不同磁场强度下的黄土沉积物重沉积实验研究

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中国黄土高原风成的黄土-古土壤沉积物很好的记录了第四纪以来的古气候和古地磁场变换信息。因为黄土-古土壤沉积物中既包括原生风成成因的磁性矿物,又包括次生成土成因的磁性矿物,再加上同一次地磁极性倒转在不同黄土剖面甚至同一剖面的多套平行样品中揭示了不同的特征剩磁方向,致使目前对中国黄土-古土壤沉积记录古地磁的可靠性,特别是在弱磁场中其能否忠实记录地磁场的变化信息仍存在较大争议。为了澄清弱磁场环境下,黄土-古土壤沉积物中的磁性颗粒能否精确记录外围磁场的方向,论文选择在不同磁场强度的环境下,对粉碎后的宝鸡黄土-古土壤沉积物开展了重沉积实验,并对重沉积实验样品开展了系统的磁化率各向异性(AMS)和剩磁方向的分析研究,获得了如下几点成果:(1)无论在正常磁场强度或者在弱磁场强度环境下,重沉积实验样品有和天然黄土-古土壤样品一样的正常沉积磁组构,其AMS的最大轴于中间轴方向是近于水平的,而最小轴是近直立的;(2)无论在与现今地磁场强度一样的磁场强度下或者在更弱的磁场强度环境下,在正极性磁场中获得的重沉积样品的特征剩磁方向均为正极性,在反极性磁场环境下获得的重沉积样品的特征剩磁方向均为反极性;(3)重沉积实验结果表明中国黄土-古土壤沉积物即使在相当于现今地磁场强度十分之一的弱磁场环境下也能有效地记录地磁场变化信号。
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