邙山黄土Laschamp事件的缺失及成因探讨

邙土黄土岩石磁学研究表明，其岩石磁学性质与黄土高原的黄土基本一致，而古地磁学的研究表明其中本记录“Laschamp”事件。研究发现，样品加热到300℃时的乘磁强度与其频率磁化率之间具有极好的相关性。以此为出发点，提出了邙山黄土剩余磁性的部分化学乘磁成因的认识。结合已有的研究成果，认为黄土剩余磁性由碎屑剩磁和化学剩磁叠加而成，它们对剩磁贡献的相对大小，可能决定了黄土-古土壤磁性记录受“Smoothing”效应影响的程度；而其各自贡献的大小与成壤作用密切相关，成壤作用越强，化学乘磁的贡献相对越大。解释了邙山黄土未能记录“Laschamp”事件的原因。并试图将这些认识推而广之，认为它们在黄土－古土 中可能具有普遍意义。     

马兰黄土和离石黄土的磁学性质

中国黄土-古土壤系列的磁学性质,如磁化率等被广泛用于古气候和古环境研究,这必须建立在对黄土-古土壤的剩磁的性质和获得剩磁的机制以及古土壤磁性增强的原因有深入了解的基础之上。作者通过对洛川和吉县剖面马兰黄土和离石黄土的磁学性质的深入研究,对黄土与古土壤磁学性质差异的各种表现,对它们剩磁的性质,对古土壤磁性增强的原因以及磁性变化对古气候、古环境研究的意义进行了讨论,并对利用某些磁学性质建立的黄土-古土壤形成的时间模式提出了质疑。     

皮亚曼背斜形成的古地磁研究

皮亚曼背斜两翼下二叠统原生剩磁的同褶皱检验结果表明原生剩磁主要是同沉积剩磁,其结果显示,皮亚曼背斜开始发育的时间不晚于早二叠世。从东邻杜瓦地区采集的下二叠统古地磁样品,对测试统计结果经同褶皱检验后得出同样的结论。     

四川盆地早白垩世红层磁倾角偏低研究

对四川盆地东北部巴中地区和西部雅安地区早白垩世红层分别采集9块手标本,进行了详细的古地磁学研究.系统退磁获得两地的特征剩磁,其中巴中地区平均方向为,倾斜校正之前:D_g/I_g=25.3°/19.0°,k=18.6,α_(95)=8.8°;倾斜校正之后:D_s/I_s=25.8°/18.9°,k=24.3,α_(95)=7.6°.雅安地区平均方向为,倾斜校正之前:D_g/I_g=24.5°/45.0°,k=15.7,α_(95)=9.0°;倾斜校正之后:D_s/I_s=356.7°/35.6°,k=28.5,α_(95)=6.6°.磁化率各向异性实验结果显示两地均未受到显著的构造应力影响.等温剩磁各向异性(AIR)实验结果,巴中地区IRMz/IRMLx平均值为0.8194,表明18%的压实率;雅安地区IRMz/IRMx平均值为0.8909,表明11%的压实率,计算得到巴中和雅安地区校正后的磁倾角分别为22.7°和38.8°.根据等温剩磁各向异性(AIR)实验和Tauxe and Kent(2004)提出的EI校正法得到的结果表明,四川盆地早白垩世陆相碎屑岩层中存在沉积压实作用造成的磁倾角偏低现象,而且川东北巴中地区的偏低程度强于川西雅安地区.     

赣南晚白垩纪红层磁学研究及其地质意义

磁性地层学是界定沉积物地质年代的一种重要方法,该方法的应用建立在沉积物记录了可靠的特征剩磁基础上.红层的磁性地层年代学研究对于我国华南地区晚中生代以来古环境、古气候的演化具有极为重要的意义.但是,目前对于红层古地磁可靠性的解释存在广泛的争议,为更好地理解并尝试解决具体红层剖面的古地磁可靠性问题,迫切需要综合岩石磁学和其他非磁学手段对沉积物中的载磁矿物性质进行系统厘定.本文通过对赣南地区两个典型晚白垩纪红层剖面(信丰XF剖面和留车LC剖面)进行详细的岩石磁学分析,并结合扫描电镜和沉积相特征,判定出磁性矿物以赤铁矿为主,含有少量针铁矿、磁赤铁矿和磁铁矿.其中,赤铁矿是最主要的剩磁载体,且与钛铁矿共存,综合磁学与非磁学结果判定其记录了原生的沉积剩磁.在获得了可靠的古地磁信息基础上,结合前人对该区域生物地层学和年代学研究并与邻区地层比对,初步判断出LC剖面与XF剖面地质年代分别为晚白垩纪早期Cenomian期和晚白垩纪晚期Maastrichtian期.XF剖面依据ESR测年、南雄盆地地层比对和沉积相的判断,地层极性时段初步界定为C30n,即68.196~66.398 Ma,这为进一步探讨该地区的古环境和古气候演化提供了可参考的年龄标尺.     

根据会聚重磁化圆求剩磁方向、古磁极及古纬度的程度

本文介绍了Ｈａｌｌｓ＾〖１〗提出的《根据会聚重磁化圆求剩磁方向的最小二乘法》的原理,据此编制了求剩磁方向、古磁极及古纬度的程序。这种方法可应用于需要求出诸会聚大圆的最佳交点的任何问题,因此除了古地磁学外,它还可应用于构造地质学、板 以及天文学等方面。     

西峡盆地含恐龙蛋化石剖面磁性地层学结果及其构造地质意义

通过对河南南阳西峡盆地含恐龙蛋化石的阳域-丹水剖面的岩石磁学与古地磁学研究表明,该陆相沉积地层的特征剩磁载体以赤铁矿与磁铁矿为主,特征剩磁通过了倒转检验,表明其很可能为岩石形成时期获得的原生剩磁.结合该剖面古生物资料,磁性地层学结果表明,剖面上部2973~3023 m处年代为83~79 Ma;该剖面蛋化石所在最高层位年龄不晚于83 Ma,暗示该地区大型爬行动物的绝灭可能与西峡地区当时的气候、环境变化有关.此外,自晚白垩世以来,该剖面所处位置相对华北和华南地块发生了约18°的顺时针旋转,可能由该地区的局部构造活动引起.     

岩石磁组构对剩磁稳定性的制约探讨:以印支地块中生代碎屑岩和拉萨林周盆地设兴组红层为例

岩石磁组构因能提供磁性矿物晶体形状、排列方式等赋存信息而被广泛应用于判别岩石剩磁是否受到了后期构造应力的显著影响;但常规岩石磁化率各向异性(AMS)是否能够准确限定岩石剩磁的稳定性,目前尚无深入探讨.本文以印支地块Nakhon Thai盆地中生代Nam Phong、Phu Kradung和Phra Wihan组三套碎屑岩样品及拉萨地块林周盆地设兴组红层样品为例,通过岩石磁化率组构和剩磁组构的对比分析发现,尽管Nam Phong组绝大多数样品和Phu Kradung组全部样品的AMS组构显示其具有铅笔状至强劈理过渡型构造变形组构特征,但高场等温剩磁各向异性(hf-AIR)显示其高矫顽力赤铁矿所携带的特征剩磁组构仍具有典型沉积组构特征,表明其以赤铁矿为主的载磁矿物未遭受后期构造应力的显著影响,仍然能够准确记录岩石形成时期的古地球磁场方向.另一方面发现有且仅有剩磁组构才是判别碎屑沉积岩特征剩磁是否遭受了后期构造应力影响的充分必要条件.也就是说,如果岩石剩磁组构(如以赤铁矿为主要载磁矿物的岩石hf-AIR组构)指示其原始沉积组构已被构造组构显著叠加或取代,则必然说明该岩石剩磁方向已受到构造应力...     

地学书签

古地磁学古地磁学的研究始于19世纪中叶。德莱斯(A.Deles-se.1849)和梅洛尼(M.Melloni,1853)分别对岩石天然剩磁的方向进行了研究,发现这些近代熔岩是沿着地磁场方向磁化的。1899年福尔盖赖特把这种研究扩展到测定古陶器和古砖的天然剩磁,也得到了相同的结果。     

近13万年来南沙沉积物中的剩磁记录

对长355 cm的南沙NS93-5钻孔连续取古地磁样品281块,进行沉积物磁性特征的研究。详细的岩石磁学结果表明,沉积物中以低矫顽磁力的磁性矿物为主,剩磁携带者主要是磁铁矿类矿物,但同时存在少量赤铁矿和磁赤铁矿等。钻孔191~206、232~248和292~308 cm记录的剩磁磁倾角出现较小的负值,根据氧同位素地层学和14C测年、火山灰层年龄,计算其对应的沉积年龄分别为65.87~68.7、73.4~80.8和108.4~113.6 kaBP。其中108.4~113.6 kaBP的剩磁异常可能是布莱克(Blake)事件在南沙沉积物中的记录。