陕西交道全新世黄土-黑垆土磁化率的CBD研究

根据黄士高原中部交道剖面全新世黄土－黑垆土剖面的非磁滞磁化率和ＣＢＤ提取前后的磁化率、频率磁化率以及热磁分析结果,分析了磁性矿物的种类和磁畴状态,讨论了古土壤的磁化率增强,指出ＣＢＤ技术强有力的支持古土壤磁化率增强的土壤成因观点．虽然ＣＢＤ能非常有效地溶解土壤成因的磁赤铁矿,但并不是完全选择性地溶解土壤成因的磁铁矿颗粒．此外,通过对样品ＣＢＤ处理前后磁化率数据的分析,从土壤化学角度为黄土的风成说提供了新证据。     

陕西交道全新全黄土—黑垆土磁化率的CBD研究

根据黄土高原中部交道剖面全新世黄土－黑垆土剖面的非磁滞磁化率和ＣＢＤ提取前后的磁化率,频率磁化率以及热磁分析结果,分析了磁性太物的种类和磁畴状态,讨论了古土壤的磁化率增强,指出ＣＢＤ技术强有力的支持古土壤磁化率增强的土壤成因观点。虽然ＣＢＤ能非常有效地溶解土壤成因的磁赤铁矿,但并不是守全选择性的深解土壤成因的磁铁矿颗粒。此外,通过对样品ＣＢＤ处理前后磁化率数据的分析,从土壤化学角度为黄土的风成说提     

巴基斯坦Bahawalpur黄土岩石磁学特征及磁化率变化机制研究

风成黄土是陆地上分布最广泛的沉积物之一,记载了各种古气候演化信息.目前巴基斯坦的黄土研究甚少,磁化率与气候对应的变化机制研究尚未开展.本文对位于巴基斯坦印度河平原Bahawalpur地区新发现的黄土-古土壤剖面进行系统的岩石磁学研究,结合粒度和漫反射光谱(DRS)数据,讨论巴基斯坦黄土的磁化率变化机制.实验结果显示：Bahawalpur (BH)剖面黄土层主要的载磁矿物为磁铁矿,同时含有少量磁赤铁矿和针铁矿,磁性颗粒以原生的MD和PSD颗粒为主.相对于黄土层,古土壤层则是以针铁矿为主,含有顺磁性矿物和少量磁铁矿.BH剖面磁化率与成土作用关系和中国黄土高原典型剖面相反,磁化率的变化可能存在一个阈值12.8×10^-8m³·kg^-1,在阈值之上,强磁性矿物(磁铁矿、磁赤铁矿)占主导;阈值之下,以弱磁性矿物(主要是针铁矿)为主,这种磁性矿物的转变可能导致磁化率降低.本文可为今后利用磁化率解读该地区地层蕴含的古气候信息提供新线索.

     

关中盆地西部全新世黄土-古土壤剖面磁性变化机制研究

黄土沉积物是研究古气候环境变化的良好载体,由于不同区域气候环境变化差异显著,导致黄土-古土壤剖面的磁性变化机制有所不同,因此有必要对不同区域的典型黄土-古土壤剖面磁学特性及变化机制展开深入研究.选取关中盆地西部全新世黄土-古土壤剖面(HSS)进行详细系统的环境磁学分析.结果表明,黄土-古土壤剖面中主要磁性矿物为磁铁矿和...     

塔里木盆地南缘8.5 ka以来的黄土岩石磁学特征及其磁化率变化机制

黄土岩石磁学参数是古气候研究中的重要指标,其中磁化率应用最为广泛,并在黄土高原地区取得重大进展,其受控于成壤作用的变化机制也被普遍接受.然而在黄土高原外缘的新疆地区,磁化率的变化机制仍不明确,导致磁化率的古气候意义在该区存在较大争议.本文选取塔里木盆地南缘具有精确年代控制的典型黄土剖面（羊场剖面）开展岩石磁学和高分辨率磁化率研究,利用交叉小波分析方法并结合剖面粒度、矿物及元素特征对该地区磁化率变化机制进行初步探讨.结果显示,羊场剖面的岩石磁学性质主要由粗颗粒软磁性矿物所控制,同时也表现出一定的顺磁性特征.根据载磁矿物和磁化率变化特征可将剖面进一步划分为两个阶段：阶段Ⅰ（8.5~2.5 ka）,载磁矿物以亚铁磁性的磁铁矿为主,磁化率值整体较高;阶段Ⅱ（2.5~0.2 ka）,亚铁磁性矿物依然占据主导地位,但硬磁性矿物和以黄铁矿为代表的顺磁性矿物相对增多,磁化率值显著降低.相关性研究和交叉小波分析表明：阶段Ⅰ磁化率与粗颗粒组分的变化具有一致性,符合"风速论"模式;阶段Ⅱ磁化率不仅与粗颗粒组分具有明显的正相关关系,而且与指示成壤作用强度的频率磁化率百分含量呈现出显著的负相关关系,暗示了阶段Ⅱ的磁化率变化可能受到"风速论"和"还原性成壤"模式的共同影响.本文拓宽了对新疆地区黄土岩石磁学特征及其磁化率变化机制的深入理解,也为利用磁化率恢复新疆及中亚地区全新世以来的古气候变化历史提供了新的线索.     

黄土磁化率的古气候意义对研究红土磁化率古气候意义的启示

中国黄土是蕴含古气候信息最为丰富的晚新生代陆相沉积物,也是连续记录第四纪乃至中新世以来亚洲内陆气候演化的物质载体.20世纪80年代学界首次发现黄土-古土壤磁化率可以作为东亚夏季风强弱的代用指标之后,磁化率作为一种能简单、快捷反演古气候的代用指标,在全球很多黄土剖面不断得到证实,被广泛用于海陆气候对比和古气候重建.自此之后,有学者尝试将磁化率反演古气候的应用范围扩大到中国南方红土.然而目前能否将磁化率作为反演古气候的代用指标完全适用于中国南方红土依然存在很大分歧.显然要准确理解红土磁化率是否具有明确的古气候意义,需要首先研究黄土-古土壤磁化率之所以能作为古气候代用指标的物理化学机制是什么,以及红土沉积物是否和黄土一样具有相似的磁性矿物形成机理.因此本文以分析黄土-古土壤磁性增强的原因为逻辑基础,以总结黄土-古土壤磁性矿物的种类和粒度特征为研究切入点,讨论黄土-古土壤磁化率具有古气候意义的原因.在此基础上分析红土磁化率是否具有明确的古气候意义,亦即进一步研究黄土-古土壤的磁气候学理论是否完全适用于中国南方红土.     

中国与西伯利亚黄土磁化率古气候记录-氧化和还原条件下的两种成土模式分析

近20多年来随着中国黄土深入研究, 揭示了中国黄土地层磁化率与成土古气候温湿程度基本成正比例关系, 黄土地层磁化率也因此成为一个重要的古气候参考指标在第四纪古气候研究中, 不仅在黄土堆积物而且也在湖相和海相沉积物中广泛应用. 但是中国黄土地层磁化率与古土壤成壤强度(古气候温湿程度)呈正比的模式却不是到处都适用, 黄土高原的周边地区就有不少例外的报道. 而西伯利亚和阿拉斯加黄土则显示出另一极端的情形, 一个完全相反的磁化率特点: 在气候干冷期的黄土层获高值, 而在气候温湿期的古土壤层获低值. 过去的研究一直认为, 其磁化率主要是反映古风力大小的变化, 与成土作用基本无关. 磁学测量研究发现, 西伯利亚黄土和古土壤的差别, 不仅有颗粒从大到小的变化, 而且还有矿物组分变化: 如磁赤铁矿从多到少, 最后完全消失并取而代之出现了完全不同热磁行为的另一种矿物. 这种矿物相变现象难以用单纯的风力强弱来解释. 说明中国黄土和西伯利亚黄土可能存在两种不同的机制模式: 中国黄土高原大部分处于蒸发量大于降雨量的干旱氧化环境, 适当的水分或降雨有利于细小的磁铁矿和磁赤铁矿的形成, 使得磁化率与古气候呈正比. 而西伯利亚以及相应的高纬度地区, 地理上属苔原或苔缘地区, 湿润是该区域基本特点. 间冰期更加温湿的气候使其湿润增加以致过剩, 导致地表成土环境向还原方向移动. 它使得喜氧化的强磁性矿物磁赤铁矿和磁铁矿渐趋不稳定, 并逐渐转化形成适合其还原环境的弱磁性矿物如褐铁矿或其他铁的硫化物. 间冰期气候越潮湿, 还原程度也越高, 强磁性矿物就被损耗得越多. 正是这种高纬度的成土作用可能是导致其古土壤磁化率比黄土更低的主导因素之一.     

黄土高原西北缘末次冰期晚期以来黄土沉积物的岩石磁学性质

以黄土高原西北缘的靖远和古浪剖面(包含黄土层L1上部和古土壤层S0)作为研究对象,选取代表性样品进行磁化率、频率磁化率、热磁曲线、等温剩磁获得曲线和磁滞回线等测定.结果表明,靖远和古浪L1黄土和S0古土壤具有相似的岩石磁学特征.磁性矿物含量相对较低,载磁矿物均以磁铁矿为主,同时含有磁赤铁矿和赤铁矿,且S0古土壤中的磁赤铁矿含量要高于L1黄土.靖远和古浪剖面L1黄土和S0古土壤的亚铁磁性矿物平均粒度都分布在准单畴(PSD)范围,并且L1黄土平均粒径比S0古土壤更靠近多畴(MD)范围.通过与黄土高原东部黄土剖面L1黄土和S0古土壤的磁化率对比分析,认为导致靖远和古浪S0古土壤磁化率增强的主要因素是气候,但是,研究区受物源影响较大,来自粉尘源区的粗颗粒磁性矿物对磁化率贡献不可忽略.     

福州盆地全新世沉积物的磁学性质及其对环境变化的响应

福州盆地位于海陆过渡地带,在海陆变迁过程中,沉积物记录了高分辨率的环境信息,是揭示沉积特征对环境变化响应过程及模式的理想区域.本文选择位于福州盆地的FZ5钻孔进行岩石磁学、环境磁学和古地磁学方面的研究,以期阐明该区域沉积物磁学性质对陆源碎屑输入、海平面变化和成岩作用的响应.岩石磁学结果表明钻孔沉积物以低矫顽力的亚铁磁性矿物为主体,但是在不同的环境变化阶段,磁性矿物的类型有较大变化.在9~3 cal. ka BP的海侵过程中,沉积物中以磁铁矿为主体,存在菱铁矿和铁硫化物等还原性矿物.硫化作用使细粒磁铁矿溶解形成胶黄铁矿和黄铁矿,其峰面随碎屑磁性矿物的浓度变化而迁移.但硫化作用没有完全消除磁铁矿携带的特征剩磁和陆源碎屑输入量以及海平面升降对该阶段沉积物磁性的控制.在~3 cal. ka BP以来随着海平面下降、沉积环境向陆相氧化环境转化,虽然早期还原作用仍然存在,但后期氧化作用使磁性矿物向高矫顽力的赤铁矿等矿物转变,氧化作用基本扰乱了磁铁矿携带的剩磁.沉积及其后期成岩作用过程中,发生在约~8.2、~7.7、~7.5、~2.7、~1.5、~0.5 cal. ka BP六次强烈的古氧化界面反映了福州盆地当时异常干旱或湿热的气候事件.     

马袅-铺前断裂中段全新世活动特征研究

本文采用地球物理勘探和钻孔联合剖面探测相结合的方法,分别在林海三路和桃兰村展开探测,通过分析断层上断点埋深、断错地层序列和地层年龄,获得了马袅-铺前断裂的全新世活动特征。2排联合钻孔剖面均揭露出断面,断裂上断点埋深9.2—10.5m,从而准确厘定了马袅-铺前断裂中段的空间位置。钻探结果显示,马袅-铺前断裂分为近东西向平行分布的南、北2支,呈阶梯状发育,具正倾滑性质,倾向北,倾角约70°。其中,北支为第四纪早期次级断裂,南支为全新世活动性较强的主断裂。同时,钻孔揭示深度内该断裂段第四纪以来的垂直位移量约为4—6m,7965—7408a BP以来断裂有过活动,垂直位移量约1—2m,垂直位移速率约为0.26±0.1mm/a。     

我国磁法勘探的研究与进展

简要概述了我国磁法勘探50年来的研究与进展，主要包括：地面、航空与海洋磁测工作，磁力仪研制与生产，磁异常处理与转换技术，磁异常解释理论与方法，岩石磁性研究，磁法勘探在基础地质研究、固体矿产勘查、油气勘查和其他领域中的应用．     

三门峡盆地晚新生代沉积物磁性载体类型

对三门峡盆地晚新生代沉积岩样品进行岩石磁学研究,通过三轴饱和等温剩磁和剩磁矫顽力实验、交变退磁和热退磁实验及磁化率测定,发现黄土-古土壤、河湖相灰绿层和冲洪积层3种不同岩性的磁载体存在显著差异.即黄土-古土壤以磁铁矿为主,赤铁矿和磁赤铁矿很少;河湖相灰绿色沉积磁性矿物含量较低,主要为赤铁矿和磁铁矿,但磁铁矿较多,此外还有一些不稳定磁性矿物(如针铁矿、菱铁矿等);冲洪积物以磁铁矿和赤铁矿为主,磁铁矿相对较多.     

不连续岩石试件加载变形与破坏前后声发射波形的线性度分析

对单节理岩石试件加载变形破坏过程中的声发射波形数据使用时间线性度和空间线性度的算法进行了处理分析，研究了所得时间线性度（ｒ）和空间线性度（ａ）作为地震前兆指标的可能性。所得结果表明：时间线性度（ｒ）在不同节理角的岩石试件破坏前和破坏后，都呈现下降；而空间线性度（ａ）也表现为下降，且下降幅度更大一些。在不同节理角岩石变形过程的声发射事件中，最大声发射事件（破坏瞬间）发生之前ｒ和ａ都呈现下降的异常变化     

浙东南碰撞造山带的岩石磁组构及其构造意义

对浙江东南碰撞造山带龙泉等地的岩石磁组构测试，显示了普遍具优势取向的最小磁化率主轴方向，由此所揭示的ＮＷ－ＳＥ方向的主压应力与侏罗纪以后该地区的推覆构造所揭示的主压应力方向一致．结合已发表的邻近地区的古地磁、同位素年龄等资料，认为该地区应属中生代碰撞造山带，龙泉群的变质年龄也与此相当．     

大兴安岭南端花岗岩磁化率及其岩石学意义

花岩石磁化率特征表明：大兴安岭南段黄岗－－大井地区存在钛铁矿系列和磁铁矿系列两类花岗岩。印支期以钛铁矿系列花岗岩为主,燕山期磁铁矿系列花岗岩出露稍多。印支期花岗岩具较低氧化系数,其磁化率的高低主要反映ＦｅＯｔ含量的高低。燕山期花岗岩的磁化率同时受ＦｅＯｔ和氧化系数控制,而氧化系数的影响更为明显。δＯ＾１８及其与磁化率关系表明岩浆期后变化对本区花岗岩磁化率的改变极为有限。磁化率与ＩＳｒ、δＯ＾１８关     

磁化率各向异性与花岗岩形成的构造背景──以广东两类不同成因类型花岗岩为例

广东省两类不同成因类型花岗岩磁化率各向异性研究表明：Ⅰ型花岗岩的磁化率的数值较大，一致性较好；各向异性度比较小，磁化率椭球为纯压扁型．Ｓ型花岗岩的磁化率数值普遍较小，一致性较差；各向异性度比较大，磁化率椭球以兼具压扁型和拉长型为特征；岩体内部两种磁化率椭球（压扁型和拉长型）的３个主轴的方向具有较好的一致性．结合花岗岩的野外地质特征，作者认为，Ｓ型花岗岩在形成过程中受到了板块内部强烈的挤压和剪切作用，不同类型的源岩在强烈的挤压作用下局部地带发生破裂，发育了大规模的剪切推覆作用，在剪切热的作用下源岩物质被改造形成Ｓ型花岗岩；Ⅰ型花岗岩则是原始岩浆侵入到地壳上部形成，其形成的构造背景与当时板块的Ｂ型俯冲有关。     

南极普里兹湾NP93－2柱样磁组构特征及其古气候意义

对采自东南极普里兹湾海区沉积物ＮＰ９３－２柱样系统的磁组构分析,结果表明：１．普里兹湾海洋沉积物具有较大的磁化率各向异性,较好地指示了沉积过程中水动力过程的变化;２．由磁化率各向异性主轴方向确定的古水流方面主要为近ＥＷ向及ＮＳ向,分别对应着南极绕极环流的方向及由融冰水的大量生成而导致的南极底层水形成的方向,这两种不同方向的水流在该海区不同时段的表现各不相同;３．依据表征磁组构的参数及古水流方向的变化,可将１２７００ａＢ．Ｐ．以来的南极地区的古气候分成５个古气候变化带．