土壤化作用对黄土剖面记录的松山

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1、维普资讯http://www.cqvip.com论文第46卷第5期2001年3月斟拳^土壤化作用对黄土剖面记录的松山．布容极性转换的影响郭斌朱日祥。F．Florindo潘永信岳乐平。(①中国科学院地质与地球物理研究所．北京IO011)]：②IsmNazlonalediGeofisica．Rome00143，Italy：③西北大学地质系西安710069E-marl：guobin@nl~J]c-geosac“1摘要对黄土高原南部边缘西安段家坡剞面黄土层L8进行了详细的岩石磁学和古地碡}学研究，结果表明：(1)松山一布客(M-B)极性转换过程记录在黄土．古土壤

2、序列L8的中下部，整个极性转换过程是由5次慢速倒转构成；(2)M-B极性转换期间地球磁场方向变化的持续时间约为4．8h；(3)极性转换期间虚地磁极(VGP)的移轨迹沿非洲大陆移，币同于邻近渭南黄土剖面记录的M-B极性转换期间VGP路径，其原因可能是土壤化作用强弱的变化对原生剩穰}产生不同程度的影响所致关键词M-B极性转换VGP路径土壤化作用黄土极性转换期间VGP(虚地磁极)优选经度带的提期间地球磁场特征，同时对引起VGP移动路径不同出为研究地磁极性倒转与地球内部物理过程提供了的原因进行初步探讨．有价值的实验和理论依据“】．但由于这些记录缺乏1地层与采样东

3、亚采样点，长期以来一直受到古地磁学家的质疑】，中国北方黄土高原的风成沉积物是连续性较好、渭南黄土古土壤序列记录的M．B极性转换期间VGP移动路径为这一假设提供了东亚的证据”】，此后，古蕴含信息较丰富的第四纪陆相沉积物，它系统而完地磁学家们对中国黄土一古土壤序列记录的各个地磁整地记录了第四纪以来东亚季风气候和生态环境变极性倒转和漂移进行了大量的研究[4-】，但迄今为止化的全过程以及主要的地磁极性事件．这不仅为报道的不同极性转换期间VGP的移动路径非常复杂，黄土-古土壤序列的区域气候变化研究和沉积年代确即使是研究程度较高的M．B极性转换，已经报道的定提供了有

4、价值的资料，而且为地磁极性伺转及其西峰和渭南两个黄土剖面记录的3个M．B极性转换演化过程的探索提供了材料．段家坡黄土剖面期间VGP移动轨迹也并不完全相同“】，这些结果(34．2。N，109．2。E)位于西安东20km，靠近蓝田猿人促使我们重新考虑黄土．古土壤序列记录快速地磁变遗址”．黄土．古土壤序列的总厚度约133．5m，下伏化的能力．另一方面，黄土沉积物复杂的剩磁获得过第三纪风成红黏土厚约61．5m，磁性地层研究结果程也导致了人们对黄土．古土壤序列记录的VGP路径表明M-B极性转换位于黄土．古土壤L8中下部Ⅲ1．可靠性的质疑l】．因此研究黄土沉积物在多

5、大程度据此，在首先清除表面厚约1m的风化浮土后，对厚上记录了地球磁场的快速变化就显得尤为重要．本约1．7m的L8，15cm的s7下部及15cm的s8上部文报道陕西段家坡黄土剖面L8记录的M．B极性转换共约2m的地层连续采集定向标本．在野外采集截面w．sclchIn8．com377维普资讯http://www.cqvip.com讲学直矗第46卷第5期2001年3月论文积为8cm×8cm，垂直厚度为3Ocm的大块定向古地磁标本，在室内先将标本加工成截面积为2cm×2cm，垂直厚度为3Ocm的定向岩芯4套，然后再将岩芯加工成截面积为2cm×2cm，垂直厚度为2

6、cm的定向样品，其中3套用于地球磁场古方向测定，1套用于岩石磁学研究．2黄土层L8的磁性矿物特征为了获得可靠的古地磁数据，首先对其中的1套样品进行了详细的岩石磁学研究，以确定黄土沉积物L8的主要载磁矿物．首先利用英国生产的Bartington—MS2B磁化率仪测量了所有样品的磁化率和频率磁化率，然后对部分样品进行了磁化率随温度变化曲线、磁滞回线和磁化率各向异性(AMS)测量．上述实验分别在中国科学院地质与地球物理研究所古地磁与环境磁学实验室和意大利国家地球物理研．．羁≤嘣暂究所古地磁实验室完成．温度一磁化率曲线使用捷克艇ic0公司生产的KLY3．CS3测

7、量．为了防止实验过程中氧化作用的影响，我们将样品置于氩气环境下加热．实验结果表明(图1)，黄土层L8样品的加热曲线在580附近显示图1氩气环境获得的典型磁化率．温度曲线了一个快速的降低，与磁铁矿的Curie点一致，即主要磁性矿物为磁铁矿．此外，在150～300之间加热曲线显示了一个宽广的隆起，可能与加热过程中磁赤铁矿向磁铁矿转变有关l1’】．磁滞回线用英国Molyneux振动样品磁力仪(VSM)测量．由图2可知，当磁场强度大于350mT时，上升与下降曲线完全重台，表现为顺磁性矿物的特征．图2同时给出了去除顺磁性矿物贡献的磁滞回线参数，这些结果进一步证实了

8、黄土层L8的主要磁性矿物是磁铁矿．对L8不同层位65块样品的测量结果显示，剩余磁