前沿堆积起来形成山岳；同时，由于洋底受到下降对流体的向下拖曳，便形成深海沟。

图3-8-14 地幔对流和海底扩张示意图

海底条带状磁异常的发现和解释，对海底扩张假说是有力的支持。地磁极性翻转定量解释了海洋条带状异常和海底扩张假说。

20世纪50年代以来，大规模的航空磁力测量，发现海洋磁异常具有以下特征：①磁异常呈条带状分布，条带的走向与洋脊平行。②正、负异常相间，正、负异常带宽20km～30km，长几百千米，异常幅值几百纳特。③磁异常对称于洋脊分布。上述这种异常称为海洋条带状磁异常，与大陆上磁异常的形态迥然不同。图3-8-15冰岛南部的雷克雅奈斯海岭的磁异常图，图上黑色代表正异常，白色代表负异常。图3-8-15是平面剖面图，图上AA′是雷克雅奈斯海岭的位置，剖面曲线记录着剖面上各点磁场的强弱。强磁场和弱磁场在剖面上对称分布，并在相邻剖面上可连续追踪；把各剖面相应的强磁场用虚线连接成一些条带，与平面图上黑色部分相当。从平面剖面图上看到，海岭两侧磁异常强度也基本对称。

这种对称的、正负相间的海洋条带状磁异常，不仅出现有大西洋的洋脊上，在太平洋、印度洋、南极海的洋脊上也观测到。这种现象可从海底扩张学说和地磁极性翻转现象得到合理的解释。来源:https://www.wzwxpx.com/cshi/202412-52.html

图3-8-15 雷克雅奈斯海岭的条带磁异常

（转引自Heirzler，1966）

1963年，瓦因和马修斯提出一种假设：地幔的炽热物质，以对流方式上升到洋脊，冷却经过居里点时，获得与当时地磁场方向相同的热剩余磁性。对流体不断上涌，推着老海底向两侧扩张，在洋中脊形成新的洋底来源:https://www.wzwxpx.com/cshi/202501-149.html。海底在扩张过程中，地磁场发生多次翻转，在正常地磁场形成的海底具有正向磁化；在反向地磁场形成的海底具有反向磁化。所以，与海岭距离不同的海底，是由正、反磁化相间的磁性岩层组成。图3-8-16是海底扩张与地磁极翻转的示意图。磁异常在海岭两侧的对称性，是海底两侧扩张速度相等的结果。

（三）应用古地磁研究区域地质构造

岩石形成时获得原生剩磁（TRM或DRM）以后，如果发生构造运动，致使处于构造不同部位的岩石之间改变了它们生成时期的相对位置。这样，保存在岩石中的稳定的原生剩磁也随着岩石载体一起改变其空间位置来源:https://wzwxpx.com/cshi/202412-112.html。如果我们测定现代处于构造各个不同部位的岩石中的稳定剩磁方向，找出它们之间方向相对变化的规律，就可以反过来推断和验证该构造运动发生的方式和方向。

多数学者认为我国东部著名的郯城-庐江深大断裂是左旋平移断层来源:https://wzwxpx.com/xwzx/202412-33.html。但是，对平移的时间和距离，却有不同的看法。国家地震局地质研究所对断裂带东西两侧的寒武纪、侏罗纪地层进行的古地磁测量，为解决上述问题提供了有意义的资料。如图3-8-17所示，在断裂带东侧，复县早寒武世磁偏角338°，五莲晚侏罗世磁偏角7°，说明后者相对前者顺时针旋转了29-°-，断裂带两侧宿县早寒武世磁偏角42°，霍山晚侏罗世磁偏角17°，则后来较前者逆时针旋转25-°。上述资料表明，断裂带两侧地壳各自有着独立的运动方式，至少在侏罗纪前，两侧地层已发生过相对运动。来源:https://www.wzwxpx.com/bkjj/202412-78.html

图3-8-16 海底扩张与地磁翻转年表对比

A—东太平洋隆起处的实测地磁异常剖面与估算剖面的对比，上图水平条带系地磁年表；B—海底扩张示意

图3-8-17 郯城-庐江深大断裂两侧古地磁偏角图

由断裂带两侧早寒武世的古纬度资料看，东侧复县地区为39.2°，西侧宿县地区为40.8°，说明该时期两地基本上处于同一纬度。现今，复县的纬度39.5°，宿县34°。对比表明，断裂西侧相对东侧可能向南移了6.8°，约800 km。若考虑到确定古纬度中的误差（约5°～6°），则自寒武纪以来，断裂带西侧南移至少100km。

因为地球的重力本身是比较高的，在地球上会感觉到非常沉重，而在水面中浮游一段时间再爬上陆地的话，就会感觉更加明显，所以因为这样才能够被固定在所在的位置上，而不会感觉到它的变化。

地球自转轴在地球本体上的位置是经常在变动的，1765年L·欧拉证明，如果没有外力的作用，刚体地球的自转轴将围绕形状轴作自由摆动。

1888年人们才从纬度变化的观测中证实了极移的存在。1891年美国的S·C·张德勒进一步指出，极移包括两种主要周期成分。

扩展资料：

地球自转的赤道面、地球绕太阳公转的黄道面和月球绕地球公转的白道面，这三者并不在 一个平面内。

由于这些因素，在月球、太阳和行星的引力作用下，使地球自转轴在空间产生了复杂的运动。这种运动通常称为岁差和章动。

地球地轴一直指向北极星，在太阳轨道上，运动时间相等时，地球与太阳呈的弧形面积相等。

百度百科-地球自转来源:https://www.wzwxpx.com/zhishi/202412-9.html

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