过去的数十年间,人们对中国黄土记录的古气候、古地磁信息进行了广泛而深入的研究,并建立了与深海沉积物之间的气候对比关系。黄土记录的古地磁极性事件不仅可以作为海陆气候对比的主要年龄控制点,而且也为探讨地球内部动力学过程提供了新契机。但是,目前对这些古地磁极性事件的可靠性还存有争议。
地质地球所地球深部结构与过程研究室博士后靳春胜与合作导师刘青松研究员对洛川黄土剖面记录松山-布容古地磁极性倒转界线(MBB)的可能层位进行了详细的岩石磁学和古地磁学研究。他们通过统计分析多套平行样品的测试结果,最终确定了洛川剖面MBB持续地层厚度,且发现倒转带以外平行样品间磁记录基本一致,而倒转带内却差异很大。对这一现象,他们认为地磁倒转期间,较低的地磁场强度值未能促成黄土中的碎屑载磁颗粒沿当时地磁场方向进行高效的排列,因此造成极性转换带古地磁记录的混乱。同时,他们的研究结果表明黄土对快速变化的古地磁场信息的记录存在失真现象,但“因祸得福”的是古地磁极性倒转带却得以清晰的界定。
这一研究成果进一步阐释了中国黄土的载磁机制,为利用黄土中蕴含的古地磁场演化信息进行地球内部动力学讨论提供了磁记录可靠性方面的检验方法。此外,精确界定MBB厚度和地层位置,也有益于进一步探讨古地磁记录的海陆差异。该成果近期发表于国际SCI收录刊物Journal of Geophysical Research(Jin and Liu. Reliability of the natural remanent magnetization recorded in Chinese loess. Journal of Geophysical Research, 2010, 115, B04103, doi:10.1029/2009JB006703)。
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