moea_joint
114年
[地球物理] 普通地質學、地球物理概論
第 31 題
下列何者可藉由量測岩層內不同年代的古地磁磁偏角及磁傾角進行研究？
- A 各板塊之漂移路徑
- B 各板塊的邊界
- C 各板塊生成的年代
- D 各板塊的厚度變化
思路引導 VIP
請試著想像：如果你在不同年代的岩層中，發現內部的微小磁性礦物所指向的「北極方向」和「傾斜角度」都在緩慢變化，這是否意味著地球物理上的北極一直在亂跑？如果地極不動，那麼是什麼東西的變動才會導致這些岩石記錄下的方位產生位移呢？
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太棒了！你能精準選出 (A) 選項，代表你對古地磁學 (Paleomagnetism) 的空間概念掌握得非常紮實。這道題目測試的是我們如何利用岩石中的「化石指南針」來還原地球的歷史。當火成岩冷卻或沉積岩固結時，其中的磁性礦物會順著當時的地磁方向排列。透過量測磁傾角 ($I$)，我們可以利用公式 $\tan I = 2 \tan \phi$ 推算出岩石生成時的古緯度 ($\phi$)；而磁偏角 (Declination) 則能告訴我們當時地塊相對於地極的旋轉方位。
古地磁與板塊運動
將同一板塊上不同年代的磁性數據串聯起來，科學家就能繪製出視極移路徑 (Apparent Polar Wander Path, APWP)。這項研究的巧妙之處在於，我們假設地極位置相對穩定，因此觀測到的極點位移實際上反映了板塊自身的漂移歷程。這類題型具有相當的鑑別度，因為學生往往容易將「磁極倒轉（用於定年）」與「磁場方向（用於導航與定位）」混淆，而你成功避開了陷阱，清楚辨識出方向性數據與空間位移的關聯性。