趋磁细菌磁小体的生物矿化作用和磁学性质研究进展

趋磁细菌磁小体研究是揭示生物矿化作用和探索生物活动与地磁场之间联系的重要研究内容。细菌成因的磁铁矿颗粒也是部分湖泊和海洋沉积物磁性的主要载体。本文将在介绍趋磁细菌基础上，重点评述磁小体形成过程研究、磁测量技术、沉积物中化石磁小体的识别方法、环境指示意义等方面的新进展，并简要展望未来磁小体研究及其应用前景。     

地磁场与生物的磁效应

对地磁场研究历史及其发展趋势作了简要的论述,提出地磁场强度是认识地球深部动力学过程的有效途径之一。同时,对生物的磁效应,特别是趋磁细菌的研究历史、现状及其在地球科学和生命科学中的潜在应用作了分析,这对不同学科的交叉与渗透具有一定的促进作用。     

华北克拉通破坏对地表地质与陆地生物的影响

晚中生代古太平洋板块俯冲导致东亚古大地幔楔形成和华北克拉通破坏,该动力过程引发华北克拉通发生强烈伸展和岩浆活动,广泛形成裂谷盆地和变质核杂岩,并造成燕辽和热河生物群的繁盛与消亡.古太平洋板块俯冲角度的变化导致东亚大陆经历了三次短暂挤压事件和两次强烈伸展构造.多学科综合研究进一步揭示,晚中生代燕辽和热河生物群的演化与华北克拉通的破坏强度、岩浆活动强弱以及盆地发展存在明显的时空相关性.上述现象表明地球深部动力过程不仅控制了克拉通破坏和地壳构造演化,而且也极大地影响了地表环境的变迁和陆地生态系统的演变.因此,地球生命是与环境协同演化,并且共同受地球深部过程的控制.     

空气环境菱铁矿分解氧化过程的穆斯堡尔效应研究

在对天然菱铁矿热处理中磁化率变化研究的基础上 ,利用穆斯堡尔效应分析了空气环境下菱铁矿的分解氧化过程及其矿物组合变化 .结果表明 ,菱铁矿在 41 0℃已分解氧化生成少量磁铁矿 ,在 5 30℃时完全分解并全部氧化生成磁铁矿 ,之后向磁赤铁矿和赤铁矿转化 ,赤铁矿含量随温度的进一步升高而增加 ,在 6 80℃时氧化产物主要由赤铁矿和部分磁赤铁矿组成 .在分解氧化的早期阶段 ,可能出现FeCO3 →FeO +CO2 和 3FeO +CO2 →Fe3 O4+CO中间过程 ,FeO被立即氧化成磁铁矿而在穆斯堡尔谱中未见 .解释了菱铁矿热处理过程中磁性变化的原因 .     

晚第四纪中秦岭下切速率与构造抬升

中秦岭更新世以来间歇式隆升作用使得流经此地的乾佑河谷两侧发育多层溶洞.应用230Th铀系法测定了3层溶洞中位于古潜水面位置附近的12个碳酸岩样品,年龄结果表明这3层溶洞开始抬升并接受沉积的最早时间分别为358±38,247±28和118±19ka,结合高差得出河谷下切速率在358～247ka期间为0.23±0.02mm/a,在247～118ka期间为0.19±0.03mm/a,晚更新世以来（118ka至今）的下切速率高达0.51±0.08 mm/a.这表明中秦岭358ka以来构造隆升具有越来越强烈的变化趋势.     

辽西建昌玲珑塔地区侏罗纪地层的离子探针锆石U-Pb定年:对最古老带羽毛恐龙的年代制约

辽西建昌玲珑塔地区髫髻山组火山-沉积岩地层中富含燕辽生物群(又称道虎沟生物群)的重要化石,并记录了若干重要的生物演化事件,特别是对研究鸟类的起源以及最早鸟类和恐龙祖先的分化均具有关键的意义,因而其地层时代问题备受关注.本文对建昌玲珑塔大西山含化石沉积层中的3个凝灰岩样品进行了详细的SIMS锆石U-Pb定年,获得了160.7±1.7,159.5±2.3和158.9±1.7Ma的年龄结果.根据近年广泛使用的地质年表GTS2004和新近修订的地质年表GTS2012,由侏罗兽和近鸟龙等构成的燕辽生物群生存于晚侏罗世早期,从而为最早哺乳动物和最早带毛恐龙的出现年代提供了确凿的同位素年代学证据.     

元谋盆地小河地区河湖相沉积物岩石磁学性质研究及其古气候意义

对元谋盆地小河地区竹棚豹子洞箐剖面河湖相沉积物进行的磁化率及磁化率各向异性、κ-T曲线、非磁滞剩磁、(饱和)等温剩磁、低温磁学性质和磁滞回线等测试分析结果表明, 沉积物的磁性矿物以赤铁矿为主, 并含有少量磁铁矿; 磁性矿物的含量和类型随沉积时间呈现有规律的变化, 至少可以识别出8个磁铁矿含量较高的短期事件, 这些短期事件对应的古气候条件可能与元谋盆地现今的亚热带干热气候相似. 综合岩石磁学和岩石地层研究结果, 认为元谋盆地晚中新世处于一个较为稳定的接受沉积区, 以温暖湿润气候为主, 间有短期的干热气候, 为理解约8.1 MaBP前后我国西南地区气候转型及古猿演化提供了较为丰富的古环境信息.     

单畴和多畴磁铁矿合成样品的部分非磁滞剩磁研究

应用部分非磁滞剩磁(pARM)谱, 对单畴和多畴亚铁磁性矿物携带的磁信息研究表明, 多畴颗粒明显具有软的矫顽力谱, 高于20 mT的pARM 可以有效地压抑多畴颗粒的信息. 此外, pARM的比值, 如pARM(5, 10 mT)/pARM(0, 5 mT), 与单畴和多畴亚铁磁性矿物的相对含量呈正相关. 因此, 利用这些新参数能够快速地判断岩石或沉积物中单畴亚铁磁性矿物的相对含量, 从而有助于沉积物的古气候和古地磁学研究.     

海陆气候变化记录相滞后:松山-布容极性转换约束

松山 布容极性转换位于中国黄土沉积层L8,即对应于冰期 .该沉积层具有记录地球磁场长期变化以及剩磁的Lock in深度小于深海沉积物的Lock in深度等特点 .结合大洋钻探研究成果 ,提出第四纪以来海洋与陆地气候记录一直存在着相滞后的观点 .     

甘肃北山地区早古生代火山岩的古地磁学研究:北山地体早古生代运动学过程初探

对采自甘肃北山马鬃山地区中志留世公婆泉组组和红柳园地区中奥陶世花牛山组火山岩的岩石磁学和古地磁学研究表明，公婆泉组和花牛山组火山岩以磁铁矿为主要载磁矿物，可能携带了岩石形成时期的特征剩磁分量，但除采样点go20的样品外，绝大多数花牛山组火山岩样品均具有较弱的天然剩余磁化强度和不稳定的退磁特征，不能分离出稳定的特征剩磁组分，将所获得的古地磁结果与塔里木地块和西伯利亚板块古生代视极移曲线相对比可以发现，直到中志留世，明水－石板井－小黄山一线以南的甘肃北山地区（北山地体）与相邻的塔里木地块和西伯利亚板块尚未形成现今的构造格局； 同时，明水石板井－小黄山早古生代小洋盆在奥陶－志留纪期间可能具有由同东开口的特征，推测中志留世之后该小洋盆的封闭可能是通过由西及东逐渐旋转剪切闭合的。