西菲律宾海沉积物的岩石磁学性质及其古环境意义

对位于西菲律宾海黑潮源区的Ph05重力柱样沉积物进行了详细的岩石磁学测量,包括磁化率、非磁滞剩磁、等温剩磁,以及典型样品的磁化强度随温度变化特征和磁滞参数等．结果表明主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,含有少量高矫顽力磁性矿物．磁性矿物的含量变化不大,磁性颗粒以准单畴为主．磁性矿物主要为碎屑成因而非生物成囚,磁性矿物的粒度敏感地记录了近250ka来的气候变化并表现出冰期一间冰期旋回,即在冰期时磁性矿物的粒度变粗,而在间冰期磁性矿物的粒度变细．XARM／x参数与氧同位素曲线及温跃层深度等的变化具有对应性,这种对应性表明磁性矿物粒度参数可以反映上部水体的变化,从而为反演黑潮演化提供了新的手段,     

环境磁学磁性参数简介

环境磁学是一门能为全球环境变化、气候过程和人类活动对环境的影响等研究提供有价值的资料的边缘新兴学科。目前比较常用的磁学参数有磁化率、频率磁化率、天然剩磁、饱和等温剩磁、剩磁矫顽力、非磁滞剩磁等等，它们用途广泛，其测量既简便又快速，可为重建古环境、恢复古气候提供可靠的依据。     

巢湖CH-1孔沉积物磁性、粒度特征分析

通过对巢湖湖心长1.5m的CH-1孔沉积物磁性参数和粒度组成进行测量,探讨了巢湖的沉积环境变迁.结果表明：CH-1孔沉积物以中粉砂和细粉砂为主,其次为黏土.该孔中黏土粒级对磁性矿物贡献最大.自底部向上,该孔分为4段：第1段,沉积物向上粒度变细,亚铁磁性矿物含量减少,亚铁磁性矿物颗粒变细;第2段,沉积物向上粒度变粗,亚铁磁性矿物含量减少,磁性矿物颗粒变细;第3段,沉积物向上粒度变细,亚铁磁性矿物含量增多,磁性矿物颗粒变粗;第4段,沉积物向上粒度变粗,亚铁磁性矿物含量增多,磁性矿物颗粒变粗.上述结果显示：巢湖湖面在整个沉积历史时期呈现上升和下降的交替变化,反映了气候变化对巢湖沉积的影响.     

基于粒级分离的长江口及邻近陆架沉积物磁性特征及其环境意义

在粒级分离的基础上,对长江河口及邻近陆架22个表层沉积物进行了磁学表征,探讨了磁性特征对物源、输运、沉积动力等环境信息的指示意义.研究结果表明,长江入海泥沙、残留砂及废黄河物质是长江口外水下三角洲及邻近陆架沉积物磁性特征的主要物源影响因素,但3者的空间分布不同.沉积物磁化率(c)、饱和等温剩磁(SIRM)、硬剩磁(HIRM)及非磁滞剩磁磁化率(c ARM)的空间变化指示了长江入海泥沙出口门后向南及东南方向输运. SIRM与c及退磁参数(S–100)与SIRM关系图表明,大于63μm粒级沉积物来自残留砂与现代长江粗颗粒,其分布大致以30 m等深线为界;小于16μm粒级沉积物受长江和废黄河物质的影响,口内为长江源,口外北部贴岸以废黄河源为主,口外其他区域则表现为以长江物质占主导的混合源.沉积物粒度和磁学特征的空间变化反映了动力的粒度和密度分选作用,并体现在沉积环境分区磁性特征差异及分粒级组分对全样SIRM贡献的空间变化上.粒级分离减小了粒度效应对全样磁性特征的干扰,提高了沉积物物源判别的准确性,在反映三角洲地貌变化及物源定量识别上具有重要意义.     

南方地区土壤重金属污染的磁响应特征 ——以金华地区为例

为了明确在运用环境磁学方法进行重金属污染评价时其所适用的土壤类型和磁学参数,对金华地区农田表层土壤进行了系统的环境磁学调查,分析南方地区土壤重金属污染的磁响应特征.结果表明:1)盆地内污染土壤的磁性突出表现为高磁化率值、高硬剩磁值及低的非磁滞剩磁磁化率与磁化率比值,与我国北方重污染土壤的磁性特征基本一致;2)水稻土表现...     

徐州城市表层土壤中硫与磁学参数的关系及其环境意义

比较系统地采集了徐州城市表层土壤样品20件,测定和计算了土壤样品中元素S和Fe的含量以及5个磁学参数(即质量磁化率(χ)、非磁滞剩余磁化率(χARM)、软等温剩磁(SOFT)、饱和等温剩磁(SIRM),以及频率磁化率(χFD)的数值。结果表明,与本区土壤中S的背景值相比,徐州城市表层土壤样品中富集较高浓度的S,且S的含量与磁学参数(质量磁化率、非磁滞剩余磁化率、软等温剩磁、饱和等温剩磁)的数值呈显著正相关,与频率磁化率的数值呈弱的负相关。徐州城市表层土壤中磁性矿物与表层土壤中S以及大气环境的SO2有相同的人为发生源,因此可以在一定程度上利用磁学测量技术初步评估该区域过去大气中SO2污染强度。     

不同源区大气降尘的磁学性质及其环境意义

为了研究大气降尘磁学性质对污染物来源的指示作用,对水泥厂、石英砂厂和县城等不同源区大气降尘的磁学参数、矿物成分、微观形貌和粒度特征进行了测量,结果表明降尘都以地方性物质为主,石英砂厂降尘大部分是粒状单矿物,粒度较粗,棱角分明,主要成分是石英;水泥厂降尘呈片状和不规则粒状集合体,主要矿物成分是硅酸盐和碳酸盐;县城降尘呈粒状和絮状,成分比较复杂,主要元素有:Si、Al、Na、Ca、Fe等.降尘中磁性矿物含量随着季节变化,冬季高于其他季节;不同源区降尘中磁性矿物含量存在差异,县城降尘最高,其磁学参数对污染物来源具有良好的指示作用.水泥厂和石英砂厂大气污染严重,每月降尘量的平均值远高于县城,但这2类工业降尘中磁性矿物含量比县城低,且磁学特征相似,需结合其矿物成分、微观形貌和粒度特征进行区分,建立降尘与污染源之间的联系.     

机械化学法制备高性能SrFe_(12)O_(19)永磁材料

以纳米级碳酸锶和氧化铁粉为原料,采用机械化学法制备了SrFe12O19预烧粉后烧制成磁性块体材料.分别在950、1 000、1 050和1 100℃ 4个烧结温度下制备了样品,对比了1 100℃下烧结的商用样品,分析了材料的微观结构变化.研究了材料的断裂韧性、剩磁、矫顽力、内禀矫顽力以及最大磁能积等参数的变化,以说明不同温度下材料的力学性能与磁性能的变化趋势.结果表明,在相同工艺下,采用纳米原料粉制备的材料,其力学性能与磁性能比商用样品有大幅度提高.不同温度下材料性能变化的原因在于烧结过程导致的微观结构变化所致.     

林地和旱地磁性特征对比研究

以驻马店泌阳县农业区的旱地和林地土壤剖面为研究对象,采用环境磁学方法对其进行系统的磁性特征分析.结果表明:(1)旱地和林地主要载磁矿物为低矫顽力亚铁磁性矿物,同时含少量高矫顽力磁性矿物.(2)旱地和林地磁畴大小接近,处于0.2～1.0 μm之间.(3)退耕还林之后的林地在自然状态发育时间约20 a,但是其磁性特征未发生...     

冰期天文理论的创立与演变

冰期天文理论是运用地球轨道偏心率、地轴倾角和地转轴进动的3种参数的变化幅度与周期来解释上新世—第四纪期间冰期—间冰期交替变化的一种理论.该理论1842年由Adhemar提出,经过Croll发展到Milankovitch最终完成,经历了整100年的时间.上世纪60年代开始,深海、黄土、冰芯等大量的地质记录都揭示出3种周期变化,证实冰期天文理论的正确性,同时也对冰期天文理论带来了一些概念上的修正.但是,Berger计算的天文曲线至少从6 Ma以来展示同一规律的变化,然而地质记录却显示清晰的分段响应模式:41 kyr的地轴倾角周期在5.3~1.4 Ma期间一直是记录曲线的主要特征;北半球冰川作用只是在2.7 Ma BP才开始大规模出现;0.8 Ma开始100 ka周期转变为主要周期,称之为中更新世转型(MPT).还有:11阶段和全新世是2个偏心率很低的时期,但记录中却是冰期—间冰期振幅最大的时期,即大的间冰期为何出现于低偏心时期;由间冰期进入冰期比由冰期进入间冰期时来得迅速,意味大冰盖建造需要很长的时间,而消融则比较迅速.这些都是冰期天文理论本身不能解释的问题,正在由地球响应系统的研究来探索答案.     

网纹化对皖南红土特征剩磁的影响

皖南的红土是形成于亚热带的风尘沉积,建立红土的年代框架主要依据磁性地层,但红土磁性地层的可靠性却存在争议.为查明风化作用对古地磁特征剩磁的影响,我们选择了安徽宣城官塘的红土剖面进行了高分辨率的磁性地层研究.结果显示,均质红土层的特征剩磁比较稳定,而网纹红土层的特征剩磁方向不稳定,极性变化频繁,难以准确划分出极性界线.岩石磁学的研究表明,均质红土与网纹红土的载磁矿物种类与含量不完全相同,原因在于沉积后强烈的网纹化作用,一方面使得原生碎屑磁性矿物发生转变,含量明显下降,另一方面形成了较多的次生磁性矿物,碎屑剩磁因此受到化学剩磁的严重干扰,导致常规方法获得的网纹红土的特征剩磁方向不可靠.据此我们认为在皖南网纹红土层内确定的B/M界线需要慎重对待.这一发现对其它南方网纹红土的古地磁测年也有参考意义.     

鲕状赤铁矿悬浮焙烧的磁性研究

针对鄂西某鲕状赤铁矿进行悬浮焙烧研究,并采用振动样品磁强计、X射线衍射分析仪、穆斯堡尔谱仪分析还原温度、还原时间、氧化温度、颗粒粒度对焙烧物料磁性和物相组成的影响规律.结果表明:铁矿石经悬浮焙烧后磁性明显增强,且焙烧物料磁性与强磁性铁矿物的含量呈正比.当还原温度为550~650℃时,还原物料的磁化强度和比磁化率随还原温度的升高而升高,超过700℃后则随之降低.延长还原时间可提高还原物料的磁化强度和比磁化率.焙烧物料中γ-Fe2O3含量随氧化温度升高而增加,在氧化温度为350℃时物料中γ-Fe2O3的含量达到最大值.当焙烧物料颗粒粒度小于15μm时,颗粒的磁化强度和比磁化率随之降低,而剩磁和矫顽力则随之增加.     

具有扇形缺口的Co纳米盘的微磁学模拟

以H.Wang等人的实验结果为依据,用微磁学理论对直径为400 nm,具有不同缺口角度的Co纳米盘在不同方向(垂直和平行于盘的缺口方向)磁场作用下的磁化反转过程进行模拟.从剩磁态、剩磁和矫顽力三个方面考察了不同缺口角度的引入对磁体磁性能的影响.比较模拟结果发现:当磁场垂直于盘的缺口方向时,获得的剩磁态均为磁通闭合磁畴结构,且此时剩磁和矫顽力都随缺口角度的增加呈增加趋势.     

论中国第四纪冰期与间冰期

李四光教授在庐山划分出三个冰期与两个间冰期,后来加上晚更新世的大理冰期,为四个冰期三个间冰期。李承三教授继而在四川西北部山区划分出五个冰期与四个间冰期。孙殿卿教授等后来在河北省泥河湾划分出六个冰期与五个间冰期。景才瑞等也曾在庐山与鄂西高原地区划分出四个冰期与三个间冰期。学者们比较公认的为：鄱阳冰期、鄱阳－大姑间冰期、大始冰期、大姑－庐山间冰期、庐山冰期、庐山－大理间冰期与大理冰期。目前处在冰后期。     

新疆博乐黄土岩石磁学特征及环境意义

对位于亚洲内陆干旱区的新疆博乐黄土进行了系统的岩石磁学和粒度测量.结果表明:博乐黄土中的主要载磁矿物为磁铁矿、磁赤铁矿,含有少量针铁矿和赤铁矿.亚铁磁性矿物主要以多畴、假单畴颗粒为主,反映了这一地区极弱的成土作用.磁化率与粒度呈现良好正相关关系,与黄土高原的情况相反,说明干旱地区的黄土磁学性质主要受原生磁性矿物控制,磁化率可作为搬运风力和源区变化的代用指标.黄土磁化率在不同地区具有不同的环境意义,在将之作为古气候代用指标时需要非常谨慎.     

烧结钕铁硼强磁特性研究

本文围绕永磁材料全面而系统的分析烧结钕铁硼强磁特性.永磁材料是现代化生产大背景下的一种新型功能材料,烧结钕铁硼具有强磁特性,烧结钕铁硼磁体主要由剩磁Br、磁能积（BH）max、矫顽力Hci、居里温度TC构成磁性能参量.可通过增大剩磁Br和磁能积（BH）max,减小矫顽力Hci来增强烧结钕铁硼的强磁特性.     

冰期天文理论的演变

冰期天文理论是运用地球轨道偏心率、地轴倾角和地转轴进动的3种参数的变化幅度与周期来解释上新世——第四纪期间冰期——间冰期交替变化的一种理论．该理论1842年由Adhemar提出, 经过Croll发展到Milankovitch最终完成,经历了整100年的时间。上世纪60年代开始,深海、黄土、冰芯等大量的地质记录都揭示出３种周期变化,从而证实冰期天文理论的正确性,同时也对冰期天文理论带来了一些概念上的修正．但是,Berger计算的天文曲线至少从6 Ma以来展示同一规律的变化,然而地质记录却显示清晰的分段响应模式:41 kyr的地轴倾角周期在5.3～1.4 Ma期间一直是记录曲线的主要特征;北半球冰川作用只是在2.7 Ma BP才开始大规模出现;0.8 Ma开始100 Ka周期转变为主要周期,称之为中更新世转型（MPT）．还有:11阶段和全新世是2个偏心率很低的时期,但记录中却是冰期——间冰期振幅最大的时期,即大的间冰期为何出现于低偏心时期;由间冰期进入冰期比由冰期进入间冰期时来的快,意味大冰盖建造需要很长的时间,而消融则比较迅速．这些都是冰期天文理论本身不能解释的问题,正在由地球响应系统的研究来探索答案．     

滇池东部第四系浅层湖滨相沉积物磁学特征及其环境意义

为了探究昆明盆地第四纪以来的总体气候特征及滇池湖泊的演化规律。本文综合环境磁学、TOC、pH等指标,对滇池东岸DC1钻孔岩芯沉积物进行了系统研究,测试了包括质量磁化率（χ）、非磁滞剩磁（ARM）、饱和等温剩磁（SIRM）、低频磁化率（χlf）、高频磁化率（χhf）、软剩磁（IRM-300mT）、pH值及总有机碳（TOC）。结果显示：DC1沉积物磁性特征由亚铁磁性矿物主导,反铁磁性的赤铁矿在0.3-3.6 m与14.7-15.6 m两个区段含量相对较高,结合赤铁矿的形成环境,反映了这两个区段对应的沉积环境为湖退时期;另外,结合TOC与磁化率在不同深度上的关系,表明TOC的高值与细颗粒的磁性矿物溶解有关。结合TOC在各区段的含量特征表明整个21 m沉积过程所对应的气候类型以温暖气候为主。     

四川成都地区第四纪红土磁学特征及其环境意义

选择了关注较少,第四纪红土分布最西界——四川成都平原中的一个第四纪红土剖面作为研究对象,通过系统的环境磁学分析,结合色度和常量地球化学元素指标,探讨磁学参数的环境指示意义,探寻适用的气候代用指标.结果表明：(1)成都地区第四纪红土剖面经历了细粒亚铁磁性矿物转化分解、剖面整体呈低磁性、磁性矿物主要为反铁磁性矿物、磁性颗粒以假单畴(PSD)和多畴(MD)的粗颗粒为主.(2)剖面弱网纹层成土强度较弱、亚铁磁性矿物含量较高、磁性较强、磁性矿物粒径较细;典型网纹层成土强度较高、磁性较弱、磁性颗粒较粗.(3)剖面土壤发育序列的CIA、磁学特征的变化指示了当地气候趋于冷干,且不及同时期的长江中下游地区暖湿.(4)反映剖面反铁磁性矿物的赤铁矿、针铁矿信息的色度参数与CIA对应良好,可以作为南方地区古气候变化研究的代用指标.     

共沉淀制备CoFe_2O_4纳米晶及其表征

以FeCl_3?6H_2O,CoCl_2?6H_2O和NaOH为原料,采用化学共沉淀方法,制备性能优良的纳米CoFe_2O_4粉末。利用X线衍射仪、激光粒度分析仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对样品的组织结构等性能进行研究。研究结果表明:CoFe_2O_4为面心立方尖晶石结构的钴铁氧体;高温焙烧后,CoFe_2O_4结晶性进一步得到改善,其平均粒径从11.8nm增大到62.3nm;CoFe_2O_4粉末是纳米晶粒的聚集体,颗粒体积频度呈正态分布,中位粒径D50小于2μm;CoFe_2O_4粉末在室温外加磁场下表现出明显的磁滞现象,随着晶粒粒径增大,饱和磁化强度Ms和剩余磁化强度Mr增大,矫顽力Hc和剩磁比(Mr/Ms)先增大后减小;在800℃焙烧10h时样品磁性最强,且具有宽的磁滞回线、高的矫顽力和剩磁比,因而其在高密度存储介质应用方面有较大的优势。