南海北部陆区岩石磁化率的矿物学研究

基于2517套现场测量资料，245块岩石样品的体积磁化率测量和详细的岩矿鉴定及硅酸盐全分析结果，结合单矿物磁化率特征及各岩石之间的对比研究，发现岩石磁化率主要受组成岩石的矿物磁化率控制．即岩石磁化率（峰）与组成岩石各个矿物磁化率（峰）及其体积含量（G）成正比．例如侵入岩磁化率，kr=-5．68×10^2Cq＋2．86×10^2C1＋3．28×10^2Ca＋1．18×10^4Cb＋1．27×10^4Cam＋5．35×10^5Cm；其中多项式各项的系数是与该矿物磁化率值成正比的常数，C为该矿物在该岩石中的体积含量，依次为石英q（k=-1.3）、斜长石f（k=0．01）、碱性长石a（k=0．01）、黑云母b（k=100）、角闪石am（k=80）和磁铁矿m（k=100000）．对区内火山岩、侵入岩、沉积岩和变质岩磁化率研究发现，其他三类岩石磁化率与其组成矿物磁化率的关系和侵入岩的情况相同，矿物对岩石磁化率的贡献顺序为铁磁性矿物〉顺磁性矿物〉逆磁性矿物．其中，火成岩磁化率变化大，主要取决于岩石中磁铁矿、角闪石和黑云母的含量；沉积岩多为无磁性、弱磁性，其磁化率主要由黑云母、碱性长石及岩屑提供；变质岩的磁性变化较大，从无磁性到极强磁性，主要决定于其原岩的类型，副变质岩（沉积原岩）磁化率类似于沉积岩类，正变质岩（火成原岩）类似于火成岩类；石英岩和碳酸盐岩是所有岩石中磁性最弱的．岩石蚀变会对其磁化率产生显著性影响，通常，黑云母、角闪石等铁镁硅酸盐矿物经蚀变会因形成含铁质氧化物而使岩石的磁化率升高；长石等弱顺磁矿物的粘土矿化、绢云母化会升高磁化率而碳酸盐化、高岭土化作用会使磁化率降低；岩石的绿泥石化会增加磁化率；含铁磁性矿物的岩石风化时会因高磁性组分破碎、流失而致使岩石的磁化率降低．从岩石磁化率与其组成矿物的磁化率之间的关系，推测地质体的总磁化率与构成地质体各个岩石的磁化率一体积含量之间也应存在类似关系．

中国与西伯利亚黄土磁化率古气候记录-氧化和还原条件下的两种成土模式分析

近20多年来随着中国黄土深入研究,揭示了中国黄土地层磁化率与成土古气候温湿程度基本成正比例关系,黄土地层磁化率也因此成为一个重要的古气候参考指标在第四纪古气候研究中,不仅在黄土堆积物而且也在湖相和海相沉积物中广泛应用.但是中国黄土地层磁化率与古土壤成壤强度(古气候温湿程度)呈正比的模式却不是到处都适用,黄土高原的周边地区就有不少例外的报道.而西伯利亚和阿拉斯加黄土则显示出另一极端的情形,一个完全相反的磁化率特点:在气候干冷期的黄土层获高值,而在气候温湿期的古土壤层获低值.过去的研究一直认为,其磁化率主要是反映古风力大小的变化,与成土作用基本无关.磁学测量研究发现,西伯利亚黄土和古土壤的差别,不仅有颗粒从大到小的变化,而且还有矿物组分变化:如磁赤铁矿从多到少,最后完全消失并取而代之出现了完全不同热磁行为的另一种矿物.这种矿物相变现象难以用单纯的风力强弱来解释.说明中国黄土和西伯利亚黄土可能存在两种不同的机制模式:中国黄土高原大部分处于蒸发量大于降雨量的干旱氧化环境,适当的水分或降雨有利于细小的磁铁矿和磁赤铁矿的形成,使得磁化率与古气候呈正比.而西伯利亚以及相应的高纬度地区,地理上属苔原或苔缘地区,湿润是该区域基本特点.间冰期更加温湿的气候使其湿润增加以致过剩,导致地表成土环境向还原方向移动.它使得喜氧化的强磁性矿物磁赤铁矿和磁铁矿渐趋不稳定,并逐渐转化形成适合其还原环境的弱磁性矿物如褐铁矿或其他铁的硫化物.间冰期气候越潮湿,还原程度也越高,强磁性矿物就被损耗得越多.正是这种高纬度的成土作用可能是导致其古土壤磁化率比黄土更低的主导因素之一.