南海西北次海盆古地磁场长期变化及其环境磁学研究

发布时间：2020-10-12 03:40

　　 海洋沉积物能够记录到较为连续的古地磁与古洋流的演变信息。其中,通过对沉积物中磁性矿物记录的天然剩磁(Natural Remanent Magnetisation,NRM)进行归一化处理,可以构建过去较为连续的地磁场相对古强度(Relative Paleointensity,RPI)信息,这对于地磁场演变与全球记录的对比具有重要意义。目前在中国南海,尤其是在西北次海盆地区,缺乏高精度的RPI记录,这在一定程度上制约了我们对该区域地磁场演化精细特征的理解。为此,本论文以南海西北次海盆地区L07岩芯作为主要的研究对象,综合古地磁学和岩石磁学的研究方法。利用等温剩磁(Isothermal Remanent Magnetisation,IRM)作为天然剩磁(NRM)的归一化参数,构建了南海西北次海盆地区37 ka以来的RPI曲线。结果显示,L07岩芯中载磁矿物的成分较为单一,以单畴(Single Domain,SD)低矫顽力磁铁矿为主。古地磁倾角数据显示在220 cm处出现了倾角负值并伴随着RPI的低值,这与南海西北次海盆的PC83岩芯结果一致。我们认为此处的RPI最低值和倾角负值对应地磁场在28.5ka出现的”Mono Lake”极性事件。此外,我们还发现在10.5 ka年前RPI显示出一个峰值,通过结合东亚地区鄂霍茨克海岩芯的RPI记录,我们认为此RPI峰值是由于地球非偶极子场变化影响所致。这表明高纬度区域的磁通量变化对中-低纬区域的古地磁场信息有显著影响。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P318.44
【部分图文】：

图 1-1 Sint-200 地磁场相对古强度变化曲线[5]Sint-200 RPI 曲线强有力证明了海洋沉积样品能够作为地磁场相对古强度记的可靠载体并体现了全球意义，从而能够作为地层年代学上的定年标尺。Sint-2曲线在41ka、105ka和190ka处分别出现了RPI的低谷值，分别对应着 LaschampBlake 和 Jamaica 地磁极性的短期漂移事件，即地磁极性呈现一系列不等频正、交替变化。Laj 等人将北大西洋的 6 个地磁场 RPI 记录进行了叠加处理，得到NAPIS-75（图 1-2）RPI 曲线图，提高了 RPI 记录的精度。

图 1-1 Sint-200 地磁场相对古强度变化曲线[5]Sint-200 RPI 曲线强有力证明了海洋沉积样品能够作为地磁场相对古强度记的可靠载体并体现了全球意义，从而能够作为地层年代学上的定年标尺。Sint-2曲线在41ka、105ka和190ka处分别出现了RPI的低谷值，分别对应着 LaschampBlake 和 Jamaica 地磁极性的短期漂移事件，即地磁极性呈现一系列不等频正、交替变化。Laj 等人将北大西洋的 6 个地磁场 RPI 记录进行了叠加处理，得到NAPIS-75（图 1-2）RPI 曲线图，提高了 RPI 记录的精度。

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文场强度会下降至 4×1022Am2之下，相当于现今磁场强度的一半大小时，地磁非偶极子场的影响将不容忽略。这些 RPI 记录显示，在松山-布容（M-B）地磁极性倒转之后，出现了地磁场相对强度的极高值，而后才缓慢下降。在布容时期内有 6 次全球性地磁极性漂移事件，以及 5 次可能的区域性漂移事件。地磁极性漂移事件发生在地磁场相对强度的低值区间，说明漂移事件的发生是地球偶极子场快速降低，而非偶极子场占主要地位导致的结果，且非偶极子场所引起的地磁极性漂移事件不具有全球性特征，具有局部区域特征。Gubbins[19]认为地磁极性漂移是源于地核外部液态外核部分的反转，而不是固态液核的变化。目前，全球地磁场 RPI 曲线还被广泛应用于千年尺度上的沉积物定年，尤其是对缺少放射性同位素如：14C、36Cl、10Be 以及有孔虫和 δ18O 等定年材料的沉积物。
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本文编号：2837581