Палеомагнітний метод

Суть палеомагнітного методу

Палеомагнітним називається метод визначення віку гірських порід і глини за допомогою залишкової намагніченості.

Суть методу, заснована на палеомагнетизму, полягає в тому, що нагріті до точки Кюрі осадові і магматичні породи при охолодженні «запам’ятовують» напрям і інтенсивність магнітного поля Землі, в якому вони утворилися, тобто залізовмісні мінерали при осадженні осаду або кристалізації магми, придбали орієнтування.

Так як розташування полюсів і інтенсивність магнітного поля постійно змінюється, то ця обставина і служить їх датування.

Це означає, що в основі визначення віку гірських порід палеомагнітним методом, лежить залишкова їх намагніченість. Залишкова намагніченість гірських порід дає можливість оцінити стан геомагнітного полюса під час її утворення.

Дане положення характеризують дві величини:

  • магнітне схилення, яке вказує напрямок на попереднє положення магнітного полюса;
  • магнітне нахилення, яке показує відстань до нього.

У визначенні віку палеомагнітним способом додаткову допомогу надають інверсії геомагнітного поля.

Вчені встановили, що північний і південний магнітні полюси мінялися місцями. Тому в історії Землі виділяються епохи прямий і зворотній полярності.

Фахівці розробили палеомагнітні шкали, що показують чергування цих епох і їх тривалість. Такі шкали використовуються для вивчення віку відкладень, формування яких відбувалося в умовах безперервного накопичення опадів.

Палеомагнітні дослідження вимагають орієнтованих зразків. Для цього береться орієнтований керн з свердловин або вибурюють з оголень.

Потім зразки піддаються чищенню при якій забирається ефект вторинних змін намагніченості породи.

Перші результати були парадоксальними і показували, що їх орієнтування розходиться з орієнтуванням сучасного магнітного поля.

Чим древнє були породи, тим більше було розбіжність. Зразки порід одного віку, але взяті на різних континентах, вказували на різне положення полюса.

Таким чином, стало відомо, що це рухаються материки, а не магнітні полюси.

За останні десятиліття палеомагнітні дослідження отримали широкий розвиток. Дослідження охопили геологічне час з раннього протерозою до сучасності, а це 2,5 млрд. Років. Залишкова намагніченість виявлена ​​у порід архейского віку, але достовірними вважаються дані для фанерозою. Загалом треба сказати, що палеомагнітні дані дозволяють визначити відносне положення континентальних блоків з точністю до 500 км.

Палеомагнітні дослідження беруть участь у вирішенні проблеми будови і розвитку Землі, тектонічної будови окремих районів, кореляції одновікових порід і ін.

Палеомагнітний метод в археології

В основі методу лежить палеомагматізм, що і дозволяє використовувати його в археології.

Найпоширеніша знахідка у археологів – це кераміка. Датується вона з точністю до десятків років.

При цьому можна визначити час випалу, і навіть останнім розтоплення в печі. З’ясувати ці дані дозволяє палеомагнітний метод, в основі якого лежить мінливість магнітного поля планети.

При високих температурах матеріали мають властивість намагнічуватися.

Вперше цей метод застосував Роберт Дюбуа в 1960 році

Археологи використовують цей метод для того, щоб датувати археологічні об’єкти, геологічні комплекси, пам’ятники археології. Застосовується він в основному для датування глинобитних споруд – це можуть бути печі, очажний ями, грунт, непотривоженою вироби з глини і ін. Археологи називають цей метод археомагнітним.

Використання його почалося з 1970 р для визначення віку археологічних пам’яток, починаючи від неоліту до середньовіччя.

Найвідомішим випадком застосування палеомагнітного методу датування в археології було визначення віку континентів планети, віку останків геменідов, що заселяли Азію. Залишкова намагніченість найдрібніших металевих частинок гірських порід, взятих в місцях поховання, показала вік 1,7 млн. років. Палеомагнітний метод археологи називають археомагнітним.

Використання методу в геології

Палеомагнітні методи дослідження в геології були проведені і реалізовані на практиці більше 20-ти років тому.

В СРСР палеомагнітні зйомки проводили на Камчатці, Приморському краї, Закарпатті – це області активного неогенового вулканізму.

Як правило, роботи ведуться поетапно:

  • складання опорного палеомагнітного розрізу;
  • проводиться набір точок площі;
  • будується майданна схема магнітної зональності.

За допомогою палеомагнітного методу вирішуються багато завдань тектоніки, які діляться на локальні, регіональні, глобальні.

Щоб ту чи іншу задачу віднести до однієї з цих категорій, необхідно враховувати ознаки:

  • локальні завдання: до яких відносяться розміри блоків гірських порід не більше десятків км, рух блоків, переміщення блоків відносно поверхні Землі, вік виділеної компоненти намагніченості;
  • регіональні завдання: блоки розмірами сотні км, необов’язкова жорсткість блоків і можлива їх деформація, переміщення паралельно земної поверхні, точний вік виділеної компоненти намагніченості, палеомагнітні дані для декількох періодів, однорідність палеомагнітного поля в межах блоку;
  • глобальні завдання: тисячокілометрові розміри блоків, жорсткість блоків, можливу зміну їх форми – злиття або розколювання блоків, переміщення блоків паралельно поверхні Землі, палеомагнітні дані отримані для великих геологічних інтервалів, точний час освіти виділеної компоненти намагніченості, значна зміна палеомагнітного поля в межах блоку.
ПОДІЛИТИСЯ: