【正文】 are divided into many segments which can be further analyzed, corrected and explained. From the above analysis of the magic parameters of the profile sediments in Qian Jiang, and in the bination of the stratigraphic age and the lithologic material, we can draw the conclusion that: Keyword: Jianghan plain。 QianJiang ZK20。 選題背景及研究意義???????????????????????? 1 167。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ????????????????????????? 2 第二章 區(qū)域地質(zhì)地理概況 ?????????? ????????????? 4 167。 地貌特征???????????????????????????? 4 167。 構造特征???????????????????????????? 6 第三章 理論基礎 ??????????????????????????? 7 167。 環(huán)境磁學在古氣候研究中的應用?????????????????? 7 環(huán)境磁學在湖泊沉積物中的應用????????????????? 7 環(huán)境磁學發(fā)展中存在的問題與發(fā)展趨勢?????????????? 7 167。 沉積學簡介??????????????????????????? 9 第四章 樣品的采集測量??????? ????????????????? 10 167。 樣品的測量和數(shù)據(jù)處理?????????????????????? 11 體積磁化率測量???????????????????????? 11 頻率磁化率測量???????????????????????? 11 數(shù)據(jù)處理??????????????????????????? 13 第五章 沉積物磁化率變化特征及對環(huán)境的示 ??????????????? 14 167。 鉆孔數(shù)據(jù)預處理????????????????????????? 14 167。 選題背景及研究意義 環(huán)境 磁學（ study of environmental magism）是 最 近 二十 年來建立起來的一門新興的邊緣學科 。 環(huán)境磁學問世以來，研究工作已經(jīng)在全世界展開，近二十年來取得了許多令人矚目的成果，對全球環(huán)境變化 、氣候過程、人類活動與環(huán)境的相互影響、環(huán)境污染等研究領域提供了許多有價值的資料 【 1】 。在我國 黃土沉積記錄的研究中，磁化率是一個被廣泛用來反映夏季風強度變化的氣候代用指標，但是由于湖泊特有的區(qū)域性，對湖泊沉積物磁化率的環(huán)境磁學機制的認識還比較困難。雖然國內(nèi)學者對太湖 、呼倫湖、滇池等湖泊沉積物的磁性特征及其反映的區(qū)域古氣候古環(huán)境變遷進行了較深入的研究，但其結果存在著很大的差異，甚至得出相反的結論 【 3】 。目前學者對江漢平原地區(qū)有關此方面的研究還較少。所以此次就選取江漢平原潛江鉆孔為研究對象，通過對潛江鉆孔沉積物磁學特征的分和研究，結合鉆孔巖性特征，恢復江漢平原第四紀以來的古氣候和環(huán)境演化過程。 研究方法和思路 通過使用繪圖軟件 Grapher 繪制磁性參數(shù)與年代的變化曲線圖，并對曲線進行分析。根據(jù)初步分析結果將磁性參數(shù)劃分若干層，進一步分析、修正、解釋。最后與其他研究學者的成果進行對比研究。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 環(huán)境磁學研究涉及大氣圈、水圈和巖石圈中的磁性顆粒 ,能為全球環(huán)境變化、氣候過程和人類活動對環(huán)境的影響等研究提供有價值的資料 ,其研究范圍迅速擴大 ,已成為當前國際全球變化研究的熱點。這是因為利用磁參數(shù)變化曲線可以進行地層劃分、樣心對比、突發(fā)事件 (火山噴發(fā)事件、洪水事件、火災事件 )指示、沉積速率和沉積量估算以及物源判別 ,并極好地指示氣候的變遷與環(huán)境的演化過程 ,且能與其他氣候指標、分析數(shù)據(jù) (氧同位素、生物化石等 )互相映證。 【 4】 黃土 黃土及其中的古土壤研究在中國開 展較早 ,取得的成果也最多?！?5】 中國的黃土環(huán)境磁學最為重要的成就是發(fā)現(xiàn)在黃土 古土壤序列中 ,磁化率可以與深海氧同位素曲線進行對比 ,進一步研究表明磁化率可作為夏季風強弱變化的替 代性指標 ,并將之用于黃土地層的劃分、對比及古環(huán)境序列的重建 ,加深了對成壤作用、東亞季風、亞洲內(nèi)陸干旱化以及青藏高原隆升等重大科學問題的理解。 ),磁赤鐵礦 (γ 錯誤 !未找到引用源。 )和針鐵礦 (α FeOOH))等 4 種。 Heller 等通過與 10Be 濃度的對比分析認為 ,后生的磁鐵礦與當?shù)禺敃r的降雨量有 直接的關系 ,古降雨量可以計算出來。 Banerje 等以黃土高原地區(qū)表土磁化率數(shù)據(jù)定量估算洛川地區(qū)末次間冰期時的年平均溫度為 11～ 13℃ ,年平均降水量 600～ 700mm。大量研究證明 ,湖泊沉積物磁化率可作為一個環(huán)境代用指標。湖泊沉積物磁化率變化的直接原因是湖泊流域帶入湖內(nèi)的磁性顆粒數(shù)量和成分發(fā)生變化。如森林、草場火災會導致表土層磁性明顯增強 ,這些物質(zhì)由徑流帶入湖泊 ,在沉積序列中保留了火災事件的“痕跡”。磁學參 數(shù) (例如磁化率 )能夠用來計算流域內(nèi)進入湖泊沉積物的沉積速率。 Kodama 等通過分析過去 250 年的資料發(fā)現(xiàn) ,降雨量和湖相沉積物中磁性碎屑的濃度間有著很強的相關性。胡守云等對呼倫湖沉積物的環(huán)境磁學研究揭示 ,磁化率的高 (低 )相應地指示濕潤 (干旱 )的氣候及高 (低 )的湖面 ,在高湖面、高有機碳含量的情況下 ,沉 積環(huán)境相對還原 ,自生的亞鐵磁性鐵硫化物成為導致呼倫湖沉積物磁化率增強的主要磁性礦物。 【 8】 江漢平原潛江 ZK20 鉆孔沉積物 磁化率 及對沉積環(huán)境指示 4 海洋沉積物 海洋沉積物也是環(huán)境磁學的 理想場所之一 ,深海鉆探計劃 (DSDP)和海洋鉆探計劃(ODP)已做了很多工作 , 如運用磁化率曲線進行沉積物對比和測年 。陸源物質(zhì)注入量及沉積后的還原作用等。 Bloemendal 等認為磁學參數(shù)和沉積物的礦物來源、地層巖性及成巖過程相關的海洋沉積物所含磁性礦物主要來源于陸地、生物或化學作用的產(chǎn)物。Mead 等通過對深海沉積物磁化率 數(shù)據(jù)進行波譜分析 ,首次得到了古氣候軌道變化周期。 現(xiàn)今對江漢平原的研究也逐步開展，徐瑞湖等對江漢平原環(huán)境演變做了詳細描述，① 自然演變階段：這一階段以海平面升降導致江漢平原水面與平原地面相對高低劃分為早全新世低水面階段、中全新世高水面階段。張玉芬、李長安等對江漢平原的江陵鉆孔、肖寺鉆孔、南湖鉆孔等做了大量的取樣與研究。 地理位置 江漢平原是由長江與漢江沖積而成的平原。位于湖北省中南部，西起枝江，東迄武漢，北至鐘祥，南與洞庭湖平原相連，因地跨長江與漢江而得名。 26， ~31。 45， ~114。長江以洞庭 湖為尾閭，形成一個荊江三角洲，漢水出鐘祥山峽之后河道分叉，也呈放射狀河系地形，形成一個漢水三角洲，把長江迫向南遷，大致形成漢水三角洲的邊線。西北部海拔約 35 米，至東南部將至 25 米以下。以內(nèi)，成群的湖沼洼地多集中在平原東南部。 地貌特征 平原主屬揚子準地臺江漢斷拗，地勢低平。西北部海拔約 35 米，至東南部將至 25 米以下，漢口僅 23 米。地表組成物質(zhì)以近代河流沖積物和湖泊淤積物為主，屬細砂、粉砂和粘土。地貌上可以分為兩個部分： ① 處于河床 與人工堤防之間的堤外灘地，現(xiàn)代沖積作用旺盛、地勢較高、大部分在 30 米以上，土壤多 為砂壤質(zhì)。 江河之間相對低下，形成長形凹地，主要有漢北河與漢江間的天門河；漢江與東荊河間的通順河、拍湖凹地；東荊河與長江間的四湖凹地；長江右岸的松滋河、王家大湖凹地等。江漢平原大小湖泊約 300 多個，湖泊一般底平水淺，能調(diào)蓄江河水量，減輕平原旱澇災害。 氣候特征 江漢平原屬亞熱帶季風氣候，年均日照數(shù)約為 2022 小時，年太陽輻射總值約460~480KJ/cm2。 C 以上持續(xù)期約 230~240 天。年均降水量 1100~1300mm。 167。早燕山期是弧形構造的主要發(fā)育期 ,南部弧形構造帶首先形成雛形 ,前緣斷裂為問安寺 紀山寺 潛北 天門河斷裂 ,隨后秦嶺 大別碰撞造山 ,產(chǎn)生自北東向南西的擠壓應力 ,北部大洪山弧形構造帶開始發(fā)育 ,并對南部弧形構造帶產(chǎn)生疊加和改造作用 ,在荊州 大冶地區(qū)形成對沖干涉構造帶 。多期次的構造作用 ,使研究區(qū)發(fā)育擠壓收縮構造、走滑壓扭構造及伸展反轉構造三大類 基本構造樣式。 環(huán)境磁學簡介 環(huán)境磁學是一門介于地球科學、環(huán)境科學和磁學之間的應用巖石磁學和礦物磁學技術去恢復環(huán)境過程、重塑環(huán)境演化歷史的一門邊緣科學。 Thompson 等 (1986)系統(tǒng)地論述了如何將礦物的磁學性質(zhì)應用于環(huán)境研究 ,出版了《 Environmental Magism》一書 ,標志著環(huán)境磁學作為一個相對獨立的分 支學科而正式建立?，F(xiàn)今 ,環(huán)境磁學技術已被廣泛應用于第四紀地質(zhì)學、沉積學、氣候?qū)W、土壤學、環(huán)境科學、湖泊科學和海洋科學等很多領域 ,從而在全球范圍內(nèi)迅速開展起來 【 10】 。 【 11】 礦物磁學性質(zhì)可作為環(huán)境變化和氣候過程的代用指標 ,這是由于江漢平原潛江 ZK20 鉆孔沉積物 磁化率 及對沉積環(huán)境指示 8 磁性礦物顆粒的搬運、 沉積和轉化與沉積環(huán)境的變化和古氣候的演化密切相關。環(huán)境磁學方法已經(jīng)在氣候?qū)W、生態(tài)學、湖泊科學、海洋科學、沉積學、土壤學等領域發(fā)揮了重要作用 【 12,13】 。 環(huán)境磁學在古氣候研究中的應用 湖泊沉積物的來源是多種多樣的 ,由于各種來源的物質(zhì)具有不同的磁性特征 ,并在一定程度上保留了原有的磁性 ,因 而湖泊沉積序列的磁性變化模式能綜合地反映沉積物質(zhì)的來源及其配比。如森林、草場火災會導致表土層磁性的明顯增強 ,這些物質(zhì)由徑流帶入湖泊 ,在沉積序列中保留了火災事件的“痕跡”，如通過磁性測量鑒別出巴布亞新幾內(nèi)亞高原四次火山噴發(fā)事件，又如在蘇北興化的湖泊沉積物研究中 ,從沉積物的磁性異常揭示了歷史洪水事件 ,并通過相關研究得到證實。我國云南滇池沉積物的磁性研究表明 ,在具有穩(wěn)定的森林植被覆蓋的地區(qū) ,氣候變化仍然可以從湖泊沉積物的磁性特征上反映出來。胡守云等指出 ,磁化率可以作為一個反映環(huán)境變化的代用指標 ,高 (低 )頻磁化率相應指示濕潤 (干旱 )的氣候 ,較高 (低 )的湖面。低值段指示氣候干旱階段 。 等在 Peris 湖的環(huán)境磁學研究 ,不僅發(fā)現(xiàn)了由于過度放牧引起的表土流失 ,而且解釋了流域土地利用變化的歷史過程。 環(huán)境磁學發(fā)展中存在的問題與發(fā)展趨勢 環(huán)境磁學是依賴自然系統(tǒng)內(nèi)在的秩序認識環(huán)境的新方法 , 所以得到廣泛重視。實踐證明 , 環(huán)境磁學是一門富有生命力和廣闊應用前景的學科 【 15】 。 ② 利用磁信息加強應用研究。 ③ 環(huán)境磁學與地球化學方法密切相結合 ,探索環(huán)境變化對磁性質(zhì)的影響及相關機理。 167。 【 16】 物質(zhì)磁性的強弱 , 可通過磁化率和飽和等溫剩磁的測試來表征。鐵磁性礦物對物質(zhì)磁性起主導作用。磁化率與樣品中所含磁性礦物的種類、粒度和含量直接有關 , 常用作磁性礦物含量的粗略估量 (姜月華等 , 2022)。對環(huán)境磁學研究來講 , 樣品的重量可在 100g 之間 (Thompson R,1980), 一般采用靈敏度較高的儀器對取自土壤、巖石、沉積物的樣品進行磁化率測量。而潛育化土壤的磁化率較低 , 這是由于積水破壞了次生亞鐵磁性礦物的富集。 ② 飽和等溫剩磁 等溫剩磁測量就是在常溫下 , 將樣品置于直流磁場中進行磁化 ,然后測量其剩磁值。因為磁性顆粒粒度的變化對 S IRM 影響很大 , 測得的 S IRM 的高低與其所含磁性礦物的類型和含量相關 ,反映了磁性礦物在樣品中的富集程度。 ③ 非磁滯剩