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阿勒泰地区表土磁学特性及变化机制研究 - 第四纪研究
第 33卷 第5期 第 四 纪 研 究 Vol.33, No.5
2013年9月 QUATERNARY SCIENCES September,2013
doi:10.3969/j.issn.10017410.2013.05.07 文章编号 1001-7410(2013)05-889-11
阿勒泰地区表土磁学特性及变化机制研究
① ②③ ② ②
张俊辉 夏敦胜 张 英 刘宇航
( 宝鸡文理学院灾害监测与机理模拟陕西省重点实验室,宝鸡 721006; 兰州大学西部环境教育部重点实验室,西部环境
① ②
与气候变化研究院,兰州 730000; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730000)
③
摘要 现代表土的磁学性质反映了物源、成土过程与气候环境之间的重要信息,对认识磁学参数在气候环境研
究中的应用有重要意义。干旱区表土的磁学特性表现出极大的复杂性和差异性,为了理解不同气候和环境条件下
表土磁学参数的特性、变化机制及控制因素,选择位于新疆北部阿勒泰地区不同景观带的表土样品作为研究对象。
通过详细系统的环境磁学分析,并结合 X衍射和粒度等方法,结果表明磁性矿物来源相对稳定,磁学性质主要由来
自源区的粗颗粒软磁性矿物所主导, (低频磁化率)和SIRM(饱和等温剩磁)与磁性颗粒表现出正相关的关系,磁
lf
性矿物浓度越大,磁畴颗粒越粗;反之,浓度越低,颗粒越细。磁性矿物的浓度和颗粒大小在不同景观带表现出一
定的差异,荒漠带表土中磁性矿物的浓度较高,磁畴主要为粗颗粒的PSD(准单畴)+MD(多畴),而其他景观带(森
林、灌丛、草原和湿地)矿物浓度明显较低,磁畴也相对较细。相比较,其他景观带表土受后期改造作用比荒漠区
强,主要是由于在海拔升高到 1300m之后,区域气候环境因素(如气温、降水以及蒸发)发生明显变化,导致强磁性
矿物的破坏,土壤矿物浓度和粒径发生变化,磁性降低。成壤作用形成的SP(超顺磁畴)颗粒相对较少。
主题词 表土 磁学特性 粒径 阿勒泰
中图分类号 P53463,P3184 文献标识码 A
磁学参数在以黄土、湖泊、海洋等沉积物为研究 的磁学参数控制因素表现出复杂的空间变化:研究
对象的古环境研究中发挥了重要作用[1~22]。不同 者选取了不同地域的表土开展了广泛的磁学研究工
类型、不同环境条件下的沉积物,磁性矿物往往会经 作,在中国黄土高原地区,表土样品磁化率值与气候
历不同形式、不同程度的成岩改造或溶解作用,其原 [34]
温湿程度呈明显的正相关关系 ,而在西伯利亚、
生的一些信息会在一定程度上被改变或者完全掩 阿拉斯加,黄土磁化率与降水量呈明显的反相关关
盖[8~13],尤其对于经历较长地质时间和环境条件的 系[8,9],表明似乎气候作用可能是主导这些地域表
沉积物,辨识其磁学的特性及其变化则显得更加困 土磁化率增强的主要因素。然而,受西风区影响下
难,这也为利用磁学参数研究古环境增加了难度。 的新疆及周边地区的研究表明表土样品的磁化率与
对不同环境、不同类型的现代表土进行详细的分析 [34]
温度、降水量的关系复杂 。新疆地区表土磁性特
研究,则为进一步探究磁学参数在古环境演化研究
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