巫山第四紀沉積物的磁學特征.pdf

1、中國第四紀黃土是在干旱的氣候條件下由風力作用帶到其它地區(qū)堆積的沉積物質，其分布的廣泛性、沉積時代的連續(xù)性及對全球環(huán)境變化事件與古氣候演變的敏感性，對于重建第四紀古環(huán)境研究中具有重大的意義，還直接關系到農業(yè)生產與工程建設等社會經濟的發(fā)展。本文的研究地點是長江三峽的巫山地區(qū)。在長江南北兩岸的山地與江邊確定了2個代表性剖面，即望天坪1號點(WTP1)與巫山師范學校3號點(WS3)，共采集第四紀沉積物樣品41個，基巖樣品1個。對第四紀沉積物樣品

2、進行自然風干并研磨，分別制樣后進行粒度與磁化率測試等實驗。 ⑴粒度是沉積物最基本的物理特征，粒度分析是分析沉積環(huán)境、搬運過程和搬運機制的重要手段之一。粒度的基本特征不僅可以作為沉積物分類命名的定量依據，而且是追溯沉積物沉積環(huán)境的重要證據。粒度實驗與分析表明，巫山第四紀沉積物主要由5～50um粉砂組成，WS3與WTP1剖面平均占65.37％、53.44％，為眾數粒組；＞50um砂粒平均含量分別占15.54％、0.79％；＜5um粘

3、粒平均含量分別占19.09％、45.78％。從砂粒(＞50μm)、粉砂(5～50μm)和粘土(＜50μm)三大組分來看，WS3與WTP1第四紀沉積物全剖面均以粉砂粒級為主，平均含量分別占65.37％、53.44％，均為粘質粉砂土類型，與北方黃土呈較明顯延續(xù)關系。WS3剖面的MФ值介于4.89～5.64Ф之間，平均5.29Ф，與頻率分布曲線主峰偏向粗端的情況一致；偏度SKФ主要介于0.76～0.78之間，平均0.78，全剖面粒度標準離差δ

4、Ф變化于3.23～4.19之間，平均3.66，說明整個剖面粒度組成極不均一，也反映物質來源可能較復雜。WTP1剖面的MФ基本介于6.11～7.23Ф之間，平均6.88Ф，偏度SKФ主要為-2.75～3.14，平均-0.81，呈負偏態(tài)，略有粗尾。標準離差δФ變化于1.43～1.54之間，平均1.46，粒度組成非常均一，顯示了單一的搬運營力。其Kd值也證實了這一點，Kd值主要變化于0.37～1.37之間，平均0.65，波動不大。頻率分布曲線

5、為單峰，粒度參數具有較高的一致性特征。綜上分析可知巫山第四紀沉積物具有較明顯的風成特征。 ⑵質量磁化率(x)是樣品磁性強弱的反映。WS3第四紀沉積物全剖面的質量磁化率平均值為9.184(10-8m3·kg-1)，介于7.310～10.857之間，波動較大。WTP1第四紀沉積物全剖面的質量磁化率波動于0.965～2.349之間，相對較小，平均值為1.687(10-8m3·kg-1)，不到WS3的1/5，比較反常，可能與二者磁性增加

6、機制差異較大有關?？傮w而言，兩剖面的磁化率均偏低，可能表明兩地的風化成土作用并不十分明顯。 ⑶頻率磁化率(xfd)可反映超順磁性礦物的存在與否。WS3剖面頻率磁化率介于-0.427～0.524之間，平均為0.064；WTP1剖面頻率磁化率在-2.507～0.376之間波動，平均-0.386。二者xfd＜2.0％，表明兩剖面均基本沒有SP顆粒；前者xfd偏正而后者偏負表明前者物質組成相對粗，粒度實驗結果也證明了這一點。 ⑷

7、“磁滯”現象是鐵磁性物質區(qū)別于抗磁性和順磁性物質的重要特征之一。從磁滯回線形態(tài)看，WS3剖面樣品整體上顯得扁而胖，WTP1剖面樣品則高而瘦，表明前者的主要磁性礦物為赤鐵礦，后者的主要磁性礦物為磁鐵礦。對WTP1剖面基巖樣品(WTP1—br)的磁滯測試發(fā)現，“回線”幾乎成一條直線，反映其不含磁性物質，基本否定了巫山第四紀沉積物主要為風化成土的觀點，與粒度反映出的風成特征較一致。 ⑸綜上分析，巫山第四紀沉積物的粒度與磁化率特征均表明