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青藏高原表土磁化率空间分布特征及影响因素

土壤学报 2024年第2期61卷 361-371页

作者：陈雅敏宋效东刘峰叶明亮张楚张甘霖土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049 中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理科学重点实验室南京210008

土壤磁化率是古环境重建的常用代用指标,对表土磁化率与现代环境的关系研究有助于理解磁化率产生差异的原因。当前,区域尺度上土壤磁化率变化成因认识尚不清楚,限制了磁化率作为古环境重建重要代用指标的精准应用。本研究系统调查了青... 详细信息

土壤磁化率是古环境重建的常用代用指标,对表土磁化率与现代环境的关系研究有助于理解磁化率产生差异的原因。当前,区域尺度上土壤磁化率变化成因认识尚不清楚,限制了磁化率作为古环境重建重要代用指标的精准应用。本研究系统调查了青藏高原的254个样点表层(发生层A层)土样,测定土壤磁化率和其他土壤属性,结合母质、气候、地形和植被等数据,阐明青藏高原地区土壤磁化率空间变化特征及其主要影响因素。结果表明:(1)不同母质类型之间,表层土壤磁化率(χ_(lf))无显著差异,百分频率磁化率(χ_(fd)%)差异显著,表现为黄土和砂页岩风化物>冰碛物和结晶盐风化物,其他母质类型之间无显著差异;不同土地利用之间,表层土壤χ_(lf)无显著差异,χ_(fd)%差异显著:森林和旱地>草地>荒地。(2)各因子对土壤磁化率影响表现为植被>理化性质>地形>母质。(3)空间分布上,χ_(lf)与χ_(fd)%均呈现由东南向西北降低的趋势。此外,χ_(lf)和χ_(fd)%的空间分布规律与青藏高原植被分区相吻合。因此,磁化率能更好地指示植被空间分布。

关键词：青藏高原表土磁化率气候

钻孔岩心红外光谱-便携式XRF-磁化率测试在攀西太和钒钛磁铁矿床勘查中的应用

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岩矿测试 2022年第1期41卷 43-53页

作者：郭东旭张弘高卿楠朱有峰纪广轩自然资源实物地质资料中心河北三河065201

近年来,红外光谱技术因其可以绿色、快速、无损、精确探测矿物和提高勘查效率而备受关注。攀西超大型太和钒钛磁铁矿床位于镁铁质-超镁铁质层状岩体中,该矿床的典型矿物的红外光谱特征研究相对缺乏,制约了勘查效率的提高。本文应用便携... 详细信息

近年来,红外光谱技术因其可以绿色、快速、无损、精确探测矿物和提高勘查效率而备受关注。攀西超大型太和钒钛磁铁矿床位于镁铁质-超镁铁质层状岩体中,该矿床的典型矿物的红外光谱特征研究相对缺乏,制约了勘查效率的提高。本文应用便携式傅里叶变换红外光谱仪对四川太和钒钛磁铁矿床钻孔ZK1307岩心开展热红外光谱测试工作,并辅以便携式X射线荧光光谱(XRF)元素含量分析和磁化率值的综合分析,参考岩心编录情况,分析研究了钻孔岩性-矿物组合-元素含量-磁化率之间的对应关系。研究表明:热红外光谱可以实现快速、无损对辉石特征吸收峰的信息提取,识别含磁铁辉石岩体分布范围,快速界定含矿岩体;太合矿床Fe、Ti、V元素含量可以用磁化率值进行线性拟合,较高的Fe、Ti、V金属元素含量和磁化率值可作为判断地质体矿化的指示信息。

关键词：太和钒钛磁铁矿床矿床勘查红外光谱磁化率 X射线荧光光谱

东北黑土区不同开垦年限坡耕地坡面土壤磁化率特征研究

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南京林业大学学报（自然科学版） 2023年第6期47卷 51-60页

作者：于悦赵丽君张威张科利刘亮辽宁师范大学地理科学学院辽宁大连116029 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部地理学院北京100875 南京林业大学林草学院、水土保持学院江苏南京210037

【目的】东北黑土区是我国重要的粮食基地,由于长期的不合理利用,黑土资源遭受严重的水力侵蚀。磁化率(MS)技术是一种快速、可靠、经济的土壤再分配评价方法。本研究旨在阐明土壤磁化率的时空分异特征,探讨磁化率指标评价土壤侵蚀的可... 详细信息

【目的】东北黑土区是我国重要的粮食基地,由于长期的不合理利用,黑土资源遭受严重的水力侵蚀。磁化率(MS)技术是一种快速、可靠、经济的土壤再分配评价方法。本研究旨在阐明土壤磁化率的时空分异特征,探讨磁化率指标评价土壤侵蚀的可行性。【方法】在黑龙江省鹤山农场选取3个开垦年限的典型黑土坡面,顺坡等间距布设坡面采样点,分别选取百米范围内的林地为参考样点,采集原状土壤剖面样品和非原状土壤表层样品,剖面样品的采样深度为60~100 cm(表层样品的采样深度为20 cm),测定样品磁化率等理化指标,分析不同开垦年限土壤磁化率的时空异质性,探讨黑土区坡耕地土壤侵蚀特征。【结果】不同土壤剖面磁化率均随土层深度的增加而降低,至母质层趋于平稳,符合弱磁性母质发育的温带土壤磁性特征;坡上和坡中耕层的低频磁化率平均值小于参考点,分别为24.1×10^(-8)和24.8×10^(-8)m^(3)/kg,坡下耕层低频磁化率平均值大于参考点,为39.7×10^(-8)m^(3)/kg,符合坡面土壤侵蚀的一般规律;开垦110 a的农地低频磁化率变化范围最大,为1.7×10^(-8)~88.7×10^(-8)m^(3)/kg,分别约为开垦年限60和30 a的1.4和1.9倍。【结论】黑土区坡耕地表层土壤磁化率均具有坡面异质性,坡上和坡中为侵蚀区,坡下为沉积区,且开垦时间越长,耕地坡面土壤再分配程度越高,即开垦110 a坡面土壤侵蚀最为强烈。本研究验证了土壤磁性表征土壤侵蚀规律的可行性,揭示了不同开垦年限黑土坡耕地土壤侵蚀特点,研究结果能够为东北黑土区水土流失预报与防治提供理论依据,有利于区域农业可持续发展和生态环境保护。

关键词：水力侵蚀磁化率土壤磁性开垦年限黑土区

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祁连山西段表土磁化率、色度特征与环境意义

沉积学报 2024年

作者：马欢欢戴霜马晓军刘福田丁仲昭曹鹏举方信楠自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室兰州大学地质科学与矿产资源学院甘肃省西部矿产资源重点实验室

【目的】研究不同环境沉积物的磁化率和色度的变化机制，对于利用该指标进行古气候恢复具有重要意义。【方法】通过对我国西北内陆腹地祁连山西段表土磁化率和色度的采样测量，分析了其随降水、气温和海拔的变化特征，并尝试建立了磁化... 详细信息

【目的】研究不同环境沉积物的磁化率和色度的变化机制，对于利用该指标进行古气候恢复具有重要意义。【方法】通过对我国西北内陆腹地祁连山西段表土磁化率和色度的采样测量，分析了其随降水、气温和海拔的变化特征，并尝试建立了磁化率和色度与气候因子及海拔的函数关系。【结果】（1）磁化率与年均气温、年均降水量呈非线性变化关系，存在一个温度和降水量阈值（约0 ℃和300mm），低于该阈值磁化率与其呈反比，反之成正比；磁化率与海拔呈线性负相关关系，在低海拔区域（1 600～3 300m）尤其敏感。通过回归分析建立了祁连山西段磁化率与年均降水量、年均气温和海拔的函数关系。（2）色度（亮度、红度、黄度）与气温、降水无明显关系；亮度与海拔呈较显著负相关，且在低海拔地区（1600～3300m）更敏感。【结论】比较而言，磁化率比色度更能反映祁连山西段气候及海拔变化信息；在低海拔区（ 1 600～3 300 m）亮度与海拔关系更显著，黄度、磁化率次之；在高海拔区（3 700～4 300m）红度、亮度与海拔关系更显著。

关键词：西祁连山表土磁化率色度环境意义

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祁连山及周边地区沉积物磁化率指示意义

兰州大学学报（自然科学版） 2023年第4期59卷 489-499页

作者：张占森李育高铭君周雪如李海烨段俊杰薛雅欣兰州大学资源环境学院兰州730000

在祁连山及周边地区采集表层沉积物样品444份,分析表层沉积物磁化率的空间分布特征,结合祁连山及周边地区地层沉积物磁化率的研究成果,探讨沉积物磁化率的指示意义.结果表明,表层沉积物磁化率与经度相关性较高,以97°~98°E为界,东侧磁... 详细信息

在祁连山及周边地区采集表层沉积物样品444份,分析表层沉积物磁化率的空间分布特征,结合祁连山及周边地区地层沉积物磁化率的研究成果,探讨沉积物磁化率的指示意义.结果表明,表层沉积物磁化率与经度相关性较高,以97°~98°E为界,东侧磁化率主要受控于亚洲季风;西侧受控于西风环流,磁化率受风力或者风沙输送影响,与物源有关.地层沉积物磁化率在不同环流系统中意义存在差异,亚洲夏季风控制区沉积物磁化率与气候湿润程度呈正相关,西风模态核心区反之,过渡区沉积物磁化率对气候的响应更加复杂.

关键词：祁连山沉积物磁化率环境变化

婆罗洲北部岩石密度和磁化率特征及其对南海南部前新生界岩性识别的约束

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地球物理学报 2021年第6期64卷 2153-2169页

作者：唐华风田志文赵志刚鲁宝亮唐武何凯伦朱晨曦王璞珺自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室长春130061 吉林大学地球科学学院长春130061 中海油研究总院有限责任公司北京100028 长安大学地质工程与测绘学院西安710054

基于540块样品的体积磁化率-比重测量和矿物-岩性鉴定结果,分析了婆罗洲北部岩石类型、密度、磁化率特征,据此明确重磁资料对于南海南部中生界岩性识别的适用性.结果表明婆罗洲北部发育3类25种岩石,以发育中基性火成岩和外碎屑沉积岩为... 详细信息

基于540块样品的体积磁化率-比重测量和矿物-岩性鉴定结果,分析了婆罗洲北部岩石类型、密度、磁化率特征,据此明确重磁资料对于南海南部中生界岩性识别的适用性.结果表明婆罗洲北部发育3类25种岩石,以发育中基性火成岩和外碎屑沉积岩为主,发育少量内源沉积岩、酸性火成岩和变质岩.具有极强磁性-强磁性,高密度-中等密度特征的岩石多为火成岩和凝灰质砂岩及其变质岩.弱磁性-无磁性、中等-极低密度特征的岩石多为砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和煤等.弱-逆磁性、高-中等密度的岩石多为灰岩和硅质岩.新生界岩石具有密度较低、磁化率中等的特征.中生界岩石具有密度中等、磁化率中高的特征.前中生界岩石具有密度高、磁性低的特征.结合分布特征可知,前中生界岩石产生局部弱重力异常,中生界沉积岩产生区域性的负重力异常,火成岩产生区域性的正重力异常.南海南部的区域性高磁力异常来源于中生代的基性火成岩(及其变质岩),区域性中等磁力异常可能来源于酸性火成岩(及其变质岩).据此进行了南海南部中生界岩性的识别,结果表明南海南部存在大面积的中生界沉积岩分布区,认为南海南部中生界地层具有油气勘探潜力.

关键词：南海婆罗洲密度磁化率前新生界

低磁化率Au-32Pt合金析出相调控及其对性能的影响

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贵金属 2023年第S01期44卷 18-22页

作者：罗冬付全卢建民李奇颖赵云强牛海东熊智刘毅昆明贵金属研究所贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室、云南贵金属实验室有限公司昆明650106

采用金相显微镜、电子显微镜、X射线衍射仪、图像分析显微硬度计和综合物性测量系统等,研究铸态Au-32Pt合金塑性变形与退火过程中的初始析出相演变行为及其对合金力学性能和磁性能的影响。结果表明铸态Au-32Pt合金宏观偏析明显、晶粒粗... 详细信息

采用金相显微镜、电子显微镜、X射线衍射仪、图像分析显微硬度计和综合物性测量系统等,研究铸态Au-32Pt合金塑性变形与退火过程中的初始析出相演变行为及其对合金力学性能和磁性能的影响。结果表明铸态Au-32Pt合金宏观偏析明显、晶粒粗大,凝固时形成了大尺寸(7.93μm)、高Pt含量(>80%)的颗粒状析出相。经塑性变形和退火处理后,初始析出相被破碎和拉长,形成大量均匀分布的亚微米级(0.1~0.4μm)颗粒状析出相,以及少量的薄层状析出相。通过将粗大的富Pt析出相调控为分布均匀的细小析出相,明显提高了铸态合金硬度和体积磁化率的稳定性,硬度(HV0.1)从160±25提高到175±5,磁化率从(-18.05±5.50)×10^(-6)优化到(-12.65±0.25)×10^(-6)。

关键词： Au-Pt合金微观组织硬度磁化率

嘉陵江流域紫色土区土壤磁化率和粒度对重金属污染的响应特征

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四川农业大学学报 2023年第4期41卷 683-689页

作者：周如玉王迪文敏文星跃四川省自贡市乡村振兴发展服务中心四川自贡643000 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 西华师范大学国土资源学院四川南充637002 西华师范大学环境科学与工程学院四川南充637002

【目的】嘉陵江流域紫色土区是长江上游重要的农业区,人为作用对土壤扰动较强,水土流失严重,探讨该区不同土地利用方式下土壤重金属污染现状及其对磁化率和粒度的影响,对长江上游生态环境保护具有重要意义。【方法】采集并测试了嘉陵江... 详细信息

【目的】嘉陵江流域紫色土区是长江上游重要的农业区,人为作用对土壤扰动较强,水土流失严重,探讨该区不同土地利用方式下土壤重金属污染现状及其对磁化率和粒度的影响,对长江上游生态环境保护具有重要意义。【方法】采集并测试了嘉陵江流域中段南充市城区和郊区不用土地利用方式下78个表层土壤的重金属元素(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb和Mn)、磁化率和粒度组成,采用数理统计方法对这3个指标进行了相关性分析。【结果】研究区土壤质量磁化率与频率磁化率、粒度相关性不显著,有别于自然发育土壤和污染严重土壤,表明人为作用改变了土壤自然发育形成的物理性质,但土壤未受污染;土壤磁性颗粒主要受人类活动影响,表现为频率磁化率偏低;质量磁化率与主要重金属污染元素呈显著正相关,Pb、Cu和As是研究区主要的外源性输入物;土壤黏粒含量与Cr、Ni、Cu、Zn及As呈显著正相关,而与Cd呈显著负相关,粒度与Pb相关性不显著;土壤中Cd、Cr和Ni主要受控于自然因素,未受人为活动影响。【结论】土壤磁化率、粒度特征及其与重金属含量的相关性分析可初步判断土壤是否受到污染,并辨识主要重金属污染物。

关键词：紫色土重金属污染磁化率粒度环境响应

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黄岛地区花岗岩风化壳的元素及磁化率特征

中国科技论文 2023年第5期18卷 477-485页

作者：胡君达张立强严一鸣中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

为了深化对花岗岩风化过程和机理的认识,以青岛市黄岛区小黄山中生代风化壳剖面为例,分析其常、微量元素及磁化率值的纵向变化规律,探讨花岗岩风化壳的风化特征,建立花岗岩风化壳的风化模式。结果显示:小黄山花岗岩风化壳为硅铝黏土型... 详细信息

为了深化对花岗岩风化过程和机理的认识,以青岛市黄岛区小黄山中生代风化壳剖面为例,分析其常、微量元素及磁化率值的纵向变化规律,探讨花岗岩风化壳的风化特征,建立花岗岩风化壳的风化模式。结果显示:小黄山花岗岩风化壳为硅铝黏土型风化壳,底部以物理破碎为主,顶部主要受化学风化、生物风化作用影响;自下而上Al、Fe、Si、Rb等元素富集,K、Na、Ca、Mg等碱金属元素大量淋失;Rb/Sr、化学蚀变指数(chemical index of alteration,CIA)随化学风化作用增强逐渐升高;磁化率呈现稳定—降低—异常高值—升高—降低—升高6个阶段。结合当地气候、地貌条件及矿物蚀变特征将剖面自下而上划分为6层,即基岩、风化前缘、崩解层、破碎层、淋溶层、土壤层,并建立小黄山花岗岩的风化模式,为黄岛地区花岗岩风化壳垂直分带和风化特征的研究提供理论依据,并为地下风化壳油气储层特征的研究提供一定的借鉴。

关键词：花岗岩风化壳元素磁化率风化系数风化模式