塔里木盆地南缘8.5ka以来的黄土岩石磁学特征及其磁化率变化机制

• 作者: 卢胜城 吕爽 张志高 张涛 韩凤清 韩文霞 马学海
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 塔里木盆地南缘 黄土 岩石磁学 磁化率变化机制 交叉小波分析
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 地球动力学·地震学·地磁及地热学
• 页码范围: 3053-3066
• 页数: 14页
• 分类号: P318
• 字数: 9958字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg2019M0443

摘要

黄土岩石磁学参数是古气候研究中的重要指标,其中磁化率应用最为广泛,并在黄土高原地区取得重大进展,其受控于成壤作用的变化机制也被普遍接受.然而在黄土高原外缘的新疆地区.磁化率的变化机制仍不明确,导致磁化率的古气候意义在该区存在较大争议.本文选取塔里木盆地南缘具有精确年代控制的典型黄土剖面(羊场剖面)开展岩石磁学和高分辨率磁化率研究,利用交叉小波分析方法并结合剖面粒度、矿物及元素特征对该地区磁化率变化机制进行初步探讨.结果显示,羊场剖面的岩石磁学性质主要由粗颗粒软磁性矿物所控制,同时也表现出一定的顺磁性特征.根据载磁矿物和磁化率变化特征可将剖面进一步划分为两个阶段:阶段Ⅰ (8.5～2.5 ka),载磁矿物以亚铁磁性的磁铁矿为主,磁化率值整体较高;阶段Ⅱ(2.5～0.2 ka),亚铁磁性矿物依然占据主导地位,但硬磁性矿物和以黄铁矿为代表的顺磁性矿物相对增多,磁化率值显著降低.相关性研究和交叉小波分析表明:阶段Ⅰ磁化率与粗颗粒组分的变化具有一致性,符合“风速论”模式;阶段Ⅱ磁化率不仅与粗颗粒组分具有明显的正相关关系,而且与指示成壤作用强度的频率磁化率百分含量呈现出显著的负相关关系,暗示了阶段Ⅱ的磁化率变化可能受到“风速论”和“还原性成壤”模式的共同影响.本文拓宽了对新疆地区黄土岩石磁学特征及其磁化率变化机制的深入理解,也为利用磁化率恢复新疆及中亚地区全新世以来的古气候变化历史提供了新的线索.