地磁与大陆漂移及海底扩张

　　前面讲过了由地球磁场在地球演化的漫长地质时期中的多次反向，并从各个大陆和海洋岩石的剩余磁性的变化得到证实。这样在地球演化和考古学上形成了古地磁断代方法。现在将进一步介绍从各个大陆和海洋岩石的剩余磁性的变化证实了地球演化过程中十分重要的大陆漂移和海(洋)底扩张学说，从而建立了现代新地球观。

图3　大陆漂移 与碰撞

　　什么是大陆漂移？根据现代对地球的许多新的研究结果，认识到地球在漫长的地质时期中，各个大陆并不是固定的，而是有过漂移的。例如，大约在4500万年到3500万年前，原来在南半球的印度大陆板块便曾经在海洋中向北半球漂移，同亚(洲)欧(洲)大陆相碰撞和挤压，使这两块大陆之间的海洋消失，而因碰撞形成隆起的喜马拉雅山脉，如图3所示。这样就在喜马拉雅山上留下碰撞前的海洋生物化石，有的至今还保留着。而由喜马拉雅山脉北面地区和南面地区的古岩石磁性所反映的古地磁情况就得到了证实。我国的古地磁学家和古生物学家都从这一地区的科学研究中证实了这一古地球演化现象。

图4　海底扩张引发 岩石的剩余磁通变化

　　什么是海底扩张？同样根据现代对地球的许多新的研究结果，认识到地球在漫长的地质时期中，各个大洋海底中海岭口两侧岩石的剩余磁通密度Br都呈现对称的起伏分布，例如图4便是加拿大温哥华西南太平洋一处海岭口两侧岩石的剩余磁通随离开海岭距离不同而出现的变化(a)，图(b)是由理论模型计算出的剩余磁通Br随离开海岭距离不同而出现的变化，还标示出同距离相对应的年代，图(c)则是海岭口处喷发岩浆及其两旁对称的地磁场反向情况。许多的观测研究表明，其他海洋底的海岭口两侧岩石磁性也出现类似的情况。这些观测和理论分析说明了什么呢？简单说来，这表明由海岭口喷出的地球内部炽热的岩浆冷却时受到当时地球磁场的磁化后而留下保留下来的剩余磁化强度。随着海岭口内炽热岩浆的不断由喷出、冷却和磁化，原先喷出、冷却和磁化的岩石便被随后喷出、冷却和磁化的岩石推挤向海岭口的两侧。这一过程继续下去，便形成了现在所观测到的各大洋海底的海岭口两则的岩石剩磁情况。那么这样不断进行下去会怎样呢？进一步的观测和研究表明，向海岭口两侧推移扩展的海底岩石到达海洋与大陆的交界处时便会沉入海洋底到地球内部再融化成岩浆。这样在海洋中便不会存在年代很久远的海洋岩石，这是同大陆上的岩石可存在很久远的情况是不相同的。这一情况已在大量的观测研究中得到证实。

　　大陆漂移和海底扩张都证明地球表层存在着巨大的板块结构，如亚欧板块、太平洋板块、非洲板块、北美洲板块等。这样就形成了包括大陆漂移、海底扩张和板块结构的新地球观。从上面的介绍可以看出，地球磁现象的观测和地球磁学的研究对于新地球观的建立起了十分重要的作用。