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地质学家为什么能通过岩石的极性和磁化的强度来判断岩石的形成年代? 岩石磁化

2020-10-03知识7

物质的磁化、磁化强度和磁化率、岩石的磁性 (一)物质的磁化如果将一根铁棒插入铁屑中,它不会吸引铁屑,但当铁棒的另一端有磁铁靠近时,铁棒就吸有铁屑。这说明磁铁使铁棒具有了磁性,使其吸引铁屑。因此,凡是原来不具有磁性的物质,在外磁场作用下具有了磁性,这种现象就叫磁化。铁棒被磁化的原因,是其内部固有的杂乱无章排列的磁分子,在外磁场作用下,沿着磁化方向作定向排列,此时,在磁棒两端就有磁荷分布。若磁铁N极靠近铁棒,则铁棒的靠近端集中负磁荷,另一端集中等量的正磁荷。从物理学可知,物质的磁化,与物质内部原子中的电子运动有关,电子的自旋和轨道旋转,都产生各自的磁矩。只是由于物质内部无数的电子环形电流所产生的磁矩方向是杂乱无章的,故总体没有磁性。在外磁场作用下,情况就大不一样了。电子自旋或轨道运动方向都会定向排列,使产生的磁矩方向与外磁场的磁化方向趋于一致。物质由此而显出磁性。这是一种感应磁化。(二)磁化强度与磁化率1.磁矩(m)讨论磁化强度前,需再介绍一下磁矩。设有两根磁量相等但长度不同的磁针,一根长l,另一根长2l。同置于一个均匀磁场中(场中磁场强度大小、方向处处相同),此时,两磁针的两端产生的力均为F。但是磁场对各磁针产生的转动力矩是不等的。。

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测量岩石和土壤的磁化率仪器都有哪一些? 课题 一、电荷 库仑定律教学要求 识记:1、知道什么是点电荷;2、知道电荷是守恒的;理解:3、能从摩擦起电和静电感应理解电荷守恒定律;4、能够理解库仑定律的含义、公式表达和静电力常量;应用:5、会根据库仑定律的公式进行有关的计算。重点难点 重点:库仑定律;难点:静电感应。板书设计教学准备 教材:P/90—95;《课课练》:P/63—66;实验器材:丝绸、导体、玻璃棒、橡胶棒、毛皮、验电器等;课件:详见《袁榴身物理教学资源库》光盘;教学过程详见下表:内 容 双 边 活 动 备 注复习引入>;提问小结引入 1、物理学除了力学、热学,还有哪些分支学科?2、初中电磁学学习了哪些内容?根据初中电磁学,可以进一步学习高中知识。那么高中电磁学从哪儿开始学起呢?链接演示文稿新授内容>;第十四章、电场一、电荷 库仑定律 注意与老教材区别链接课件暂用“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”解释1、电荷守恒 首先从自然界只有两种电荷开始,简单介绍电荷量的定义;接着通过摩擦起电的实验演示,引导学生先应用“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”分析其原因,后揭示电荷守恒的现象之一;着重演示静电感应的实验P/91(14-1),揭示电荷守恒的现象之。

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岩石的感应磁化强度决定于岩石的磁化率κ和现代地磁场强度T,方向一般与现代地磁场方向一致。即Mi=κT(7-2)地磁场是一个弱磁场,磁性矿物被磁场磁化时,Mi处于磁滞回线的线性部位。因此κ实际是一个常量。磁化率能用一个叫卡帕仪(又叫磁化率仪)的轻便仪器在野外岩石上直接测量,或者收集标本在实验室里进行测量。对于弱磁化率的标本,可用无定向磁力仪进行准确的测量。由于磁化率和磁化场的磁化强度关系密切,必须在已知磁场强度中来测量和记录磁化率的数据。一般用160A/m级次的磁化场,目的是使它接近地磁场中的岩石磁化状况。表7-1列出了各类岩、矿石的磁化率值,从中看出各类岩石磁化率值变化范围很广,但仍具有一定的规律性。岩浆岩磁性一般较高,由酸性岩到基性岩,随着二氧化硅含量逐渐降低,铁磁性矿物含量逐渐增加,岩石磁性也逐渐增强。沉积岩磁性一般都很弱,其中有许多可认为是无磁性的。变质岩的磁性常与变质前的岩石有关,具有层状结构的变质岩,往往存在着磁性的各向异性。非金属矿的磁性很弱。在金属矿中,磁铁矿具有最强的磁性。表7-1 各类岩、矿石的磁化率注:表中数据摘自Telford W M等人的著作《Applied Geophysics》。

地质学家为什么能通过岩石的极性和磁化的强度来判断岩石的形成年代? 岩石磁化

地质学家为什么能通过岩石的极性和磁化的强度来判断岩石的形成年代? 科学家推测,地球磁场的强度和方向随着时间的推移在不断改变,地壳下面的熔岩由于地球内部的压力,从板块之间的缝隙向上涌动,在接近地表时变冷变硬,形成岩石。后来形成的岩石把早年形成的岩石向裂缝的两侧推移,因此越是靠近板块间的裂缝的岩石就越“年轻”。熔岩冷却变硬形成岩石的同时,其中铁磁性物质中的磁畴按照地球磁场的方向排列,并被固定下来。因此,岩石忠实记录了它形成时的地球磁场的方向。通过研究岩石的极性和磁化强度、根据地球磁场的强度和方向随时间变化的规律就可以判断岩石形成年代。

为什么岩石标本各个面所测磁化率差别很大

测量岩石和土壤的磁化率仪器都有哪一些 是测定岩石露头、岩(矿)石标本和土壤样品磁化率的仪器。它的探头是一线圈绕制的电感元件,将探头放在岩(矿)石露头或标本上,探头的电感量将随样品的磁化率而变化。用桥式电路观测探头的电感,即可测定样品的磁化率。

由于岩石的磁性来源于其中铁磁性矿物,所以岩石在形成时就具有了一定的磁性。在历经了一系列的地质运动之后,岩石在形成时的磁性会发生变化,其保留在现代岩石中而没有失去的部分被称为剩余磁性,与剩余磁性相对应的磁化强度称为剩余磁化强度。在三大岩类中,岩浆岩和变质岩的剩磁现象比较明显,而沉积岩的剩磁现象比较弱。剩余磁化强度不是一个刻画岩石磁性的基本物理量。在文献当中发表的剩余磁化强度具有很大的分散性。与剩余磁化强度相对应的、由现代地磁场的磁化而产生的磁化强度称为感应磁化强度。感应磁化强度的方向一般与现代地磁场的方向一致(顺磁性)或相反(反磁性)。与此相反,剩余磁化强度的方向一般与现代地磁场的方向完全不同。1.剩余磁化强度的描述岩石的剩余磁化强度用柯尼斯贝格(K?nigsberger)比来描述:岩石物理学基础式中:Mr为剩余磁化强度;Mind为感应磁化强度。表4-4-1给出了几种岩石的Q值。表4-4-1 几种岩石的Q值2.剩余磁化强度的类型岩石的剩余磁化强度的分类原则是剩磁的成因。根据这个原则,岩石的剩余磁化强度主要有下列几类:①热剩磁(TRM);②化学或结7a686964616fe78988e69d8331333433616232晶剩磁(CRM);③压力剩余。

岩石磁化率计算 根据第六节的讨论,岩石的磁化率分为真磁化率和视磁化率两种。真磁化率是岩石标本的真正磁化率,不包含有退磁作用的影响;视磁化率是没有进行退磁改正的磁化率。对于磁化率计算来讲,如果矿物组分的磁化率是真磁化率,则计算得出的磁化率也是真磁化率;反之我们得到的是视磁化率。为了方便起见,我们将在下文中省略磁化率的上标,即用χ代替χ(m)。在一般条件下,岩石的磁化率与其矿物成分和含量之间的关系可以表示为χ=f(χp,dVp,d)+f(χF1VF1)+f(χF2VF2)(4-5-1)式中:χp,d和Vp,d分别代表顺磁性和反磁性矿物颗粒的磁化率和体积含量;χF1和VF1分别代表铁磁性矿物的分散颗粒(含量在0.01%~0.1%时)的磁化率和体积含量;χF2和VF2分别代表铁磁性矿物(含量大于0.1%时)的磁化率和体积含量。由于反磁性和顺磁性矿物的磁性很弱,所以可以对其磁化率采用简单的加权平均而忽略它们之间的相互作用,即岩石物理学基础岩石物理学基础对于铁磁性矿物含量在0.1%~5%的火成岩,如果铁磁性矿物以自形晶体产出,其磁化率满足Weinberg方程岩石物理学基础式中:4π/3为球体的退磁因子。如果铁磁性组分为他形晶体,则右边第三项的分母应换为当铁磁性在磁性岩石中占。

测量岩石和土壤的磁化率仪器都有哪一些 三维激光扫描仪激光准直仪GPS电水准仪测量机器陀螺电经纬仪等现测绘仪器发展快看要作项目

岩石的密度是多少 大多数造岩矿物如长石、石英、辉石等具有离子型或共价型结晶键密度为2.2~3.5克/厘米3(极少数达4.5克/厘米3)。结晶键为离子-金属型或共价-金属型的矿物,如铬铁矿、黄铁。

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