镇江下蜀土的岩石磁学特征及磁化率变化机制

摘要

对镇江59.4m厚的下蜀土剖面的磁化率、X-T曲线、等温剩磁获得曲线和磁滞回线等岩石磁学性质进行了研究,结果表明:1)全剖面磁化率变幅较大,变化于(6.4～186.3) ×10-8m3·kg-1之间;其中,剖面下段(24～59.4 m)平均值为34.7× 10-8m3·kg-1,远低于上段(0～24 m)的平均值126.1×10-8m3·kg-1;2)代表性样品的岩石磁学特征大致可以分为两类:一类具有较高的磁化率,X-T曲线呈明显的磁铁矿的居里点特征,IRM获得曲线在300 mT时接近饱和,反向场退磁曲线显示具有较低的剩磁矫顽力(25～40 mT),磁滞回线表现出细高的形状,在600～800 mT之间闭合,显示含有较多的亚铁磁性矿物(如磁铁矿和磁赤铁矿);另一类样品则具有较低的磁化率,X-T曲线初始磁化率较低,IRM获得曲线在300 mT时达到饱和剩磁的69％～82％,具有较高的剩磁矫顽力(70～135 mT),磁滞回线呈蜂腰状,提示含有较少的亚铁磁性矿物和较多的高矫顽力矿物(如赤铁矿和针铁矿),且可能含有铁的硫化物;3)岩石磁学特征表明下蜀土堆积的不同时段可能受到不同环境的控制,中更新世中期之前曾出现多期过度湿润的气候条件,导致成土环境偏向还原条件,磁铁矿和磁赤铁矿逐渐转化为弱磁性矿物,使得磁化率异常降低,与西伯利亚黄土变化模式类似;中更新世中晚期以来则以较干燥的氧化环境为主,主要受成壤作用控制,有利于细小磁铁矿和磁赤铁矿的生成,与中国黄土高原的成土模式相似.