III. Cấu tạo bên trong và ñặc ñiểm vật chất tạo thành vỏ Trái ñất.
3. ðịa từ trường
Convert to pdf by Phúc Tùng đại Học Khoa Học Huế
Như chúng ta ựều biết kim ựịa bàn ở mọi nơi trên Trái ựất ựều quay chỉ
hướng BN. điều ựó chứng tỏ rằng xung quanh Trái ựất có một trường từ gọi là
ựịa từ trường. Người ta ựã xác ựịnh ựược trục ựịa từ (ựường nối hai từ cực) lệch so với trục ựịa lý (trục quay của Trái ựất) một góc là 11044Ỗ (năm 1970 từ cực Bắc nằm ở quần ựảo Banfin Bắc Canada vĩ ựộ Bắc 760, kinh ựộ Tây 1010).
Hình vẽ
Hình 3.3.
Từ trường Trái ựất ựược ựo bằng cường ựộ từ trường (ựơn vị là Anpe/met.
Ơxtet hoặc gamma). Cường ựộ từ trường bình quân của Trái ựất là 0,6 x 4 ( x 10 -3 A/m, là một từ trường yếu.
- đ t thiên (declination) là ựộ nghiêng giữa phương BN theo kim ựịa bàn chỉ với phương BN ựịa lý, hay giữa kinh tuyến ựịa từ và kinh tuyến ựịa lý; nó thay ựổi theo các ựiểm trên kinh tuyến. đường kinh tuyến có ựộ từ thiên bằng 0 gọi là ựường từ - kinh tuyến. đường nối những ựiểm có ựộ từ thiên bằng nhau gọi là ựường ựẳng thiên.
- đ t khuynh (Inclination) là góc nghiêng giữa kim ựịa bàn so với mặt phẳng nằm ngang. Tại ựường xắch ựạo ựộ khuynh bằng 0, ựi về hai cực ựộ từ
khuynh tăng dần tới 900 (ở cực Bắc kim ựịa bàn thẳng ựứng, ựầu kim Bắc chỉ
xuống dưới). đường có ựộ khuynh bằng 0 (ựường xắch ựạo) gọi là ựường từ - xắch tuyến. đường nối những ựiểm có cùng trị số ựịa từ khuynh là ựường ựẳng khuynh.
Sự biến ựổi của trường ựịa từ - dị thường từ: Do vật chất bên trong Trái ựất chuyển ựộng làm cho trục từ biến ựổi dẫn ựến sự di chuyển trường ựịa từ, Người ta ựã xác ựịnh ựược trong vòng 50 năm, từ 1922 ựến 1972, cực từ Bắc ựã dịch chuyển 20 theo vĩ tuyến còn cực từ Nam dịch 4025Ỗ. Vì thế tổ chức quốc tế quy
ựịnh cứ 5 năm vẽ lại bản ựồ ựịa từ một lần. Sự biến ựổi của ựịa từ xảy ra theo ngày, năm, biến ựổi thường xuyên và biến ựổi ựột ngột. Trong một ngày có thể
thay ựổi vài phút ựối với ựộ từ thiên; vào buổi trưa từ trường biến ựổi yếu nhất. Sự biến ựổi trong năm có liên quan với sự biến ựổi của tầng ựiện ly và hoạt ựộng của mặt trời. Biến ựổi thường kỳ biết ựược qua so sánh bản ựồ thay ựổi từng
năm. Nói chung là sự biến ựổi di chuyển dần về phắa Tây. Mỗi năm di chuyển một tốc ựộ góc (mômen tốc ựộ) 0,180. Nguyên nhân của biến ựổi này có thể là do chuyển ựổi này có thể là do sự chuyển ựộng của vật chất ở nhân hoặc ở manti với tốc ựộ chênh lệch mà gây ra. Biến ựổi ựột ngột (trong vòng vài ngày, vài giờ
với biên ựộ lớn ựạt tới vài A/m gọi là bão từ (magnetic storm) có liên quan với
ựiểm ựen trên mặt trời hoặc dòng ựiện không gian.
đo các trị số từ trường của các ựiểm trên Trái ựất hoặc ở một khu vực lớn nào ựó, sau khi hiệu chỉnh bằng cách loại trừ những biến ựổi ựột ngột hoặc có tắnh cục bộ chúng ta sẽ ựược trị số bình hoặc trị số phông. Nếu ựo tại thực ựịa một ựiểm nào ựấy có ựược trị số vượt quá trị số chung nói trên ta nói tại ựây có dị
thường từ trường. Các dị thường có ựược là do sự tập trung cao ở nơi ấy những khoáng vật hoặc ựá có từ tắnh lớn (vắ dụ manhetitinmenit, pyrotin...) gọi là dị
thường dương. Những nơi tập trung khoáng vật không âm (nhỏ hơn trị số
phông).
đá macma thường có từ tắnh cao hơn ựá trầm tắch. Các dị thường từ giúp nghiên cứu cấu trúc địa chất, phát hiện khoáng sản nhất là mỏ sắt manhetit. Vắ dụ mỏ sắt Thạch Khê Hà Tĩnh của Việt Nam ựược phát hiện nhờ công tác ựo từ
hàng không.
- C ựa t: là ựịa từ trường của một thời kỳ lịch sử địa chất nào ựáy. Trong quá trình thành tạo, các ựá có thể chịu ảnh hưởng của ựịa từ trường lúc bấy giờ, tức là có tắnh từ. Tắnh chất từ ấy phù hợp với phương của cổựịa từ. Sau
ựó nếu từ trường biến ựổi ở các thời kỳ lịch sử về sau, các ựá vẫn giữ lại tắnh chất từ vốn có của nó và ựược gọi là Ổtừ dưỢ (remanent magnetism). đo từ dư
của các ựá có thể biết ựược tình hình từ trường của thời kỳ địa chất sinh thành
ựá. Nếu loại bỏ ảnh hưởng của các lần chuyển ựộng kiến tạo về sau, khôi phục lại vị trắ nguyên trạng của các ựá lúc hình thành ựồng thời loại bỏ ảnh hưởng của các từ trường của lúc bấy giờ. Căn cứ vào mối quan hệ giữa ựộ từ khuynh với các vĩ ựộ người ta có thể xác ựịnh ựược các từ vĩ ựộ và vị trắ của các từ cực, vị trắ của nơi nghiên cứu trong trường từ Trái ựất lúc bấy giờ. Người ta nhận thấy trong lịch sử địa chất, nhất là trong Mezoizoi ựã xuất hiện nhiều lần thay ựổi dấu cực từ (ựảo cực 1800), thời gian ựảo biến ựổi có thể từ 30 000 năm ựến 3 000 000 năm. Trong mấy triệu năm lại ựây, thời gian ựảo cực bình quân ựộ 2 - 3 x 105 năm.
Nghiên cứu cổ ựịa từ giúp xác ựịnh vị trắ cổ ựịa từ, hiểu ựược sự dịch chuyển tương ựối trong từng giai ựoạn của các bộ phận trên Trái ựất, căn cứ số
Convert to pdf by Phúc Tùng đại Học Khoa Học Huế
chu kỳ chuyển ựổi từ cực ựể xác ựịnh tuổi tương ựối của ựá (ựối với các tầng ựá
ởựáy đại dương).