黃土是記錄地磁極性倒轉(zhuǎn)的良好載體,將磁性地層學(xué)應(yīng)用于黃土研究,不僅可以獲得地層的沉積年代,結(jié)合巖石磁學(xué)等磁學(xué)研究手段,還可以深入研究古氣候古環(huán)境信息。在秦嶺南側(cè)漢江上游地區(qū)的山間盆地、河谷階地之上覆蓋有黃土-古土壤旋回清晰的風(fēng)成堆積,這些風(fēng)成黃土是研究古氣候以及地貌演變的重要信息庫。但一直以來對本區(qū)的古環(huán)境尤其是高級河流階地的定年數(shù)據(jù)極少,僅有的幾個年齡結(jié)果差異較大,使得漢江三級階地的形成年齡和成因機制一直都尚不明確,對研究長尺度的氣候環(huán)境演變造成一定困難。在詳細(xì)的野外考察的基礎(chǔ)上,分別選擇了漢江上游鄖縣段和漢中段的三級階地(HPC和YSZC)兩處剖面進行綜合研究,主要采用古地磁定年結(jié)合光釋光年齡以及古生物學(xué)確定了三級階地的形成年代,并構(gòu)建了黃土沉積地層年代序列,應(yīng)用巖石磁學(xué)確定了三級階地黃土的載磁礦物特征。此外,結(jié)合磁化率、粒度以及地球化學(xué)元素等常用氣候代用指標(biāo)獲得了古氣候演變信息以及古氣候特征,主要得出以下結(jié)論:(1)兩處剖面均記錄了 B/M極性倒轉(zhuǎn)界限以及Jaramillo極性亞帶,HPC剖面同時記錄了 CR1和BMP兩次短期極性漂移。古地磁測年結(jié)果顯示,漢江三級階地底部處于松山負(fù)極性期內(nèi),對比極性年表并以黃土沉積速率外推得出漢江上游三級階地開始形成的年代為1.05-1.10 MaBP,屬早更新世晚期,開始形成時為冰期,對應(yīng)黃土 L10堆積期。(2)漢江三級階地黃土的主要載磁礦物為磁鐵礦、磁赤鐵礦,部分含有赤鐵礦等反鐵磁性礦物,與黃土高原典型剖面基本一致,但整體磁性較弱,并且黃土層與古土壤層的載磁礦物特征沒有明顯的差異和規(guī)律,這可能由于本區(qū)風(fēng)化成壤程度高,或者物源與黃土高原迥異所導(dǎo)致。(3)漢江三級階地底部L10粒度較粗,S9以上地層粒度顆粒偏細(xì),并且變化不明顯,指示早更新世晚期氣候相對寒冷,中更新世以來氣候相對穩(wěn)定,整體偏暖濕;此外,各項指標(biāo)顯示本區(qū)的風(fēng)化成壤作用強烈。(4)結(jié)合前人的研究推斷,漢江上游三級階地的形成機制為昆黃運動第一階段和秦嶺Q1以來的構(gòu)造抬升作用為主,并以秦嶺地區(qū)早更新世晚期氣候由冷向暖的轉(zhuǎn)型作用為輔,對青藏高原和秦嶺的隆升具有指示意義。
【學(xué)位單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P539.3;P532
【部分圖文】：

土－古土壤旋回清晰可見。在詳細(xì)的野外考察基礎(chǔ)上，選取位于漢江鄖縣段三級階??地的黃坪村（ＨＰＣ）剖面和位于漢中段三級階地的溢水磚廠（ＹＳＺＣ）剖面開展高??分辨率磁性地層學(xué)及沉積學(xué)研宄（圖２－１）。?？??９??

?實驗室內(nèi)，將采集好的樣品通風(fēng)瞭干后，用銀條加工成２?ｃｍ＞＜２ｃｍ＞＜２?ｃｍ的小??正方體（圖３－１?），加工過程保證正方體的每條邊與采樣時標(biāo)注的方向平行或垂直，??通常加工出三套平行樣品。??ｙ￡Ｚ７??｜?—￣?ｒ－Ｋ．?＾?ａ／?ｂ／?Ｉ?｛—｜??■?／?＊—２５ｃｍ?／?２ｃｍ?ｊ??Ｓ?＝＞?Ｌ＝—＾?±?Ａ??—＾３－－５ｃｍ?２．５ｃｍ?＾?２ｃｍ??５ｃｍ??圖３－１古地磁樣品前處理程序??Ｆｉｇ．３－１?Ｐｒｅ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ?ｆｏｒ?Ｐａｌａｅｏｍａｇｎｅｔｉｃ?ｓａｍｐｌｅｓ??３．１．３退磁方法??退磁的基本原理是基于馳豫時間、矯頑力及溫度之間的關(guān)系來消除低穩(wěn)定性??的剩磁組分，即馳豫時間越短，顆粒越容易獲得次生磁化。實驗室常用的退磁方??法主要有熱退磁和交變退磁，化學(xué)退磁不常用，這里不做敘述。??（１?）熱退磁。熱退磁退磁原理是基于馳豫時間較短的剩磁組分通常其阻擋溫度??也相對較低。在磁性礦物的居里溫度之下，存在一個解阻溫度Ｔｄ。當(dāng)樣品加熱至??這一解阻溫度乃時，所有馳豫時間短、阻擋溫度Ｔｂ低于解阻溫度Ｔｄ的低穩(wěn)定性??磁顆粒將比清洗。在０磁空間內(nèi)隨著溫度逐漸冷卻至室溫，馳豫時間將依照指數(shù)??規(guī)律性的增大，直至這些磁矩再一次被清洗。通過這一方式，磁穩(wěn)定性相對低的??次生剩磁將被清洗掉。??熱退磁時，將適量樣品放置在船形樣品架之后將樣品架推入一個安裝在圓筒??狀屏蔽桶內(nèi)的無感應(yīng)線圈熱退磁爐內(nèi)。設(shè)置一指定溫度開始加熱

但在３００－４５０?°Ｃ附近有個輕微的磁化率快速減少的轉(zhuǎn)折，隨后又在５８０?°Ｃ減??少到最低，表明樣品以磁鐵礦為主［５３］，并含有少量不穩(wěn)定的磁赤鐵礦，隨著溫度??增加，部分磁赤鐵礦轉(zhuǎn)化為了赤鐵礦［５４＿５６］。ｂ組樣品（圖３－２ｂ）加熱曲線和冷卻曲??線在５００？７００?°Ｃ之間基本重合，５００?°Ｃ以后冷卻曲線逐漸升高，表明在加熱過程??中有新的磁性礦物生成；ｃ組樣品（圖３－２ｃ）在加熱過程中磁化率隨溫度增加緩慢??減少，隨后在３５０?°Ｃ明顯增加并在４００?°Ｃ附近出現(xiàn)峰值，可能存在有機質(zhì)因加熱??而分解［５７］，隨后又慢慢減少，在５７５?°Ｃ出現(xiàn)最低值，冷卻到室溫后，磁化強度是??加熱前的數(shù)倍，表明加熱前某種弱磁性或順磁性含鐵的黏土礦物（含鐵硅酸鹽或??綠泥石）在加熱氧化條件下轉(zhuǎn)化為強磁性礦物（磁鐵礦）??＾?５ｒ?Ｖ?？?Ｖ?Ｖ??ＣＤ?０?１?５?＾?Ｉ?０＂ｉ?＼?ｉ?Ｉ?ｉ??ｊ?１??１１??乂?〇?２〇〇?ｉ＞ｍ?飄Ｋ＞?ｏ?２ｍ?ｍｏ?ｃｍ＞?ｎｍ?〇?２００?４？ｏ?８＜ｋｊ??４０?一?ＨＰＣ－０６４＜６
【參考文獻】

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本文編號：2843032