环境磁学培训讲义(PDF 21页)

内容摘要
8.1  引言
环境磁学是古地磁学中一个十分活跃的分支学科，它利用岩石磁学参数反映的磁性矿物
的含量、粒度和成分等信息研究过去和现在的环境状况。环境磁学的研究领域非常广泛，例
如，从现代工业污染检测到恢复过去气候变化历史、从大尺度的气候变化研究到第四纪时期
亚洲地区的降雨量重建。本章将总结环境磁学常用的基本岩石磁学工具，并用实例做说明。
8.2  环境磁学工具箱
大多数环境磁学研究涉及四种基本方法：分离、富集的磁性矿物的显微图像，磁滞参数，
热磁分析（包括居里温度测定和低温磁学测量），以及非磁滞剩磁（ARM）测量。可以利用
光学电子显微镜、扫描电镜和透射电镜（图 8.1a）对分离出的磁性矿物或者岩石/沉积物薄
片镜进行照相获得磁性矿物的显微图像。磁滞参数（包括磁化率）可以利用振动样品磁力仪
（VSM）、变梯度磁力仪（AGFM，参见第七章）和磁化率仪（图 8.1b）测量。这些磁性测
量可以在不同的温度或频率下进行。热磁分析用的是居里天平（图 8.1c），它测量的是不同
温度下的饱和磁化强度。非磁滞剩磁（ARM）用的是这样一种仪器，它能同时提供一个较
强的交变磁场（即交变退磁仪）和一个较弱的直流磁场（见第五章）。
8.2.1  磁性矿物颗粒的显微图像
磁性矿物颗粒的显微图像可用来确定磁性矿物的成因。火成成因（图 8.2a）、风成成因
（图 8.2b）、自生成因（图 8.2c）、生物成因（第六章）、人类活动成因（图 8.2d）、宇宙成因
（图 8.2e）的磁性矿物都有其各自的特征形态。实际工作中，通过观察磁性矿物的形态就能
得到非常有用的关于磁性矿物成因的信息。
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