新近纪红粘土磁组构：风成与水成沉积的证据

"新近纪红粘土磁组构特征及其沉积学意义" 本文主要探讨了新近纪红粘土的磁组构特性及其在沉积学上的意义，作者弓虎军、张云翔和孙博亚来自大陆动力学国家重点实验室，西北大学地质系。他们通过对不同类型的地质样本进行磁化率各向异性分析，包括第四纪风成马兰黄土、古土壤层、新近纪红粘土、化石红粘土围岩层以及现代河流阶地和水成黄土，揭示了这些沉积物的形成过程和环境信息。 研究发现，新近纪红粘土的磁组构参数(P、F、L、Q值)表现出独特的特征，这些参数既反映了水动力沉积物如水成黄土、河流阶地沉积物的特性，也显示了与第四纪风成黄土和古土壤层的部分相似性。这表明新近纪红粘土可能是由风力作用原地堆积而成，同时也存在部分经流水搬运并后期改造的颗粒。因此，这种沉积物是风成和水成作用共同作用的结果。 磁化率各向异性的磁组构研究最初主要用于地质构造分析，例如识别造山带应力场、岩浆侵位机制以及变质岩的变形特点。近年来，该技术被扩展到对未固结或弱固结沉积物的研究，例如河湖相沉积物和第四纪黄土，以确定沉积物的成因和沉积环境。在新近纪红粘土中应用这一方法，可以为理解其成因提供新的视角。 研究表明，新近纪红粘土的主要磁性矿物与第四纪黄土-古土壤相似，主要由磁铁矿构成，其次有少量的赤铁矿和磁赤铁矿。磁铁矿的形状各向异性对特征剩磁产生重要影响。对比第四纪的马兰黄土、黑垆土、古土壤层，可以发现它们各自独特的沉积和成壤过程，其中马兰黄土和某些古土壤层尤其体现了强烈的风力搬运和原地堆积特征。 通过磁组构分析，可以推测新近纪红粘土的沉积环境，如古水流方向，进一步揭示气候变迁、地壳运动以及地貌演变的历史。这为地质历史时期的气候变化研究、古地理重建以及环境演化提供了重要的地球物理依据。 总结来说，这篇首发论文利用磁化率各向异性分析揭示了新近纪红粘土的复杂沉积历史，结合风力和流水两种作用，为理解这一地质时期的重要地层提供了新的科学依据。这一研究方法对于深入认识地球表面过程和环境变化具有重要的科学价值。