Le paléomagnétisme est la science qui étudie les enregistrements du champ magnétique passé de la Terre. Les roches volcaniques, et certaines roches sédimentaires qui contiennent des minéraux magnétiques, sont ainsi capables de fossiliser et l'intensité et l'orientation du champ magnétique à une époque donnée. La magnétite est l'un de ces minéraux.
Le paléomagnétisme a permis de découvrir la dérive des pôles magnétiques et surtout l'inversion périodique du champ géomagnétique de la Terre. Ces deux découvertes ont joué un rôle important pour la constitution de la théorie de la tectonique des plaques. En datant des roches associées à une inversion, il est possible de mettre en place une véritable chronologie comme on peut le voir sur le schéma ci-dessous où des époques comme celle de Brunhes et Matuyama sont représentées.
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