Применение методов палеомагнетизма в геологии. Тектоника.

1. Задачи тектоники, решаемые методами ПМ.

Магнитотектоника - Раздел палеомагнитологии, изучающий по направлению вектора естественной остаточной намагниченности (ЕОН) движения литосферных блоков от глобальных реконструкций (дрейф континентов, спрединг) до локальных деформаций.

Разделяются на локальные, региональные и глобальные. Для отнесения задачи к одной из этих категорий необходимо учитывать следующие признаки:

· Локальные задачи:

1. Размеры блоков горных пород не более нескольких десятков километров.

2. Блоки могут двигаться как целое или деформироваться

3. Перемещение блока происходит не обязательно параллельно поверхности Земли.

4. Данные имеются для небольшого интервала времени

5. Достаточно доказать возраст выделенной компоненты намагниченности

6. ПМ поле в пределах блока однородное

7. Интерпретация основана на ПМ результатах

8. Задачи: изменение формы тел, вращения, наклоны, повороты вокруг невертикальных осей

9. Только относительные движения можно определить.

· Региональные задачи:

1. Размеры блоков – сотни километров

2. Блоки не обязательно жесткие, Возможна деформация

3. Перемещения только параллельно земной поверхности, ось вращения проходит через центр Земли

4. ПМ данные для двух-трех периодов

5. Точное знание возраста выделенной компоненты намагниченности

6. ПМ поле в пределах блока практически однородное

7. Интерпретация по ПМ полюсам и ПМ направлениям

8. Задачи: изменения формы, повороты, смещения по широте. Исследуются как относительные, так и абсолютные смещения

9. Амплитуды движений меняются в широких пределах.

· Глобальные задачи:

1. Размеры блоков – тысячи километров

2. Блоки жесткие, изменения их формы в результате слияния или раскалывания блоков

3. Перемещения блоков – параллельно земной поверхности

4. ПМ данные получены равномерно для больших интервалов геологического времени

5. Требуется точно знать время образования выделенной компоненты намагниченности

6. ПМ поле в пределах блока изменяется значительно

7. Интерпретация – на основе положений ПМ полюсов – что требет дипольности ПМ поля

8. Задачи: смещение по широте, определение взаимного положения блоков

9. Амплитуды движений – тысячи километров. Обычно определяются абсолютные перемещения.

Кроме перечисленного, существуют задачи:

- Датирования тектонических событий по вторичным компонентам

- Задачи, основанные на явлении инверсий:

А. Исследование разрастания окаенического дна (глобальные)

Б. Изучение процессов формирования дизъюнктивных и пликативных структур (локальные).

2. Два направления магнитотектонических исследований

Существует два независимых метода решения глобальных тектонических задач. Они позволяют найти скорость и время разрастания океанического дна и реконструировать расположение континентальных блоков литосферы в геологическом прошлом.

А. Первый ПМ метод (реально второй) опирается на явление геомагнитных инверсий, записанных магнитоактивным слоем (линейный магнитные аномалии океана). Имея шкалу магнитных инверсий, можно осуществить временнУю привязку каждой полосовой океанской аномалии, провести изохроны океанического дна и т.о. реконструировать всю историю разрастания океанов и связанного с ней дрейфа блоков континентальной коры. Реконструкция взаимного расположения блоков заключается в совмещении соответствующих изохрон океанического дна.

Б. Второй метод опирается на кажущуюся миграцию ПМ полюсов, которая является лишь отражением процесса дрейфа относительно оси вращения Земли. Совмещаю ПМ полюсы для разных блоков с полюсом вращения Земли, можно найти положение этих блоков в любую эпоху, а прослеживая изменение положений в разные эпохи – можно реконструировать перемещение и взаимное размещение континентальных блоков.

3. Кинематические реконструкции по линейным магнитным аномалиям.

КИНЕМАТИКА ДВИЖЕНИЯ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ – основа тектоники плит. Литосферные плиты в первом приближении принимаются абсолютно жесткими телами и кинематика их движения на сфере подчинена строго геометрическим правилам. Следы движения плит определяются по линейным магнитным аномалиям. По ним рассчитываются полюсы вращения нескольких плит для любого момента времени. По указанным данным оцениваются лишь относительные движения плит. Для оценки абсолютных движений используются координаты палеомагнитных полюсов отдельных плит, данные о положении горячих точек и зон субдукции. Широкое применение этого метода для построения палеотектонических реконструкций ограничивается возрастом дна современных океанов.

Это всё что нашел...

4. Выбор объектов изучения для магнитотектонических исследований.

????хз

5. Виртуальный геомагнитный полюс и палеомагнитный полюс.

Виртуальный геомагнитный полюс – геомагнитный полюс, вычисленный по

одному палеомагнитному определению. Он определяет положение полюса

магнитного диполя в одном определенном месте в конкретный момент времени

(по результатам опробования одной дайки, одного лавового потока в одном месте).

При расчете полюса не учитывается возможность существования недипольной

компоненты и не усредняются вековые вариации.

По сути – это кажущийся палеомагнитный полюс. Т.е. полюс, являющийся ПМ полюсом для плиты, но не совпадающий с георгафическим. Он отражает движение плиты.

Палеомагнитный полюс – средний геомагнитный полюс, полученный при осреднении совокупности виртуальных геомагнитных полюсов. Предполагается, что опробование было достаточно представительным, чтобы устранить влияние вековых вариаций геомагнитного поля.

6. Геометрические операции на сфере. Эйлеров полюс.

Любое перемещение тел на поверхности сферы можно описать как поворот относительно некоторой точки на ее поверхности. Эта точка называется полюсом вращения или полюсом Эйлера. Полюсы вращения на поверхности Земли определяются по пересечению синхронных линейных магнитных аномалий, перпендикуляров к линиям трансформных разломов и других элементов – следов спрединга. Совмещение одноименных линейных магнитных аномалий, элементов рельефа по обеим сторонам оси спрединга позволяет восстанавливать в обратном направлении последовательность событий.

А. tg (I) = 2 tg (φ) – рассчет широты в зависимости от намагниченности. Зная направление и величину намагниенности, можем определить палеошироту места отбора образца породы.

Б. Овал доверия – доверительная область расположения палеомагнитного полюса.

При помощи геометрических расчетов на сфере мы имеем возможность вычислить палеомагнитный полюс.

На рисунке – Эйлеров полюс. Эйлеров полюс – центр вращения дуги малого круга.

Дуга малого круга (ДМК) – часть линии, образованная при пересечении сферы плоскостью, проходящей отлично от центра сферы.

Дуга большого круга – часть линии, образованная при пересечении сферы плоскостью, проходящей через центр сферы.

Меридианы + экватор – ДБК

Параллели – ДМК

7. Реконструкция перемещения блока относительно стабильного кратона

8. Основы построения палеотектонических реконструкций с помощью ПМ данных

Для построения реконструкций необходим набор ПМ данных. К таким данным можно отнести палеошироту, палеосклонение, ПМ полюс, Долгота и широта ПМ полюса и др.

9. Абсолютная и относительная система координат

Абсолютная система координат:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: