古地磁场的特征
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1.地磁场方向的长期变化
利用有历史记载的古物和熔岩中保存的剩磁，可把地磁场的长期变化追溯到几千年前。因为古代的窑、冶炼炉、砖瓦和陶器等都是在当时地磁场中经历了由高温冷却到常温的过程，并获得与当地地磁场方向一致的、较稳定的热剩磁。这些古物的年代可通过考古学的方法确定。如果这些古物保持原始位置，那么通过测定它们的剩磁倾角、偏角即可获得当时地磁场的方向，图9-1a是利用古砖测得的近两千年来北京地区地磁场倾角的变化曲线。从统计结果来看，变化周期约为1000年左右。
图9-1 我国古代地磁场的长期变化
2.地磁场强度的长期变化
采用特利埃逐步加热法，对北京地区各朝代的古砖作逐步加热研究，确定了北京地区各朝代的古地磁场总强度（图9-1b）。从图中可知，公元初期地磁场强度约为现代的1.6倍。很显然，北京地区近两千年来地磁场是逐渐减小的。这个结论与法国、前苏联和日本所测的结果相近。从中得出，近几千年地磁场强度的变化幅度大约是平均场的10%～15%。
3.古地磁场的轴向地心偶极子场特征
通过分析世界不同地区所得到的古地磁极的位置，可得到地磁场在史期和考古时期的平均图像。图9-2是在希腊、日本和埃特那山根据考古地磁资料得到的史期和史期前几千年的地磁极的位置。就其整体而言，这些地磁极是以地理极为中心而聚集在它的周围。
图9-3是对世界两千万年（古近纪中新世以来）以来火山岩的观测求得的一千多个古地磁极的位置图。这些地磁极同样是以地理极为中心分布的，就平均而言，古地磁场表现为轴向地心偶极子场的特征。由大量资料证明，从地质年代相对年轻岩石中发现的地磁场平均轴向偶极子的性质，可以推广到地球史上更古老的时期。所以，古老地质时期的地磁场仍然具有轴向地心偶极子场的特征。
图9-2 按考古资料测定的古地磁极位置
图9-3 两千万年以来火山岩的古地磁极位置
