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对乌鲁木齐市建成区和郊区不同用地类型土壤样品的磁学特征、空间变化规律及初步的环境指示意义进行了研究。结果表明:城市土壤磁性矿物平均含量适中,主要以多畴亚铁磁性矿物主导,同时含有少量不完全反铁磁性矿物。建成区土壤磁性矿物中超顺磁性矿物粒度含量非常少,郊区由超顺和粗磁颗粒共同构成。从磁性参数的空间分布特征来看,磁性矿物含量呈现出工业区、交通密集区以及其他人类活动强烈地区含量高,北部的耕地和其他3个方向的未利用地含量低的变化规律,而且建成区特别是工业区附近存在较多的多畴亚铁磁性矿物和相对较高的不完全反铁磁性矿物。通过对磁性参数空间分布特征的分析,初步得出建成区比受人为因素影响相对较少的郊区土壤磁性强,与建成区工矿企业生产、汽车尾气和其他人为活动产生的粗颗粒亚铁磁性的污染物相关。 相似文献
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阿西克剖面记录的西天山地区黄土磁学性质及古气候意义初探 总被引：1，自引：0，他引：1
选取阿西克剖面作为研究对象,对伊犁地区末次间冰期以来的沉积的黄土地层的磁学特征进行分析。结果发现,伊犁地区黄土地层的磁性矿物有磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿、针铁矿,磁学性质受亚铁磁性的磁铁矿（和磁赤铁矿）控制;MD和PSD是地层中亚铁磁性矿物的主要磁畤状态,随着成壤强度增加,地层中的SP和SD颗粒相对含量逐渐增加;亚铁磁性矿物含量与地层并不完全对应。对磁学参数控制机制的分析表明,本剖面磁学性质受控因素比较复杂,磁性矿物含量主要受控于物源的磁学性质,成壤作用对地层中细粒磁性矿物含量具有很大影响,还原作用可能对底部古土壤层的磁学性质造成一定影响,但对整个剖面的磁学性质影响相对较小。 相似文献
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南方第四纪红土是记录南方古环境信息的良好载体和第四纪古气候环境研究的重要内容。本文对采自福建北部闽江流域大横第四纪红土剖面的样品进行磁化率、等温剩磁、饱和等温剩磁和代表样品的κ-T曲线等多磁学参数的详细测量和分析,研究结果表明:大横剖面的磁化率范围为8.87~35×10-8m3·kg-1,饱和等温剩磁范围为51.77×10~(-5)~294.51×10-5Am~2·kg~(-1),总体偏低,说明大横剖面的磁性矿物含量较低,可能是福建北部化学风化作用强烈且温暖湿润的环境导致的;频率磁化率、非磁滞磁化率及χARM/SIRM比值说明剖面自上而下,磁性矿物颗粒大小总体上呈现变粗趋势,由SP+SD颗粒到SD+MD颗粒的转变,剖面磁性矿物以磁铁矿为主,并含有磁赤铁矿、赤铁矿和纤铁矿等。本文探讨了红土剖面的不同沉积层磁学特征变化及对环境的指示意义,对认识该地区第四纪红土的风化特征及发育环境有一定借鉴意义。 相似文献
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北疆地区城市大气降尘磁学特征及其环境意义 总被引：5，自引：1，他引：4
应用环境磁学方法,系统地研究了乌鲁木齐市和木垒县大气自然降尘所含磁性矿物的类型、晶体粒径和含量及其环境意义。结果表明:①乌鲁木齐市和木垒县降尘中铁磁性矿物含量高,其磁学特征主要受磁铁矿控制。②乌鲁木齐市降尘中磁性矿物含量高,尤其冬季降尘,而木垒县降尘中磁性矿物含量相对较低。③乌鲁木齐市降尘样品中磁性矿物的晶体颗粒较粗,磁学特征显示多畴（MD）和假单畴（PSD）颗粒的等效特性,季节差异性小;木垒县降尘样品中磁性矿物的晶体粒径较细,为单畴（SD）颗粒,季节性差异大。研究指示乌鲁木齐市人类活动过程中排放了大量的磁性矿物,并对其降尘的磁学特征产生了明显影响,冬季表现的尤为明显。 相似文献
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兰州市大气降尘环境磁学特征研究 总被引：5，自引：0，他引：5
应用环境磁学方法系统研究了兰州市区大气自然降尘的磁学特征（包括磁化率、无磁滞磁化率、等温剩磁、磁滞回线和热磁曲线）。结果表明：兰州市大气降尘中磁性矿物含量较高,磁参数的贡献主要来自磁铁矿和磁赤铁矿,磁性矿物的粒度较粗,为准单畴颗粒;兰州市大气污染严重,磁化率等磁学参数较好地反映了兰州市大气污染状况;兰州市空气污染防治近年来已取得了一定成效,空气质量有了较大改善,冬季污染在逐年减轻,而夏季污染变化不大。环境磁学作为一种简单、快速且无破坏性的研究手段,可以为城市污染防治研究提供许多有价值的信息。 相似文献
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区域尺度土壤养分空间变异及其影响因素研究 总被引：20，自引：5，他引：15
江苏北部5市土壤表层(0~20cm)全氮含量连云港东北部、淮安南部和盐城西部显著高于其它地区;全磷含量呈现由北到南、自西向东升高的趋势;速效磷含量高值区位于北部的灌云县和南部的金湖县;速效钾含量东部沿海高于其它地区。土壤类型和成土母质对土壤养分产生显著影响:对于土类而言,沼泽土和水稻土养分较高;各成土母质中,湖相沉积物发育的土壤养分含量最高。在研究区1:5万尺度范围内,土壤类型对全氮和全磷的变异起主导作用,而速效磷受成土母质的影响较大,土壤类型和成土母质对速效钾的影响较小,土壤类型和成土母质对全量养分的影响要大于速效养分。 相似文献
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随着全球气候变化加剧，台风和强降雨等导致的洪涝灾害频发。如何在沉积记录中有效识别洪水事件，对于查明洪水频发规律具有重要意义。文章对粤北小流域的河漫滩沉积断面（秀丰断面）的沉积物进行了系统的粒度分析和磁性测量，深入分析洪水期沉积层和平水期沉积层不同的粒度和磁学特征，试图为沉积记录的古洪水识别提供新途径。结果表明：1）沉积物粒度组成主要为粉砂，从洪水期沉积层往平水期沉积层有变细的趋势。其中，洪水期沉积层识别出3层含砂量和平均粒径（Mz）表现为较高峰值的洪水事件记录。2）不同沉积层中磁性矿物的组成和来源基本一致，以磁铁矿为主，含有部分赤铁矿。矿物来源除流域内母质自然风化产物外，还包含大宝山尾矿库的输入。3）沉积物主要为悬浮沉积，前汛期持续的长期高水位有利于沉积物分选和沉积，导致处于洪水期沉积层的磁性矿物偏细；随着水动力的增强，洪水期沉积层中识别出的3个洪水事件记录中细粒磁铁矿和赤铁矿含量从河漫滩中部向顶部方向依次增加，同时磁性颗粒粒径变粗。因此，结合磁性参数与对磁性矿物组分的分析能更准确地识别洪水事件。研究区域细颗粒磁铁矿和赤铁矿对饱和等温剩磁的贡献高值叠加粗颗粒磁铁矿贡献降低的磁学特征可作... 相似文献
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土地利用方式对土壤有机碳和团聚体组分特征的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
以广东省内第四纪红色黏土、玄武岩和花岗岩母质发育的土壤为研究对象,采集不同土地利用方式（水田、旱地、林地、果园/草地）下表层（0~15 cm）和亚表层（15~30 cm）土壤,研究土壤有机碳及其组分（腐殖质碳、易氧化有机碳）、土壤团聚体及其稳定性,分析土壤有机碳及其组分与土壤团聚体及其稳定性之间的相互关系。结果表明：土地利用类型、成土母质等影响土壤有机碳及其组分。3种母质发育的土壤中,各腐殖质组分占有机碳的比例是胡敏酸碳（HAC）＜富里酸碳（FAC）＜胡敏素碳（HMC）,第四纪红色黏土母质发育土壤腐殖酸碳（HAC＋FAC）以草地最高、水田最低;玄武岩、花岗岩母质发育土壤腐殖酸碳以果园最高。土壤中易氧化有机碳所占比例均高于惰性态,第四纪红色黏土母质发育土壤易氧化有机碳占有机碳比例以草地最高、旱地最低;玄武岩、花岗岩为果园最高、林地最低。3种母质发育土壤团聚体（湿筛）主要以＜0.25 mm微团聚体为主,表层土壤＞0.25 mm团聚体所占比例、团聚体平均重量直径（MWD）、团聚体破坏率（PAD）大于亚表层。土壤有机碳各组分均随着有机碳质量分数的增加而增加,＞0.25 mm团聚体质量分数和团聚体MWD随着土壤有机碳及其组分质量分数的增加而增大;PAD随着土壤易氧化碳组分质量分数增加而降低,易氧化有机碳组分有利于土壤中形成较大的团聚体,并增加团聚体水稳性。 相似文献
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利用环境磁学的方法可以有效地示踪河流沉积物的物源,对渭河宝鸡市区段干流及其支流河床沉积物全面系统的磁学特征分析表明：渭河干流和支流沉积物的磁性矿物含量总体相对较高,磁性矿物类型主要以亚铁磁性矿物磁铁矿和磁赤铁矿为主,同时存在不完全反铁磁性矿物赤铁矿,磁晶粒以PSD（假单畴）和MD（多畴）颗粒为主。渭河干流沉积物的磁性特征在空间上表现出了一定的差异,根据χARM/χ（非磁滞剩磁磁化率/磁化率）值的变化规律将渭河宝鸡市区段沉积物的来源分成了两段,第一段从宝鸡峡到神龙大桥,沉积物χARM/χ 值逐渐减小,磁性颗粒逐渐变粗;第二段从神龙大桥到千河入渭口,沉积物χARM/χ 值逐渐增大,沉积物的颗粒呈现出由粗变细的特征,指示了渭河宝鸡市区段河流沉积物存在一定的物源差异,渭河宝鸡市区段干流沉积物的物质来源主要以上游携带为主导,从神龙大桥向下游,支流对河床沉积物具有一定的贡献,北岸比南岸流域贡献的物质相对较多。 相似文献
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利用环境磁学的方法可以有效地示踪河流沉积物的物源,对渭河宝鸡市区段干流及其支流河床沉积物全面系统的磁学特征分析表明:渭河干流和支流沉积物的磁性矿物含量总体相对较高,磁性矿物类型主要以亚铁磁性矿物磁铁矿和磁赤铁矿为主,同时存在不完全反铁磁性矿物赤铁矿,磁晶粒以PSD(假单畴)和MD(多畴)颗粒为主。渭河干流沉积物的磁性特征在空间上表现出了一定的差异,根据χ_(ARM)/χ(非磁滞剩磁磁化率/磁化率)值的变化规律将渭河宝鸡市区段沉积物的来源分成了两段,第一段从宝鸡峡到神龙大桥,沉积物χ_(ARM)/χ值逐渐减小,磁性颗粒逐渐变粗;第二段从神龙大桥到千河入渭口,沉积物χ_(ARM)/χ值逐渐增大,沉积物的颗粒呈现出由粗变细的特征,指示了渭河宝鸡市区段河流沉积物存在一定的物源差异,渭河宝鸡市区段干流沉积物的物质来源主要以上游携带为主导,从神龙大桥向下游,支流对河床沉积物具有一定的贡献,北岸比南岸流域贡献的物质相对较多。 相似文献
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对西安市电子二路(XZ)和长安区郭杜镇(XCA)两个样点2012年1月至2013年12月连续两年的大气降尘进行详细系统环境磁学实验分析。结果表明:西安市大气降尘中磁性矿物含量相对较高,主要的磁性矿物为多畴和假单畴的低矫顽力亚铁磁性矿物,并伴有少量的赤铁矿等高矫顽力的硬磁性矿物,磁畴主要由粗颗粒的MD(多畴)和PSD(准单畴)组成。XZ样点大气降尘的磁性浓度和磁性矿物的粒径大于XCA样点,表明城市不同功能区污染源类型存在差异。西安市大气降尘磁性矿物含量表现出明显的季节变化的特征,5-8月(夏季)磁性矿物的浓度明显较低,10月到次年的1月(冬季)是磁性矿物浓度最大的时期,这主要与采暖期排放源的变化有关,另外,西安市特殊的地形和气象因素对大气粉尘的扩散产生重要的影响,导致冬季粉尘的富集。 相似文献
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广州市表层土壤磁学性质的空间插值方法比较 总被引：2，自引：0，他引：2
本文利用广州市范围内的350个表层土壤样品χlf、χARM/SIRM、HIRM等14个磁学参数的测试结果，在对各磁学参数分别进行统计特征分析和正态性检验的基础上，对满足正态或近似正态分布的磁学参数进行趋势分析。利用确定性插值法（包括反距离权重法和径向基函数法）和地统计法（包括普通克里金法和泛克里金法）对14个磁学参数进行空间插值并根据交叉验证法（比较不同插值方法的交叉验证参数）的结果，比较地统计法和确定性插值法的预测误差，从而确定14个磁学参数的最优插值方法。结果表明：1）地统计法中，χARM、χlf、χhf、S100、S300、S-100、SIRM和HIRM的普通克里金法插值效果最好；SIRM/χ的泛克里金法插值效果最好；χARM/SIRM和S-300的普通克里金法（OK）和泛克里金法（UK）的插值效果接近。OK法作为最常用的地统计空间插值方法，在表土磁学参数上也相较于UK适用范围更广。2）确定性插值法中，χARM、χlf、χhf、χfd（%）、χARM/χ、χARM/SIRM、HIRM的径向基函数法插值效果最优；S100、S-100、S-300和SIRM的反距离权重法插值效果最优；反距离权重法和径向基函数法均可作为χfd、SIRM/χ、S300的插值方法。3）综合比较地统计法和确定性插值法，发现χARM、χlf、χhf、χfd、χfd（%）、χARM/χ、χARM/SIRM、S300、HIRM的空间插值应采用径向基函数法；S100、S-100和S-300的空间插值应选择反距离权重法；而SIRM/χ和SIRM空间插值建议分别采用泛克里金法和普通克里金法。 相似文献
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新疆表土磁学性质及其环境意义 总被引：2，自引：1，他引：1
在新疆地区采集了331块表土样品,分析了样品的磁性特征(磁性矿物种类、磁性矿物含量和粒径组成)及其环境意义。结果指示新疆地区表土磁性特征存在较大的区域差异。北疆样品中磁性矿物总体含量较高,以单畴和假单畴颗粒的磁铁矿、磁赤铁矿等软磁性矿物为主,南疆样品中磁性矿物含量较低,硬磁质含量稍高,单畴颗粒矿物所占比重较北疆低;伊犁地区样品的磁性矿物在组成上与南疆样品更为接近,但成壤相对较强,超顺磁颗粒含量高。新疆地区表土磁性特征差异在一定程度上反映了新疆地区环境因子的区域差异,尤其是年均降水的不同。 相似文献
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塔里木盆地是北半球中、高纬度粉尘的重要源区。本研究在盆地南部的民丰县设置现代粉尘采样点,于2006年1月至2007年12月逐月采集样品。研究结果表明民丰县自然粉尘的月沉降通量为49.95 g·m-2,春、夏、秋季数值接近,冬季最低。粉尘中磁性矿物含量低,晶体粒径粗,矫顽力高,赤铁矿含量低。塔里木盆地自然粉尘和黄土高原黄土的磁学性质对比分析结果显示：黄土高原黄土的初始磁化率略低于塔里木盆地的现代降尘,二者的原生强磁性矿物的晶体粒径较粗,约为5 μm。粉尘在黄土高原沉积后,随着成壤过程中的生物化学风化作用加强,大量细粒强磁性矿物生成。同时,赤铁矿含量的增加也是指示成壤作用强度的重要标志。在塔里木盆地,人为源粉尘的磁性特征主要表现在强磁性和较低的矫顽力两方面。对盆地边缘地区的城市粉尘调查结果发现：北部城市粉尘的人为源输入强度高,磁学信号强;南部城市相对较弱。这与当地的经济发展状况、人口密度具有良好对应关系。环境磁学是进行粉尘环境监测和物源示踪的有效手段。 相似文献
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重金属污染物因具有持久性和难降解性,严重影响生态系统健康。青藏高原湖泊远离人类污染区,是研究人类污染物远端效应的理想区域。基于定年数据,湖泊沉积物可以追踪近百年内的人类污染物变化趋势。环境磁学具有经济、快捷和无损耗的特点,被广泛证实可以有效指示重金属污染;但目前还缺乏对青藏高原湖泊沉积物中的相关环境磁学研究。为此,选取青藏高原南部枪勇错1899—2011年的沉积物,进行系统的环境磁学分析,探讨磁性矿物与重金属Hg的相关关系及环境指示意义。结果表明：1899—2011年磁性矿物的类型没有发生变化,可分为4类组分,其中：组分C1（赤铁矿）占比不断增多,C2（针铁矿）占比相应减少,C3和C4（磁铁矿）的占比基本保持不变。样品的饱和等温剩磁和低频磁化率与Hg含量相关性较低。然而C1组分与Hg含量呈现良好的正相关关系。本文认为在近百年全球和青藏高原气温不断增高的趋势下,枪勇错的主要补给——枪勇冰川融化加速,导致原来被冰川或冰尘封存的人类污染产生的Hg重新释放。在这个过程中,C1（赤铁矿）组分因表面积大而易于富集Hg,最终二者一同随融水进入到枪勇错。本研究表明,环境磁学可以应用于青藏高原南部湖泊的重金属研究,并为揭示Hg在青藏高原南部湖泊中的富集过程提供新的视角。 相似文献
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基于陕西关中地区半干旱的地理条件,针对1980—2017年农业生产的实际统计数据,以5年为计算时间尺度单元,建立了关中地区农业生产的主成分回归(PCR)分析模型,定量地研究了陕西关中地区地理环境和生产投入对农业生产的绩效贡献。结果表明:(1)对各时段的PCR方程模型自变量平均弹性系数的计算分析表明,促进农业生产效益提高的主要指标有Y3(实际灌溉农田面积,0.117)、Y4(高产稳产农田面积,0.509)、Y7(农用施用化肥总量,0.793)、Y8(农用机械总动力,0.091)、Y9(总农业用电量,0.478)、Y10(农业劳动力人数,0.106);减少效益的主要指标有Y1(农田面积,-0.763)、Y5(受灾农田面积,-0.052)、Y6(成灾农田面积,-0.062)。(2)自然灾害对关中地区农业粮食生产的影响处于非常显著位置,但影响总的而言比较平稳。(3)在这些指标因素的综合影响下,关中农业粮食生产产量呈现高低起伏、周期性循环、持续增长的趋势。 相似文献
17.
M. A. Wells R. W. Fitzpatrick R. J. Gilkes & J. Dobson 《Geophysical Journal International》1999,138(2):571-580
Mineral and isothermal magnetic properties of Al-, Mn- and Ni-substituted haematites were characterized and their relationships evaluated in order to interpret better the results of magnetic analyses of soils and recent sediments. Aluminium, manganese and nickel haematites generally behaved as single-domain (SD) particles. The influence of incorporated Al on the magnetic behaviour of haematite was consistent with Al acting as a paramagnetic dilutent. Mass magnetic susceptibility ( χ ) and SIRM800 decreased as the level of Al substitution increased. Incorporation of Mn and Ni increased χ , which could be associated with enhancement of the spin canting effect of haematite. The stability of SIRM800 to demagnetization for Al-haematite appears to be related to a defect mechanism associated with the development of smaller crystallites arising from Al substitution. Magnetic domain rotation or flipping was probably inhibited, being blocked by structural defects during magnetization and demagnetization, and resulted in a low but stable partial SIRM (SIRM800 ). %IRM/SIRM800 demagnetization curves and estimated ( B o )CR values of ≤100 mT for Mn-haematite indicate pseudo-single-domain/multidomain-like behaviour despite Mn-haematite having particle and crystallite dimensions similar to Ni-haematite, which did not show this behaviour. Data indicate that parameters involving unsaturated, partial SIRM should be used with caution in magnetic studies of soils and sediments. 相似文献
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《Polar Science》2014,8(4):357-369
An analysis of remanent magnetism and radiocarbon ages in the dry lacustrine/sediment fills of the Schirmacher Oasis (SO) in East Antarctica was conducted to reconstruct past climatic condition. The statistically run mineral magnetic data on paleontological statistics software package (multivariate cluster analysis) placed on accelerator mass spectrometer radiocarbon chronology of the three sediment sections, trace 6 phases of climatic fluctuation between 13 and 3 ka, (Phases 1, 3 and 5 represent cold periods while Phases 2, 4, and 6 represent warm periods). One short warm period (Phase 2, ca. 12.5 ka) occurred in the late Pleistocene, and two marked warm periods (Phase 4, 11–8.7 ka; Phase 6, 4.4–3 ka) occurred in the Holocene. High magnetic susceptibility (χ), saturation isothermal remanent magnetism (SIRM), and soft isothermal remanent magnetism (soft IRM) values correspond to colder periods and low values reflect comparatively warmer lacustrine phases. Holocene Optima (Phase 4) and Mid Holocene Hypsithermal (Phase 6) are distinguished by decreased values of concentrations dependent parameters. Remanence is preserved in the low-coercive minerals. Heavy metals in the sediments include, Fe, Rb, Zn, Mo, Co, Pb, Mn, Cu, and As in order of decreasing abundance. 相似文献
19.
Ian F. Snowball 《Geophysical Journal International》1997,130(3):704-716
The intensity of rotational remanent magnetization (RRM) acquired by single-domain greigite at a rotation frequency of 5 rps was combined with measurements of anhysteretic remanent magnetization (ARM) to calculate the effective biasing field ( Bg ) that produced the RRM. Samples of single-domain greigite had Bg values between -137 and -84 μT, and a MDFRRM of c. 80 mT. By contrast, a suite of natural and synthetic ferrimagnetic iron oxide samples, including single-domain magnetite and y Fe3 O4 tape particles, acquired Bg values between -3 and -14 μT, and MDFRRM ranged between 43 and 68 mT (when RRM was acquired). Multidomain magnetite did not acquire a RRM. Bg values at 5 rps were calculated from previously published data for magnetite particles of different grain sizes, which revealed a minimum Bg value of -24 μT and a MDFRRM of 57 mT for the finest fraction (0.2-0.8 μm in diameter). In a geological example, measurements of Bg and MDFRRM were used to detect the presence of greigite in a 4 m long Late Weichselian sediment core. Variations in inclination, declination and the intensity of the natural remanent magnetization (NRM) correlate with changes in magnetic mineralogy. 相似文献