中国东部季风边缘区全新世湖泊沉积物古地磁场长期变与环境磁学研究

East Inner Mongolia and North HeBei provinces lie in the snorthewestern limit of the southeast monsoon and are sensitive to the change of environment and climate.Additionally, there are many lakes here. These make here an ideal workplace to reveal environment and climate change. However, because of carbon reservoir effect and lacking materials, the dating of lake sediments falls in big trouble. This hinders the correction of environment and climate change with other regions, seriously. Considering lost of complicated factors, we propse a mmethod of integrating the study of paleosecular variation and environment magnetism on the lake sediments, through rock magnetsim and palaeomagentism analyses combined with non-magnetism technique, such as pollen, grai nsize, etc. One side, the method can use events of the enviroment and climate change to limite the paleosecular variation, on the other hand, it use the continuity of the paleosecular variation to make high resoluation analysis on the change of enviroment and climate. So it coule favour providing more reliable data about paleosecular variation and more accurate enviroment magnetism results to this region.

内蒙古东部和河北北部等地区位于我国东南季风边缘区。该地区对环境气候变化极为敏感，且分布有大量湖泊，是研究环境气候变化的理想场所。然而，受碳库、测年材料等因素影响，湖泊沉积物定年存在较大问题，严重阻碍了与其他地区的环境气候变化对比。考虑到湖泊沉积影响因素较为复杂的特点，本研究提出，通过岩石磁学和古地磁学分析，结合粒度、孢粉、扫描电镜等方法，对湖泊沉积物进行古地磁场长期变与环境磁学有机联合研究的方法。该方法一方面能利用已知的环境气候变化事件对古地磁场长期变进行时间限定，另一方面又能利用古地磁场长期变的连续性对环境气候变化进行高分辨率研究，因此可能为该地区提供更可靠的古地磁长期变，以及更为精确的高分辨率环境磁学研究结果。

对内蒙古黄旗海、岱海、达里湖的湖相沉积剖面进行了古地磁场长期变研究。岩石磁学分析发现，这些剖面含有相似的磁性矿物类型，以磁铁矿为主，另含有少量赤铁矿、针铁矿，以及黄铁矿。磁性矿物由单畴和多畴颗粒混合组成，能较好的记录古地磁场长期变。沉积物都表现为正常的沉积组构，表明地层没有经过扰动。对不同类型的退磁曲线进行了主成分分析，获得磁方向。分别用非磁滞剩磁、等温剩磁、磁化率等参数对NRM进行归一化，获得相对磁场强度。相对而言，剖面的磁方向能较好的反映古地磁场长期变。达里湖BY剖面揭示了9-4.5 ka的古地磁场长期变。其磁倾角在40-210cm深度内有三个峰值，分别为B1（50 cm，5.6 ka）、B2（104 cm，7.3 ka）、B3（190 cm，9.4 ka）。磁偏角有四个峰值，分别为B1’（44 cm，5 ka）、B2’（60 cm，6.2 ka）、B3’（110 cm，7.6 ka）、B4’（166 cm，9.4 ka）。通过对比发现，其与中国东北二龙湾湖、日本Biwa湖、中国东海大陆架的结果较为相似，与海南双池岭和湛江湖光岩存在较大差异。这可能是由于两个地点相距较远，由地球内部结构差异造成。岱海SG剖面揭示了9-5 ka的古地磁场长期变。其磁倾角在0-300cm深度内也有三个峰值，分别为S1（90 cm，4.6 ka）、S2（140 cm，6.2 ka）、S3（250 cm，9.4 ka）。磁偏角有三个峰值，分别为S1’（60 cm，4.6 ka）、S2’（180 cm，7 ka）、S3’（250 cm，8.2 ka）。通过对比发现，SG剖面的磁倾角和磁偏角峰值也能与其他地区较好对应，但在时间上却都早了约1 ka。这可能是由碳十四测年误差导致。同样由于地理位置差异，SG与Biwa和ESC的结果也大致相似，但与SCL和HGY存在较大差异。黄旗海EWD剖面揭示了3 ka以来的古地磁场长期变。其磁倾角在0-200cm深度内表现有两个峰值，分别为E1（60 cm，1.4 ka）、E2（120 cm，2.6 ka）。磁倾角平均值约为63.7°。磁偏角也表现有两个峰值，分别为E1’（75 cm，1.7 ka）、E2’（130 cm，3 ka）。虽然时间较短，但仍与其它地区表现出较好相似性。