中國黃土高原風(fēng)成的黃土-古土壤沉積物很好的記錄了第四紀(jì)以來的古氣候和古地磁場變換信息。因?yàn)辄S土-古土壤沉積物中既包括原生風(fēng)成成因的磁性礦物,又包括次生成土成因的磁性礦物,再加上同一次地磁極性倒轉(zhuǎn)在不同黃土剖面甚至同一剖面的多套平行樣品中揭示了不同的特征剩磁方向,致使目前對中國黃土-古土壤沉積記錄古地磁的可靠性,特別是在弱磁場中其能否忠實(shí)記錄地磁場的變化信息仍存在較大爭議。為了澄清弱磁場環(huán)境下,黃土-古土壤沉積物中的磁性顆粒能否精確記錄外圍磁場的方向,論文選擇在不同磁場強(qiáng)度的環(huán)境下,對粉碎后的寶雞黃土-古土壤沉積物開展了重沉積實(shí)驗(yàn),并對重沉積實(shí)驗(yàn)樣品開展了系統(tǒng)的磁化率各向異性(AMS)和剩磁方向的分析研究,獲得了如下幾點(diǎn)成果:(1)無論在正常磁場強(qiáng)度或者在弱磁場強(qiáng)度環(huán)境下,重沉積實(shí)驗(yàn)樣品有和天然黃土-古土壤樣品一樣的正常沉積磁組構(gòu),其AMS的最大軸于中間軸方向是近于水平的,而最小軸是近直立的;(2)無論在與現(xiàn)今地磁場強(qiáng)度一樣的磁場強(qiáng)度下或者在更弱的磁場強(qiáng)度環(huán)境下,在正極性磁場中獲得的重沉積樣品的特征剩磁方向均為正極性,在反極性磁場環(huán)境下獲得的重沉積樣品的特征剩磁方向均為反極性;(3)重沉積實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明中國黃土-古土壤沉積物即使在相當(dāng)于現(xiàn)今地磁場強(qiáng)度十分之一的弱磁場環(huán)境下也能有效地記錄地磁場變化信號。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：P318;P642.131;P534.63
【部分圖文】：

3研究區(qū)概況與樣品采集14南部，我國陜西省西部。用于的實(shí)驗(yàn)樣品采集于西安向西200千米，寶雞向北5千米凌輝村剖面，經(jīng)緯度為34.41°N、107.12°E。厚度約160m，一共有37個(gè)黃土-古土壤層，且下伏紅粘土（圖3-1）。為了獲得新鮮的未被風(fēng)化沉積物，我們采集樣品時(shí)去除了厚度50厘米左右表層土壤，選取了一個(gè)露頭良好并連續(xù)采集了多個(gè)向上的塊狀樣品。為了重沉積實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，首先在實(shí)驗(yàn)室把固結(jié)弱的塊狀的黃土-古土壤樣品分解，使其顆粒粉塵細(xì)小均勻：將采集的塊狀樣品放于無磁性袋子中密封保存，用無磁性的錘子多次擊打?qū)悠妨呀猓又焉鲜鰳悠贩庞阢~制的研缽搗碎、研磨，使樣品進(jìn)通過直徑300μm的無磁性篩子，獲得大小均勻的黃土-古土壤沉積物細(xì)顆粒粉塵（圖3-2）。在樣品制作過程中，保持環(huán)境的干燥是為了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。圖3-1采樣地點(diǎn)

黃土-古土壤沉積物細(xì)顆粒粉塵

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）17含水量是重沉積實(shí)驗(yàn)樣品能否有效記錄磁信號關(guān)鍵所在。當(dāng)沉積物水含量為小于等于40％時(shí)，重沉積得到的濕樣與干沉積相比，沒有太大區(qū)別，即在此水分下的沉積物和干沉積的沉積物對地磁記錄的保真度都差。沉積物含水量在40-50%之間變化，是沉積物記錄地磁信號的好壞的關(guān)鍵。當(dāng)沉積物含水量大于50％時(shí)，沉積物對外的磁場記錄明顯增加。總之，同等下的外加磁場處于不同含水量的樣品即樣品處于飽和狀態(tài)的時(shí)間，將會影響沉積物記錄外磁場的保真度，這是重沉積實(shí)驗(yàn)中控制水含量的依據(jù)。要注意的是：這里的水含量是相對于沉積物干重和水質(zhì)量的百分比，而不是沉積物孔隙空間含水量（Verosub，1979）。圖4-1(a)亥姆霍茲線圈安裝(b)重沉積實(shí)驗(yàn)裝置(c)控制系統(tǒng)
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本文編號：2866386