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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

典型岩溶高原边缘夷平面沉积特征及古气候环境——以湘西洛塔及贾坝剖面为例

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中国岩溶 2024年第2期43卷 239-271页

作者：吴亮君王璞珺张晶辛存林容悦冰陈伟海张远海黄超吉林大学地球科学学院吉林长春130061 中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心广西桂林541004 广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站广西平果531406 西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070 湖南省水文地质环境地质调查监测所湖南长沙410003

文章对云贵高原边缘洛塔期(洛塔剖面)和召市期(贾坝剖面)夷平面风化壳进行粒度、磁化率、孢粉等方面的研究,探索其沉积特征及古气候响应。结果显示:洛塔剖面和贾坝剖面风化壳都以黏土和不等粒砂为主,但洛塔剖面岩性和粒度变化比较明显,... 详细信息

文章对云贵高原边缘洛塔期(洛塔剖面)和召市期(贾坝剖面)夷平面风化壳进行粒度、磁化率、孢粉等方面的研究,探索其沉积特征及古气候响应。结果显示:洛塔剖面和贾坝剖面风化壳都以黏土和不等粒砂为主,但洛塔剖面岩性和粒度变化比较明显,为杂色黏土质粉砂和粉砂质黏土互层,夹一层砂砾石;贾坝剖面岩性和粒度相对稳定,主要为粉砂黏土。洛塔剖面Mz、Md、SC/D值以及磁化率值整体较高,但变化幅度小且快,贾坝剖面Mz、Md、SC/D值以及磁化率值相对波动较大,由此推断两条剖面所揭示的沉积环境都整体湿润,但贾坝剖面显示出小的干燥波动,即洛塔期夷平面风化壳沉积时期气候为温暖湿润型,召市期夷平面风化壳沉积时期气候为温凉干燥型,这与孢粉中大量水龙骨属(Polypodium)、松属(Pinus)指代的气候意义相同。对比孢粉组合及前人资料,推测洛塔剖面风化壳可能为新近纪早期开始形成,该夷平面可能形成于中新世,而贾坝剖面可能形成于第四纪早期,该夷平面可能形成于更新世。

关键词：湘西世界地质公园夷平面古气候粒度磁化率孢粉

浑善达克沙地地表沉积物含铁矿物经向变化特征及其环境意义

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沉积学报 2024年

作者：郭凤战迟云平谢远云康春国刘若男孙磊吴鹏魏振宇刘海金哈尔滨师范大学地理科学学院哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室哈尔滨学院地理系

【目的】开展沙地表层沉积物气候代用指标与气候因子的相关性研究，是确定不同气候代用指标可靠性与适用性的关键。【方法】沿浑善达克沙地东西向共采集32个地表沉积物样品，通过色度、赤铁矿/针铁矿（Hm/Gt）、磁化率与现代气候因子（M... 详细信息

【目的】开展沙地表层沉积物气候代用指标与气候因子的相关性研究，是确定不同气候代用指标可靠性与适用性的关键。【方法】沿浑善达克沙地东西向共采集32个地表沉积物样品，通过色度、赤铁矿/针铁矿（Hm/Gt）、磁化率与现代气候因子（Mean Annual Precipitation，MAP和Mean Annual Temperature，MAT）的相关分析，探讨各指标与气候因子的关系。【结果】红度（a*）、黄度（b*）与降水呈负相关关系，与温度呈正相关关系，b*/a*与气候因子同样表现出良好的相关关系，指示其对降水和温度的敏感性；而亮度（L*）的气候指示意义不明显，植被可能是其变化的直接因素。赤铁矿、Hm/Gt值与年均降水表现为负相关关系，与年均温则为正相关关系，其可作为沙地水热条件变化的有效代用指标。磁化率在浑善达克沙地表现出复杂性和特殊性，物源可能是其变化的主要影响因素。【结论】通过分析沙地地表沉积物含铁矿物经向变化特征及其与气候参数的关系，为明确气候代用指标的环境意义提供重要参考。

关键词：浑善达克沙地色度 Hm/Gt 磁化率地表沉积

新疆策勒戈壁沉积物粒度特征及其沉积环境分析

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甘肃农业大学学报 2024年第2期59卷 224-232页

作者：刘蕾毛东雷徐佳瑞张勇何强强新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室新疆乌鲁木齐830054

【目的】揭示新疆策勒戈壁沉积物粒度特征及沉积环境,为戈壁沉积物沙尘释放、沉积环境演变及合理利用土地资源、减少沙尘灾害提供理论依据和科学支撑。【方法】以新疆策勒戈壁为研究区,通过野外实地调查与沉积物粒度以及磁化率的研究,... 详细信息

【目的】揭示新疆策勒戈壁沉积物粒度特征及沉积环境,为戈壁沉积物沙尘释放、沉积环境演变及合理利用土地资源、减少沙尘灾害提供理论依据和科学支撑。【方法】以新疆策勒戈壁为研究区,通过野外实地调查与沉积物粒度以及磁化率的研究,对新疆策勒戈壁沉积物的粒度分布特征及其沉积环境进行分析。【结果】戈壁表层0~2 cm沉积物受到风蚀与降尘的影响较大,表层沉积物较粗粒级含量随着海拔降低呈现出逐渐增大的趋势,2~40、40~80 cm深度沉积物总体上受洪水的作用较大,沉积物较粗粒级含量随着海拔降低呈现出先减少后增大的趋势;在戈壁各剖面各深度中,沉积物粒度分布频率曲线大部分为双峰曲线,说明沉积物来源是多源的,粒径组成中跃移组分占绝对优势,跃移的平均含量为49.43%;戈壁各剖面沉积物的平均粒径随海拔降低呈现出先变细后变粗的趋势,平均粒径介于56.08~139.71μm;除剖面2外,其余各剖面均属于差分选性,偏度为负偏与极负偏,峰态均为窄或极窄峰态;0~2 cm深度沉积物磁化率值受到风蚀与降尘的影响较大,明显大于下层沉积物磁化率值,2~40、40~80 cm深度的沉积物可能为同一时期沉积,且沉积环境与沉积动力相同;沉积物的沉积环境主要以水成沉积环境为主。【结论】新疆策勒戈壁表层0~2 cm沉积物以风蚀与降尘为主,沉积环境主要是以水成沉积环境为主。

关键词：戈壁粒度分析磁化率沉积环境策勒

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

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砝码磁性测量及不确定度评估分析

计量学报 2024年

作者：黄赛彭程江文松罗哉王健中国计量大学计量测试与仪器学院中国计量科学研究院

针对砝码磁化率和极化强度测量过程中对质量测量结果产生影响的因素进行分析，根据砝码磁化率和极化强度测量原理分析磁性测量不确定度来源，建立测量模型进行评估计算，解决了砝码磁化率和极化强度不确定度评估分析不够完善的问题。测... 详细信息

针对砝码磁化率和极化强度测量过程中对质量测量结果产生影响的因素进行分析，根据砝码磁化率和极化强度测量原理分析磁性测量不确定度来源，建立测量模型进行评估计算，解决了砝码磁化率和极化强度不确定度评估分析不够完善的问题。测量实验结果表明，500 g不锈钢材质砝码的磁化率为2.262×10-4，扩展不确定度为2.695×10-5（k=2），极化强度为1.078×10-2μT，扩展不确定度为2.594×10-3μT（k=2）。经分析发现，砝码磁性测量结果不确定度主要来源于磁化率计永久磁铁的磁矩md和磁场梯度BEz。

关键词：质量测量磁化率极化强度测量不确定度

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乌鲁木齐周边黄土沉积特征及其沉积环境分析

甘肃农业大学学报 2024年第2期59卷 206-214,223页

作者：张勇毛东雷徐佳瑞梁洪武钟晴赛亚热·赛都拉新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室新疆乌鲁木齐830054

【目的】探讨乌鲁木齐周边黄土的沉积环境及海拔高度对黄土理化性质的影响。【方法】通过统计分析和Sahu沉积环境判别公式研究乌鲁木齐周边黄土的沉积特征。【结果】乌鲁木齐东侧黄土的粒级主要由极粗粉砂、粗粉砂、极细砂、中粉砂组成... 详细信息

【目的】探讨乌鲁木齐周边黄土的沉积环境及海拔高度对黄土理化性质的影响。【方法】通过统计分析和Sahu沉积环境判别公式研究乌鲁木齐周边黄土的沉积特征。【结果】乌鲁木齐东侧黄土的粒级主要由极粗粉砂、粗粉砂、极细砂、中粉砂组成,平均体积分数分别为33.89%、22.87%、14.83%、11.63%,其他组分不足7%。黄土的平均粒径介于12.47~26.78μm之间,分选系数介于2~4之间,偏度值介于-1~-0.5之间,峰度值介于0.87~1.46之间,表明分选性差,黄土粒度频率曲线均呈负偏态,且趋于常-较窄峰态分布,不同剖面及不同深度各项指标的波动幅度均较大,气候变化显著。乌鲁木齐周边气候整体趋势表现为越来越干旱,大致发生6次旋回。黄土的磁化率数值介于21.17×10^(-5)~77.5×10^(-5)SI之间,平均49.35×10^(-5)SI,波动范围较大,说明不同时期西风环流强弱变化明显,且不同时间段气候变化显著。黄土在0~80 cm处有机质量均值为1.396%,且随深度增加而降低,较适宜农作物种植。【结论】乌鲁木齐周边黄土的沉积环境为风力沉积环境,且随海拔高度上升,黄土的粒级粗组分含量相对升高,平均粒径均值增大,分选性更好,磁化率数值降低。

关键词：乌鲁木齐黄土粒度磁化率沉积环境有机质

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基于磁各向异性的管壁应力集中区域检测方法

沈阳工业大学学报 2024年第1期46卷 97-102页

作者：杨理践吕志鹏高松巍郑福印刘斌沈阳工业大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110870

针对应力集中导致管壁发生屈服失效的问题,提出了利用磁各向异性检测管壁应力集中区域的方法。从能量角度出发,研究了应力导致管壁产生磁各向异性的机理,建立了管壁当量应力与磁各向异性探头输出电压信号的数学模型,通过计算管壁的当量... 详细信息

针对应力集中导致管壁发生屈服失效的问题,提出了利用磁各向异性检测管壁应力集中区域的方法。从能量角度出发,研究了应力导致管壁产生磁各向异性的机理,建立了管壁当量应力与磁各向异性探头输出电压信号的数学模型,通过计算管壁的当量应力判断其是否发生屈服失效,搭建了应力检测实验平台。实验结果表明,应力会导致管壁产生磁各向异性,磁各向异性检测方法能够检测出管壁当量应力的变化趋势和主应力方向所在延长线的角度,进而判断管壁是否产生应力集中区域。

关键词：磁各向异性管壁屈服失效第三强度理论能量最低原理能量守恒定律磁化率应力集中区域

晚第四纪东南极普里兹湾外沉积物磁化率特征及其古环境意义

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广东海洋大学学报 2023年第3期43卷 107-116页

作者：武力李隆威王汝建肖文申陈志华葛淑兰黄鑫广东海洋大学海洋与气象学院广东湛江524088 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092 自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿重点实验室山东青岛266061

【目的】研究东南极普里兹湾外深海区晚第四纪沉积物序列磁化率特征,提取磁化率所蕴含的古环境信息。【方法】使用岩芯多参数扫描仪测试研究区四个沉积物岩芯的磁化率,计算磁化率合成曲线,校正磁化率稀释效应和粒度效应。【结果】四个... 详细信息

【目的】研究东南极普里兹湾外深海区晚第四纪沉积物序列磁化率特征,提取磁化率所蕴含的古环境信息。【方法】使用岩芯多参数扫描仪测试研究区四个沉积物岩芯的磁化率,计算磁化率合成曲线,校正磁化率稀释效应和粒度效应。【结果】四个岩芯的磁化率具有相似而不相同的旋回性变化特征。磁化率合成曲线在约130、225、250、340、410和470ka等处存在低值,这些低值区对应着冰期向间冰期过渡的时期(包含冰消期)。【结论】来自普里兹湾陆架的陆源碎屑磁铁矿是岩芯磁化率的主要携带者,它们随洋流/浊流搬运至深海沉积。沉积物磁化率信号受到低磁化率组分的稀释和粒度效应的显著影响。扣除稀释效应和粒度效应后,合成磁化率信号表现出明显的冰期-间冰期旋回性变化特征。这种变化模式与普里兹湾陆架老沉积物的移动和再沉积过程有关,反映兰伯特冰川体系在冰期-间冰期时间尺度上的消长。东南极冰川体系在晚第四纪呈动态变化,对全球海平面变化具有潜在贡献。

关键词：东南极普里兹湾磁化率晚第四纪冰川