橢圓偏振光

[拼音]：dici jixing zhuanxiang nianbiao

[外文]：geomagnetic polarity reversal time scale

地質時期地磁場正、反向磁極持續和轉換的時間表。早期主要根據正、反向磁化的熔岩標本的同位素年代測定獲得。 近年來根據海底擴張說和瓦因-馬修斯關於條帶狀磁異常的解釋模型，已將地磁極性轉向年表(以下簡稱地磁年表)延展到1.6億年前。將所研究的沉積層或岩層的剩餘磁化方向序列，與地磁年表相對比可用來確定沉積層或岩層的年齡。

根據熔岩測定建立的地磁年表

20世紀50年代，古地磁研究結果表明，岩石中約有一半是正向磁化，另一半為反向磁化，提示地球磁場曾經反覆轉向，即磁北極變為磁南極，磁南極變為磁北極。美國A.V.考克斯、R.R.多爾和G.B.達爾林普爾等，從世界各大陸採集熔岩標本，用同位素方法測定正、反向磁化的標本的年齡，於1963年發表了最早的地磁極性轉向年表。此後隨著工作的不斷深入，大多數地質學家和地球物理學家已相信地磁場的週期性轉向是地球歷史的一個基本特徵。

根據陸上熔岩測定建立的地磁年表僅限於 450萬年以來的年表(圖1)，它可分出4個主要極性期:布容正向期、松山反向期、高斯正向期和吉爾伯特反向期，每期中還有極性轉向的短期事件。對於古老的岩石，由於同位素年齡測定的誤差超過極性轉向期或轉向事件的時間間隔，所以此方法還不能建立比450萬年更老的地磁年表。

根據深海沉積物磁性建立的年表

火山噴發具有間歇性，噴出的熔岩很難恰好在一種極性轉向到另一種極性時被磁化。可是，深海沉積物經常是連續沉積，沉積物中所含的鐵磁性礦物顆粒就在連續的沉積過程中受到磁化。這樣，深海沉積物便提供了連續的地球磁場的歷史記錄，從中可以判斷出一種極性到另一種極性的轉變。1964年C.G.A.哈里森和B.M.芬內爾首先發現沉積物反向磁化的現象。1966年美國N.D.奧普代克和T.H.福斯特等查明北太平洋和大西洋的許多沉積岩心都具有正反向磁化層相互交替的完整順序，把這些磁化順序與地磁年表相互比較，可以進一步完善原有的年表。據此還可以確定深海沉積層的年齡。

晚中生代以來的地磁年表的建立

由圖1可知，陸上熔岩測出的地磁年表只回溯到400多萬年前，在這期間所形成的磁異常條帶只限於大洋中脊軸部附近幾十到幾百公里的範圍。但有些海域條帶狀磁異常的寬度達數千公里。如果海底擴張的速率是恆定的，則根據 400多萬年的地磁極性轉向年表可以將年表外推到條帶狀磁異常存在的整個範圍，從而突破同位素測定岩石年齡所受到的限制。外推年表所採用的擴張速率是根據已知的近 400多萬年的地磁年表與相應磁異常的寬度相對比計算出來的。根據遠離脊軸的條帶狀磁異常的寬度，結合擴張速率可以確定相應極性間隔的時間，從而將地磁年表外推到中生代（1.6億年）。

深海鑽探為海底年齡和擴張速率提供了更多的資料，也使地磁年表得以不斷完善。1977年J.L.拉布雷克等對晚白堊世和新生代的地磁年表作了改進，並和深海鑽探所得到的生物地層年代對比，其結果是一致的（圖2）。1975年R.L.拉爾森和T.W.C.希爾德改進了晚侏羅世至早白堊世的地磁極性轉向年表(圖3)。由年表可見，大約16000～11000萬年前，是地磁場頻繁倒轉時期，有關磁異常編號之前冠以M字；大約11000～8000萬年前，是近3000萬年的漫長正極性期，在此期間無條帶狀磁異常生成，形成磁靜帶；近8000萬年來，又是地磁場頻繁倒轉時期。

研究意義

根據地磁極性轉向年表和瓦因—馬修斯的理論模式，再根據海底玄武岩塊體的厚度和磁性，可計算出理論磁異常曲線，將理論曲線與觀測曲線對比可以確定條帶狀磁異常的年齡，進而推斷出大洋地殼生成的年齡及其演化歷史。把深海地層的古生物年齡、同位素年齡和利用地磁年表得出的古地磁年齡三者相互對比，將有助於新生代的地質年代表和大洋地層學的研究。