地殼運移電流I1是由負電子隨地球旋轉形成的環流,平行於赤道平麵,電流流向與地球的轉動方向相同,流動方向自東向西旋流。用右手螺線法則判定每一個電子環流產生的感應磁場方向先向南後向北。地核內的空穴正電荷隨地球旋轉形成的環流也平行於赤道平麵,運移電流產生的感應磁場方向先向北後向南。這樣就在地球內部出現了地殼感應磁場B1和地核感應磁場B2兩個磁源。地殼感應磁場B1和地核感應磁場B2這兩個磁源分別在地核、地幔和地殼三個圈層空間內疊加又形成了三個不同的磁場空間。在空穴正電荷分布球麵半徑內側,B2>B1,形成的複合磁場以地核感應磁場B2為主,磁場方向北為N極,南為S極;在地幔中,B2與B1疊加後的磁場方向不好確定;在地殼附近,B1>B2,形成的複合感應磁場以地殼感應磁場B1為主,感應磁場方向北是S極,南是N極。
岩石的磁化強度與岩漿冷卻時的溫度有關,岩石的磁化率在600℃時最大,超過600℃的居裏點磁性就突然消失。岩石的固化溫度在690℃~730℃,600℃的岩石處於半導體狀態,正好適合電子聚集,由此推測地球產生的運移電流I1及產生的感應磁場B1就臨近居裏麵,這樣為岩漿冷卻成地殼岩石被磁化時提供了最大的磁化強度,從而使岩石獲得了較大的剩餘磁性,以至於有的岩漿岩(或玄武岩)達到25000×10-6CGSM。隨著地球溫度的降低,地殼岩石始終不斷增厚,位於岩石底部的居裏球麵、負電荷聚集麵都在不斷向深部移動,運移電流I1產生的感應磁場B1始終不斷使岩漿在冷卻結晶過程中創造出更多更厚的磁化地殼岩石。地球演化了46億年,岩漿冷卻形成了5~70千米的地殼,因此也就形成了5~70千米磁性岩石。運移電流I1很小,產生的感應磁場B1也很小,由於整個岩石地殼都帶磁性,全部地殼岩石的剩餘磁場疊加在一起就形成了強大的地磁場。
3 推論
地核、地幔和地殼間的熱傳遞產生了熱電壓和熱電壓場;熱電場作用使負電荷移向地殼,在地殼下形成負電荷聚集層;地核部位失去負電子形成空穴正電荷聚集層;地殼負電荷隨地球旋轉形成地殼運移電流,地核空穴正電荷隨地球旋轉形成地核運移電流;運移電流產生感應磁場,地殼感應磁場使岩漿冷卻形成殼岩石時帶上剩餘磁;地殼岩石的剩餘磁場疊加就形成了強大的地磁場,這是地球發電生磁的全過程。“核幔岩漿的熱電效應與地球自轉配合是地球發電產生磁場的根本原因”。該模型具有共性和普世性,宇宙中其他星球產生磁場的原因與地磁場的成因應該雷同。
參考文獻
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作者簡介:彭壽斌(1963-),男,山東利津人,中國石化勝利油田有限公司孤東采油廠工藝研究所高級工程師,研究方向:石油地質勘探與開發,原子物理、地球物理和天文天體。
(責任編輯:周 瓊)