地球的磁极是固定的吗？ 我们居住的地球是一个大磁体， 它有两个磁极,一个是北磁极,位于北 极附近,另一个是南磁极,位于南极附 近。 地磁南北极的位置和地理南北极 （地极)是不一致的。实际上，指南针 不是真正指地极的南北，而是指向地 磁的南北,它们之间有一个夹角,称为 。 “磁偏角”。在航空和航海中必须精确地知道各地的磁偏角，以便准确地定向导航。人们在生产 实践中,发现磁偏角并不是固定不变的,这说明了地磁极的 位置是在不断地变化着。 地球物理工作者通过对地磁场的长期观测和研究，证 明磁极是以地极为中心作周期性的变动，其变化周期约为几百年。例如，日本东京现在磁偏角是正北向西偏6度,而 据记载在150年前磁针偏转方向是正北向东偏3度。 在漫长的地质历史时期,地磁极又是怎样变化的呢?通 过对岩层剩余磁性的研究,可以帮助我们回答这个问题。因 为岩石在生成的时候,岩石中所含的铁磁性矿物,在当时地 磁场作用下产生了永久磁化，把当时的地磁场方向保留下 来了。我们利用精密的仪器，可以测出各种不同年龄岩石 的剩余磁性,追溯出各地质时期地磁场方向,进而定出磁极 位置。 人们对各地质时代的岩石作了磁极位置的测定，发现 不同的地质时期磁极和地极的位置都是不一样的。磁极和 地极是有规律地变化着。比如，根据我国地球物理工作者 的测定,在距今2.8亿年的二叠纪时期内,北极的位置是在 加拿大西岸的阿拉斯加湾的东南。按照这一测定结果，二 叠纪时中国大部分地区都在赤道地带。从我国二叠纪的沉 积矿产分布及其沉积物特征的情况看，当时的气候也是接 近于赤道的热带气候。 人们在测定岩石的剩余磁性时， 还发现有时岩石的磁化方向与现代地 磁场的方向完全相反。这种现象相当 普遍,并且和岩石形成的时代有关。比 如在某一地质时期内岩石的磁化方向全是正的,而另一时期全是反的。这个事实说明地球的南北 两磁极在每隔一定的时期后会发生极性的互换。即原南极 变成北极;北极变成南极。这种现象称为“地磁的回返”。地 磁回返可能是由于地球内部电流体系的状况发生改变所引 起的。这种情况在整个地质时期出现了多次。如果我们同 时测定这些岩石的绝对年龄，就可以知道地质历史上每次 地磁转向的时间。科学工作者在这方面作了不少研究，比 如在某一地区测定了300万年来各种岩石的磁性，发现在 这段时期内地磁场曾发生了3次转向,即由现在至69万年 以前,地磁场没有变过（称为“正向期”。69万年～243万 年以前，地磁场的方向与现代地磁场方向相反(称为“反向 期”);再往前至332万年前，地磁场又是正的；再往前又是 反的。 由于地磁场的反转,在地层中就形成了正、反向磁带各 占有一定的层位,因而可作为一种标志,用来对比和划分地 层。 研究古代地磁场的变化,对了解地球历史的演化,和寻 找“产资源等方面，都具有重要的意义。人们在研究古地 磁时,发现各个地质时期的磁极的平均位置,同地理极的平 均位置大体上是相符的。根据这个关系可推测和研究各地 质时期的气候分带和古地理的情况。而一些沉积矿产（如 煤、盐类、铝土矿等)与古气候和古地理的分布又是紧密相关的。因此了解古代地磁场的变化，可以帮助我们更快更 好地找矿、探矿。 另外,在研究海底地质构造方面,以及推断各地质时代 中大陆块间的相对移动等问题时，古地磁资料也是一个重 要的依据。由于生产上和理论上的迫切需要，近年来人们 对古地磁学研究很重视,它的发展也越来越快了。