还原成岩作用对海洋沉积物磁记录的影响及其环境学意义
发布时间：2022-10-30 14:20
还原成岩作用是影响海洋沉积物环境磁学研究的一个重要现象。在还原成岩作用下,沉积物中的铁氧化物快速减少,从而削弱甚至消除磁信号对古气候、古环境变化的记录。对大洋钻探计划421个站位钻孔磁化率剖面的统计分析显示,24个站位钻孔的磁化率值自一定深度开始明显减小,其中5个站位钻孔的已有研究表明沉积物中的磁性颗粒受还原成岩作用影响强烈。 还原成岩作用使沉积物中的铁氧化物向铁硫化物转化,因而铁硫化物（常为黄铁矿）的出现常常是海洋沉积中发生还原成岩作用的一个重要标志。但当黄铁矿含量很少时,普通矿物学方法难以鉴出。本论文选择纯黄铁矿样品进行了详细的磁化率随温度变化特征（κ/T曲线）研究,确定黄铁矿鉴出的两个重要磁学标志:（1）样品在加热过程中出现的~500℃的磁铁矿磁化率峰值;（2）样品加热到560℃或更高温度时,冷却过程中出现的~320℃的磁黄铁矿磁化率峰值。这是由于黄铁矿受热分解经磁铁矿转变为磁黄铁矿,或直接脱硫转变为磁黄铁矿。这一结果为沉积物中微量黄铁矿的鉴出提供了一项有效的磁学方法。 对孟加拉湾MD77-181岩芯、东帝汶海MD98-2172岩芯和西太平洋C...
【文章页数】：113 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
1 引言
1.1 还原成岩作用过程及其对海洋沉积物磁记录的影响
1.2 大洋钻探计划各站位磁化率剖面的统计
1.3 论文选题
1.4 主要工作量
2 环境磁学研究方法
2.1 磁性矿物的类型及其磁学性质
2.2 磁性颗粒组合特征的环境磁学分析方法
2.2.1 与磁性矿物类型和含量相关的磁学参数及相关图解.
2.2.2 与磁性矿物粒度相关的磁学参数及相关图解
3 黄铁矿加热过程中的矿相变化研究
3.1 引言
3.2 样品制备和实验方法
3.3 氩气环境下黄铁矿样品磁化率随温度的变化特征
3.4 空气环境下黄铁矿样品磁化率随温度的变化特征
3.5 最高温度和加热时间对矿相转化的影响
3.6 沉积物中微量黄铁矿鉴出的磁学标志
4 孟加拉湾MD77-181 岩芯磁学记录及其古环境意义
4.1 引言
4.2 样品采集和实验方法
4.3 环境磁学测量结果
4.3.1 剖面磁学参数变化特征
4.3.2 磁性颗粒的类型及其含量
4.3.3 磁性颗粒的粒度
4.4 MD77-181 岩芯磁记录的环境磁学解释
4.4.1 沉积物~160ka 以来的磁记录对环境变化的响应
4.4.2 对~160ka 时沉积物磁性快速变化机制的讨论
4.5 小结
5 东帝汶海MD98-2172 岩芯环境磁学研究
5.1 引言
5.2 样品采集和实验方法
5.3 年代格架
5.4 磁化率剖面特征
5.5 矿物学分析和碎屑颗粒的粒度分析
5.6 0-15m 层段的环境磁学测量结果
5.6.1 剖面磁学参数变化特征
5.6.2 磁性颗粒的类型及其含量
5.6.3 磁性颗粒的粒度
5.7 磁化率与粘土级碎屑颗粒含量的相关性分析
5.8 还原成岩作用的两个阶段
5.9 磁化率与粘土级碎屑颗粒的对比分析
5.10 小结
6 西太平洋Caroline 盆地MD98-2182 岩芯环境磁学研究
6.1 研究区背景
6.2 样品采集和实验方法
6.3 磁性颗粒组合特征
6.3.1 磁性颗粒的类型和含量
6.3.2 磁性颗粒的粒度
6.4 碎屑颗粒的粒度测量结果
6.5 讨论和小结
7 结论
致谢
参考文献
附:个人简历
附:博士研究生学习期间已发表和待发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁硫化物在古地磁学和环境学中的应用[J]. 石采东,朱日祥. 地球物理学进展. 2000(03)
[2]陕西交道全新世黄土-黑垆土磁化率的CBD研究[J]. 邓成龙,袁宝印,朱日祥,K.L.Verosub,M.J.Singer,N.J.Vidic. 地球物理学报. 2000(04)
[3]福建三明地区被污染土壤的磁学性质及其环境意义[J]. 琚宜太,王少怀,张庆鹏,旺罗,邓成龙. 地球物理学报. 2004(02)
[4]东北印度洋深海记录基本特征及其对青藏高原隆升的响应[J]. 方念乔,陈学方,胡超涌,丁旋,张振芳,刘勇勤. 第四纪研究. 2001(06)
[5]碳酸盐岩中磁性矿物及其在古地理研究中的作用[J]. 徐和聆,马醒华,孙知明,陈克樵. 古地理学报. 2000(03)
[6]南黄海东南部冰后期泥质沉积物中磁性矿物的成岩变化及其对环境变化的响应[J]. 刘健,朱日祥,李绍全,Jeong-Hae Chang. 中国科学（D辑:地球科学）. 2003(06)
[7]西太平洋暖池温区中心沉积物磁化率记录的YD和Heinrich冷事件[J]. 汤贤赞,陈忠,颜文,陈木宏. 科学通报. 2003(05)
[8]末次冰消期印度尼西亚多岛海热传输通道之演变[J]. 丁旋,方念乔,F.Guichard,F.Bassinot,L.Labeyrie. 科学通报. 2003(02)
[9]一个变泥质岩包体样品的系统热磁试验及其矿物学意义[J]. 刘庆生,刘振东,刘青松,刘勇胜,高山. 地球物理学报. 2005(04)
[10]黄铁矿加热过程中的矿相变化研究——基于磁化率随温度变化特征分析[J]. 李海燕,张世红. 地球物理学报. 2005(06)
本文编号：3699050
【文章页数】：113 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
1 引言
1.1 还原成岩作用过程及其对海洋沉积物磁记录的影响
1.2 大洋钻探计划各站位磁化率剖面的统计
1.3 论文选题
1.4 主要工作量
2 环境磁学研究方法
2.1 磁性矿物的类型及其磁学性质
2.2 磁性颗粒组合特征的环境磁学分析方法
2.2.1 与磁性矿物类型和含量相关的磁学参数及相关图解.
2.2.2 与磁性矿物粒度相关的磁学参数及相关图解
3 黄铁矿加热过程中的矿相变化研究
3.1 引言
3.2 样品制备和实验方法
3.3 氩气环境下黄铁矿样品磁化率随温度的变化特征
3.4 空气环境下黄铁矿样品磁化率随温度的变化特征
3.5 最高温度和加热时间对矿相转化的影响
3.6 沉积物中微量黄铁矿鉴出的磁学标志
4 孟加拉湾MD77-181 岩芯磁学记录及其古环境意义
4.1 引言
4.2 样品采集和实验方法
4.3 环境磁学测量结果
4.3.1 剖面磁学参数变化特征
4.3.2 磁性颗粒的类型及其含量
4.3.3 磁性颗粒的粒度
4.4 MD77-181 岩芯磁记录的环境磁学解释
4.4.1 沉积物~160ka 以来的磁记录对环境变化的响应
4.4.2 对~160ka 时沉积物磁性快速变化机制的讨论
4.5 小结
5 东帝汶海MD98-2172 岩芯环境磁学研究
5.1 引言
5.2 样品采集和实验方法
5.3 年代格架
5.4 磁化率剖面特征
5.5 矿物学分析和碎屑颗粒的粒度分析
5.6 0-15m 层段的环境磁学测量结果
5.6.1 剖面磁学参数变化特征
5.6.2 磁性颗粒的类型及其含量
5.6.3 磁性颗粒的粒度
5.7 磁化率与粘土级碎屑颗粒含量的相关性分析
5.8 还原成岩作用的两个阶段
5.9 磁化率与粘土级碎屑颗粒的对比分析
5.10 小结
6 西太平洋Caroline 盆地MD98-2182 岩芯环境磁学研究
6.1 研究区背景
6.2 样品采集和实验方法
6.3 磁性颗粒组合特征
6.3.1 磁性颗粒的类型和含量
6.3.2 磁性颗粒的粒度
6.4 碎屑颗粒的粒度测量结果
6.5 讨论和小结
7 结论
致谢
参考文献
附:个人简历
附:博士研究生学习期间已发表和待发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁硫化物在古地磁学和环境学中的应用[J]. 石采东,朱日祥. 地球物理学进展. 2000(03)
[2]陕西交道全新世黄土-黑垆土磁化率的CBD研究[J]. 邓成龙,袁宝印,朱日祥,K.L.Verosub,M.J.Singer,N.J.Vidic. 地球物理学报. 2000(04)
[3]福建三明地区被污染土壤的磁学性质及其环境意义[J]. 琚宜太,王少怀,张庆鹏,旺罗,邓成龙. 地球物理学报. 2004(02)
[4]东北印度洋深海记录基本特征及其对青藏高原隆升的响应[J]. 方念乔,陈学方,胡超涌,丁旋,张振芳,刘勇勤. 第四纪研究. 2001(06)
[5]碳酸盐岩中磁性矿物及其在古地理研究中的作用[J]. 徐和聆,马醒华,孙知明,陈克樵. 古地理学报. 2000(03)
[6]南黄海东南部冰后期泥质沉积物中磁性矿物的成岩变化及其对环境变化的响应[J]. 刘健,朱日祥,李绍全,Jeong-Hae Chang. 中国科学（D辑:地球科学）. 2003(06)
[7]西太平洋暖池温区中心沉积物磁化率记录的YD和Heinrich冷事件[J]. 汤贤赞,陈忠,颜文,陈木宏. 科学通报. 2003(05)
[8]末次冰消期印度尼西亚多岛海热传输通道之演变[J]. 丁旋,方念乔,F.Guichard,F.Bassinot,L.Labeyrie. 科学通报. 2003(02)
[9]一个变泥质岩包体样品的系统热磁试验及其矿物学意义[J]. 刘庆生,刘振东,刘青松,刘勇胜,高山. 地球物理学报. 2005(04)
[10]黄铁矿加热过程中的矿相变化研究——基于磁化率随温度变化特征分析[J]. 李海燕,张世红. 地球物理学报. 2005(06)
本文编号：3699050
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