室温古磁场强度方法校正系数研究

Investigation of the planetary magnetic fields is a powerful tool since the magnetic fields can reflect the internal structure and evolution of solar and planet. To date the most reliable paleointensity technique is Thellier technique, a destructive approach which need to heat samples twice. Clearly, this technique is not suitable for the meteorites measurements. In order to overcome these problems, recent paleomagnetism studies of meteorites have relied on paleointensity proxies such as the ratio of NRM (natural remanent magnetization) to saturation isothermal remanent magnetization (SIRM) and the ratio of NRM to anhysteretic remanent magnetization (ARM), with all measurements at room temperature. How to ascertain the relative coefficient is the key problem. Iron-nickel alloys are the most important magnetic materials in meteorites. In this project, we plan to carry rock magnetic analyses and remanent magnetization measurements on Fe-Ni alloys and meteorites to study the the relative coefficient. Understanding the differences of the relative coefficient between Fe-Ni alloys and meteorites, and provide the basis for the paleointensity of meteorite which iron-nickel alloys are the most important magnetic materials.

研究历史时期的磁场强度可以为反演太阳系及太阳系其它星体的形成演化提供重要信息。研究古磁场强度比较成熟的Thellier方法，需要对样品进行加热，不适用于珍贵的陨石样品。近年来室温古强度方法开始被广泛应用于陨石记录的古磁场强度研究，该方法的关键问题之一是校正系数的选取。由于不同样品的校正系数不同，所以校正系数的选取直接影响陨石样品古磁场强度测定结果的可靠性。铁镍金属是陨石中的主要磁性物质，本项目拟选择合成铁镍合金样品（镍含量、粒度均不同）以及主要磁性物质为铁镍金属的陨石样品（铁陨石和普通球粒陨石）为研究对象，结合岩石磁学和剩磁分析手段，利用模拟实验研究室温古强度方法校正系数，认识合成样品与陨石样品磁学性质和校正系数的异同，为确定以铁镍金属为载磁物质的陨石的古磁场强度研究提供依据。

认识太阳系和生命起源等，探索行星系统的形成和演化历史，是地球和行星科学的最基本科学问题。磁场是行星重要物理场之一，研究不同时期行星的磁场可以认识行星的内部结构、形成及演化历史。降落到地球上的陨石，其磁性物质的组成和剩磁记录携带了太阳系及其星体的早期演化历史，也是认识行星磁场的重要途径。陨石大部分来源于小行星，形成于太阳系的初期（~4.6 Ga），记录和保存了太阳星云起源、演化、小行星起源的信息；或来源于月球和火星，记录了月球和火星的演化历史。由于受到样品稀缺和实验技术的限制，迄今人们对陨石中磁性物质及古磁场记录的研究较少，制约了人们通过陨石磁学认识太阳系。.研究古磁场强度比较成熟的Thellier方法，需要对样品进行加热，不适用于珍贵的陨石样品。近年来室温古强度方法开始被广泛应用于陨石记录的古磁场强度研究，该方法的关键问题之一是校正系数的选取。由于不同样品的校正系数不同，所以校正系数的选取直接影响陨石样品古磁场强度测定结果的可靠性。.铁镍金属是陨石中的主要磁性物质，本项目拟选择合成铁镍合金样品（镍含量、粒度均不同）以及主要磁性物质为铁镍金属的陨石样品（铁陨石和普通球粒陨石）为研究对象，结合岩石磁学和剩磁分析手段，利用模拟实验研究室温古强度方法校正系数，认识合成样品与陨石样品磁学性质和校正系数的异同，为确定以铁镍金属为载磁物质的陨石的古磁场强度研究提供依据。结果显示，铁镍金属可以记录磁场的强度信息，镍含量越低，样品记录热剩磁的稳定性越强。通过模拟实验，得出适用于不同镍含量的铁镍合金的校正系数（a、R），为以铁镍合金为主要载磁物质的陨石估计古强度值提供参考。