太行山红层磁学性质及古环境意义初探

摘要

环境磁学研究磁性矿物特征(磁性矿物类型、含量和颗粒大小)及其转化与环境关系,在不同地质时期古气候和古环境重建中得到广泛应用.本文将磁学方法应用于太行山中元古界红层研究,并从其磁学性质角度初步探讨太行山红层的古环境.对太行山红色石英砂岩和紫红色砂质泥岩样品进行了高温磁学和常温磁学系统测试.结果显示,太行山红层主要以硬磁性的赤铁矿为主,包含少量磁铁矿,部分样品赤铁矿是唯一磁性矿物;磁性颗粒大小以单畴为主;红色石英砂岩不同样品间磁性差别显著,反映沉积环境的不稳定性.紫红色砂质泥岩中的青灰色层表现为顺磁性特征,原因可能是紫红色砂质泥岩中的赤铁矿在后期还原环境下溶解或转化为弱磁性矿物所致,说明紫红色层并非形成于长期的水下还原环境.太行山红层中普遍存在的红色波痕和泥裂说明水环境对其有短暂影响,但是红层及赤铁矿的富集说明其长时间处于氧化环境,推断太行山红层可能形成于高度氧化的陆地环境.