中国黄土天然剩磁记录的可靠性与剩磁锁定深度研究

中国黄土记录的古地磁极性事件是海陆气候对比的主要年龄控制点，也为探讨地球内部动力学过程提供新契机，但目前对这些事件的可靠性还存有争议：1）古地磁倒转事件在海陆记录中并不完全一致，如松山－布容倒转在中国黄土中多位于黄土层L8（冰期），而在深海沉积中位于深海氧同位素19阶（间冰期），引发对中国黄土天然剩磁锁定深度的长久争议；2）不同黄土剖面获得的松山－布容倒转过程的形态学差异很大。因此，本项目针对以上问题，对古地磁极性倒转带中国黄土天然剩磁记录的可靠性及锁定深度开展系统的研究。拟选洛川、西峰及邙山剖面为对象，采用磁学、非磁学指标进行多学科交叉研究。首先，通过统计多套平行样品结果，确定倒转带的范围，分析地磁记录的可靠性。其次，通过剖面间磁性地层与气候地层的对比，探讨剩磁记录的机制，并估算可能的剩磁锁定尺度。为利用中国黄土记录的地磁信息探讨地球内部动力学过程和进行海陆地层的精确对比提供系统新认识。

中国黄土记录的古地磁极性事件是海陆气候对比的主要年龄控制点，也为探讨地球内部动力学过程提供新契机，但目前对这些事件的可靠性还存有争议：1）古地磁倒转事件在海陆记录中并不完全一致，如松山－布容（Matuyama-Brunhes,简称MB）古地磁极性倒转在中国黄土中多位于黄土层L8（冰期），而在深海沉积中位于深海氧同位素19阶（间冰期），引发对中国黄土天然剩磁锁定深度的长久争议；2）不同黄土剖面获得的松山－布容倒转过程的形态学差异很大。因此，本项目针对以上问题，对古地磁极性倒转带中国黄土天然剩磁记录的可靠性及锁定深度开展了系统的研究。. 我们选择了陕西洛川、甘肃西峰及河南邙山剖面记录MB倒转的L8、S8这两层为研究对象，采用磁学、非磁学指标进行多学科交叉研究。首先，对这三个剖面的L8、S8开展了连续的古地磁定向柱样采集，室内加工出多套古地磁定向平行样品（洛川剖面10套，邙山剖面5套，西峰剖面5-9套）。经过系统的热退磁（辅以交变退磁），获得了MB倒转期间的古地磁记录。主要成果如下：. （1）通过统计多套平行样品结果，确定了MB倒转带的范围，检验了中国黄土对古地磁极性记录的可靠性问题，表明选定的研究剖面难以真实地记录MB倒转期间高频极性倒转信息。. （2）准确界定了选定的剖面中MB倒转带的厚度及地层位置，提出此倒转带位于S8和L8的地层过渡位置，而非单一的位于L8或是S8。L8和S8应分别对应于深海氧同位素18和19阶。. （3）重新解释了洛川黄土剖面“上粉砂层”L9中古地磁记录异常的原因，包括重磁化作用和碎屑剩磁紊乱，并解释了相应的机制。. （4）于中国黄土中首次识别出MB倒转的前驱事件（Matuyama-Brunhes Precursor），也是此事件首次发现于陆相沉积物记录，进一步表明了此事件的全球分布性。. （5）通过剖面间磁性地层与气候地层的对比，初步估算了可能的天然剩磁锁定深度（小于20厘米，未发表）。. 这些成果提出了检验剩磁记录可靠性和确定精确极性转换带的有效方法，初步调整了中国黄土与深海氧同位素曲线的古气候对应关系，为利用中国黄土记录的地磁信息探讨地球内部动力学过程和进行海陆地层的精确对比提供系统新认识。

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