古地磁教程(20210426205242)

1、这个软件所实现的原理： 用主分量分析法对用作逐步退磁样品中的 3 个或 3 个以上退 磁点进行线性拟合，求其平均剩磁方向。最大角偏差即a应 该小于 15 。柯施万克提出的主成分分析法是用最小二乘法拟合方法寻 找退磁矢量序列中最佳的退磁直线（对正交投影图）和最佳 退磁平面（对重磁化弧） ，从而能够分离和鉴别多磁成分。 主成分分析法的基本原理是采用一个线性变换，将原来的正 交坐标系变换成一个新的、与退磁矢量序列的几何形态相适 应的正交坐标系。新坐标系的原点相应于数据的“质心” 。 通过数据作最小二乘拟合确定新的坐标轴。判断一组数据是 共线还是共面，采用最大角偏差为依据。它小于给定的 MAD 临界值

2、就认为这些数据共线。 这样，就会得到每一块岩样逐步退磁的几何结构，通过原点 的那条（段）退磁直线方向就代表最稳定的剩磁组分方向， 不通过原点的其它退磁直线方向，分别代表了稳定性较差的 磁性组分方向。通过原点的那个退磁平面可求得最佳拟合大 圆弧。这就是这个软件所实现的功能！ ！-可编辑修改 -1、打开这个文件2 、打开运用程序3、打开-可编辑修改 -文件夹中有两个文件AF开头的是交变磁场退磁，Th是热退磁！ ！因为交变退磁和热退磁是隔一个做的，但是热退磁的数据比较好，所以以热退磁为主！ ! ！4、打开你所要解释的古地磁资料中的OPEN.SAM 文件5、双击其中一项6、点图中选项（打开正交投影图）

3、-可编辑修改 -J/J0 Orthographic- 正交图 Equal area-赤平投影图磁化强度衰减曲线图匸 PalecMag:S3-7 002rrE这里呈现的是热退磁曲线的退磁轨迹图Force through origin CircleWeightedCancel7、再点选图中这个选项（这步是打开线性拟合结果的窗口）Ftt sekcted points of S3-7-X)2,CITFit Type;f-: a iLintfPlane这个窗口是拟合所选样品 S3-7-002 中的点。拟合类型：线 性。8、开始在图中选点（然后观察红圈中的数据）L DaleoVaq;53-T-002X：r

4、N-S Orhogapic口 叵S3,it_ Current fit fcr S3-7-002JOT口回可Lineft7-puint lirie Lbiity pointa C-LR H*、dh tiroi of &9 、 6co jp*iiLKlir jtidn = 2391 Ticl nati&n iZI- StMtigraphif Dprlristinr - W,!1* Inclinjitifin - 71。丨卞ntje Wje I ID：SaeOrYikn is 1105Geographic decli nation地理坐标下平均磁化偏角Dm inclin ati on平均磁化倾角Im

5、Stratigraphic decli natio n地层坐标下磁化偏角直接在图上点就能选上点（一个红的对应一个蓝的）红色代表倾角和蓝色代表偏角。也可以在下图的窗口中用Ctrl点选每行的数据，先连续选好（温度在 300-500 度区间的点） 然后看error那个数字，必须小于15，并且越小越好，如果达不到，就删除一些乱点，当然选的点越多越好。Error越小越好！ ！l_ PalfoMagtSJ-7-034fCrry Sample S3-7-034.匚ITrsi百區B TT100 C ESQD TF2O08.3 88.07.1 WE9.3 35.8.3 89 0 1.S3C-47.1 4Q.&

6、L.5QE-13.S33.S 1.40E-40 ClQ.Po.a6 8 39 0 0. 00021? 0.001197 0.0002237,1 44.6 Q.叩凋盈 Q.QQW4P Q.QW7143.S33. S 0. 000371 O.OOOJ-Si O.OOC1124T.广,I2Jb.V；J.：J.TjUJ1. 迄目也 1；工卫叫明艰:卫；卫四豁人 U】W一g rraso m rnoo I 1T450J TT5QQ k rrszEA2S2415Q-27.0.1 .05.2 455 4E-5LP5I/1 LU c i9734 6 4 3 40.0 12.a.0.0 18.200.30,50.

7、20 Ci 357.4Q V VV*37.a 0.00040G 40.1 0. 000710 51.5 0.000855 50.0 0.00063? 45 2 0.000507*0.00009Go.ooom.O.OO15U0.0013030.0003630.0001530.000940 0 OM 2420.0014640.0018&2Qosooo 1 57SO24 LIJLT-匸J E 6 6 1 rTrTrrrTrrHQr- LMNUPfiR11 1175398&440-561- 2 7-133222i i a 5 &7.7.L2.?.4332221 22E-51.19E-5uaiTT? o

8、.& if.E 0 j “ 口11 3 O.ft 12.8 0.0 t-.t47.3 0.00307437.4 0_ 00021131.4 0.00033822.0 0. 00012727.5 0.0003361.6 0.00048* UUUI U0.001625 0.0027370.000336 0.0003930.000118 0.001 OK0.000024 Q.D016720.003069 0.001553热退磁选点的原则：Error a必须小于15温度必须在 250300 以上温度300500 先全选上（如果误差a大于15,尝试去除其中的乱点使得误差a小于15）选点数在 3 个以上（

9、越多越好）高温的数据如果稳定可以选上（一般 500600 比较弱） 热退磁的数据更好， 所以与交变退磁的数据结合起来， 以 热退磁为主！数据点挤在一起不选跟前的不选交变磁场退磁选点的原则：大于 150gauss ，至少连续（可 以删掉乱点） 3 个以上的点，趋向圆心 .150400 有一定趋 势趋向圆心可以选上，大于 400 就不要了！9、选完点之后，点保存（保存的是我们需要的两个数据： 平均磁化偏角、平均磁化倾角）它会生成一个LSQ的文件，用excel打开就行了。在这个电子表格中保存了窗口中的数据,可以利用它们进行分析！ ！ ！10、每选完一个数据就保存，然后Ctrl+k到下一个数据，继续选

10、点，同样的原则！把所有的数据都处理完了就可以开始解释古地磁数据了！为什么热退磁的温度取值到了500以后加密？而交变退磁的磁场强度一直是均匀的？从这张图我们可以看到，热清洗和交变磁场对应起来，发现 交变磁场清洗比较稳定，基本没多大突变！但是热退磁有 一个转变点，所以我们做实验的时候， 在温度500-600之间加密！ ! ！而交变退磁一直都保持相同的观测密度！ ！ 图形讲解Orthographic-正交图 Equal area-赤平投影图J/J0 -磁化强度衰减曲线图 1、 磁化强度衰减曲线 J/J0该图主要展示退磁过程中剩余磁化强度的变化情况。在直角 坐标图上，纵轴表示每步退磁后剩余磁化强度与天

11、然磁化强 度的比值（归一化），一般用线性坐标或对数坐标。横轴表 示退磁的程度（温度、退磁场峰值）2、 磁化方向的立体投影图它主要展示退磁时，剩余磁化方向的变化情况。在等角（等 面积）立体投影图上，做出每步退磁后测得的剩余磁化方向（偏角D，倾角I）的投影点，将它们连接起来得到磁化方 向变化图。不同半球（蓝点和黄点）的方向点，要越过大圆 连接。ki PaltaMdg:S3-7-K2,CFGecgphicLoerHemis. 口 Upper Hemis., visible & select丨 “ ，3、 正交投影图上述两种作图，只能分别地绘出退磁过程中的强度和方向的 变化情况。正交图则容易地在一张图

12、上表示这两种情况。利 用空间直角坐标划出磁化矢量，既可以看到强度的变化，又 可以看到方向的变化。为了在平面图上直观地表示它，则将 空间矢量分别投影到水平面和铅垂面上。这样就得到两个投 影图，他们紧密相关。古地磁原理：根据研究，火成岩具有天然的剩余磁性，它是这样形成的。 处在地磁场中的岩浆，从居里点以上的高温冷却后，磁性矿 物获得了剩余磁性，称为热剩磁。它的特点是：1、与地磁场方向相同；2、高度稳定，所以能在漫长的地质年代中保 存下来，由火成岩风化碎屑形成的沉积岩，在沉积时，磁性 矿物排列在地磁场方向。所以我们研究火成岩和沉积岩的天 然剩磁，就能推知岩石形成是的地磁场的方向，这是古地磁 学的一个

13、基本出发点。大家知道，地球的基本磁场是地心偶 极场，地磁倾角I和地磁纬度a有简单关系：tanl=2tan a 因为岩石的剩磁倾角等于地磁倾角，所以由古地磁可确定古 磁极的位置。办法是，在剩磁的磁偏角的方向上找出一点， 使这点与观测点的角距为 90-a ，这点就是北磁极。利用正交投影图可以分析岩石样品中的几种磁性成分，随退 磁场的增加，矢量逐渐地变化，有的表现简单的形态，有的 比较复杂，但最终趋向原点。在高退磁场（温度）下，最后 趋向原点的为最稳定的磁性，可能为原生磁性。事实上，很 少有这么理想的情况。由于磁性矿物矫顽磁力谱（或阻挡温 度谱）的重叠，在同一退磁作用下，携带次生磁性的矿物和 携带原

14、生磁性的矿物都可能被退磁，所以退磁曲线呈现较为 复杂的情况，可以认为在某一段退磁范围内，为一直线段的 图形就代表一种磁性成分。已知某采样点的平均磁化倾角In，则应用公式tanl m=2cotp求得古余纬度P=cot -1 (0.5tanl m)古纬度$=90 -p2、古地磁极的位置计算已经标本产地的经度(入s, $s),平均磁化偏角Dm,倾角Im ,以及余纬度P，求得古地磁极的位置纬度 $p=sin -1 (sin $s cosp+cos $s inp cosD m)(-90 $sin $s sin $p-可编辑修改 -加=辰+180 - Bcosp sin $ssin 枷式中B=sin -1 (sinp sinD m/cos 枷)(-90) 依上式计算古地磁极在现在地里坐标下的位置。3、古地磁极性的判别已经证明，古地磁极位置比岩石磁化方向