巫山第四纪沉积物的磁学特征

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1、西南大学硕士学位论文巫山第四纪沉积物的磁学特征姓名：王建明申请学位级别：硕士专业：第四纪地质学指导教师：王建力20090401曲甬大宇坝十宁何论文捅要巫山第四纪沉积物的磁学特征第四纪地质学专业硕士研究生王建明指导教师王建力教授摘要中国第四纪黄土是在干旱的气候条件下由风力作用带到其它地区堆积的沉积物质，其分布的广泛性、沉积时代的连续性及对全球环境变化事件与古气候演变的敏感性，对于重建第四纪古环境研究中具有重大的意义，还直接关系到农业生产与工程建设等社会经济的发展。我国在黄土研究领域取得了令世人瞩目的成果，开创了全球第四纪环境研究的新天地，使得中国

2、黄土成为全球第四纪环境演化的三大信息载体之一。但作为我国第四纪黄土沉积物中的一种独特类型，长江下游的下蜀黄土、长江三角洲地区以及长江三峡地区的风尘沉积及其次生产物的研究水平与北方黄土的相比，还有较大差距。这与前者空间分布较分散的客观事实有重要关系，而影响其研究水平最重要的因素是我国南方湿热气候条件对原始风尘沉积物巨大的改造作用。本文的研究地点是长江三峡的巫山地区。在长江南北两岸的山地与江边确定了2个代表性剖面，即望天坪l号点(WTPl)与巫山师范学校3号点(WS3)，共采集第四纪沉积物样品41个，基岩样品1个。对第四纪沉积物样品进行自然风干并研

3、磨，分别制样后进行粒度与磁化率测试等实验。粒度是沉积物最基本的物理特征，粒度分析是分析沉积环境、搬运过程和搬运机制的重要手段之一。粒度的基本特征不仅可以作为沉积物分类命名的定量依据，而且是追溯沉积物沉积环境的重要证据。粒度实验与分析表明，巫山第四纪沉积物主要由5～50um粉砂组成，WS3与WTPl剖面平均占65．37％、53．44％，为众数粒组；>50um砂粒平均含量分别占15．54％、0．79％；<5um粘粒平均含量分别占19．09％、45．78％。从砂粒(>501am)、粉砂(S—S0rtm)和粘土(<50“m)三大组分来看，WS3与WTP

4、l第四纪沉积物全剖面均以粉砂粒级为主，平均含量分别占65．37％、53．44％，均为粘质粉砂土类型，与北方黄土呈较明显延续关系。WS3剖面的脚值介于4．89～5．64①之间，平均5．290，与频率分布曲线主峰偏向粗端的情况一致；偏度黜④主要介于O．76,,-0．78之间，平均0．78，全剖面粒度标准离差舳变化于3．23~4．19之间，平均3．66，说明整个剖面粒度组成极不均一，也反映物质来源可能较复杂。WTPl剖面的脚基本介于6．11～7．23(I)之间，平均6．88(I)，偏度．SX①两南人学硕十学位论文摘要主要为．2．75～3．14，平均．

5、0．81，呈负偏态，略有粗尾。标准离差和变化于1．43-1．54之间，平均1．46，粒度组成非常均一，显示了单一的搬运营力。其Kd值也证实了这一点，Kd值主要变化于0．37～1．37之间，平均0．65，波动不大。频率分布曲线为单峰，粒度参数具有较高的一致性特征。综上分析可知巫山第四纪沉积物具有较明显的风成特征。质量磁化率()C)是样品磁性强弱的反映。WS3第四纪沉积物全剖面的质量磁化率平均值为9．184(10瑙m3-kgo)，介于7．310～10．857之间，波动较大。WTPl第四纪沉积物全剖面的质量磁化率波动于0．965～2．349之间，相对

6、较小，平均值为1．687(10一m3·kgd)，不到WS3的1／5，比较反常，可能与二者磁性增加机制差异较大有关。总体而言，两剖面的磁化率均偏低，可能表明两地的风化成土作用并不十分明显。频率磁化率(Zfd)可反映超顺磁性矿物的存在与否。WS3剖面频率磁化率介于．0．427"-t)．524之间，平均为0．064；WTPl剖面频率磁化率在．2．507--0．376之间波动，平均-0．386。二者炳<2．0％，表明两剖面均基本没有SP颗粒；前者炳偏正而后者偏负表明前者物质组成相对粗，粒度实验结果也证明了这一点。“磁滞"现象是铁磁性物质区别于抗磁性和顺

7、磁性物质的重要特征之一。从磁滞回线形态看，WS3剖面样品整体上显得扁而胖，WTPl剖面样品则高而瘦，表明前者的主要磁性矿物为赤铁矿，后者的主要磁性矿物为磁铁矿。对WTPl剖面基岩样品(WTPl．br)的磁滞测试发现，“回线"几乎成一条直线，反映其不含磁性物质，基本否定了巫山第四纪沉积物主要为风化成土的观点，与粒度反映出的风成特征较一致。综上分析，巫山第四纪沉积物的粒度与磁化率特征均表明其与北方黄土在组成上有相似之处，有一定继承性。但山地样品的磁化率相对低山的异常偏低现象，值得进一步研究。关键词：巫山第四纪沉积物粒度磁化率特征Ⅱ两南大学硕+学何论

8、文AbstractTheMagneticPropertiesoftheQuaternarySedimentinWushanRegionMajor：Qu