環境磁學培訓講義(PDF 21頁)

內容摘要
8.1 引言
環境磁學是古地磁學中一個十分活躍的分支學科，它利用岩石磁學參數反映的磁性礦物
的含量、粒度和成分等信息研究過去和現在的環境狀況。環境磁學的研究領域非常廣泛，例
如，從現代工業汙染檢測到恢複過去氣候變化曆史、從大尺度的氣候變化研究到第四紀時期
亞洲地區的降雨量重建。本章將總結環境磁學常用的基本岩石磁學工具，並用實例做說明。
8.2 環境磁學工具箱
大多數環境磁學研究涉及四種基本方法：分離、富集的磁性礦物的顯微圖像，磁滯參數，
熱磁分析（包括居裏溫度測定和低溫磁學測量），以及非磁滯剩磁（ARM）測量。可以利用
光學電子顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡（圖 8.1a）對分離出的磁性礦物或者岩石/沉積物薄
片鏡進行照相獲得磁性礦物的顯微圖像。磁滯參數（包括磁化率）可以利用振動樣品磁力儀
（VSM）、變梯度磁力儀（AGFM，參見第七章）和磁化率儀（圖 8.1b）測量。這些磁性測
量可以在不同的溫度或頻率下進行。熱磁分析用的是居裏天平（圖 8.1c），它測量的是不同
溫度下的飽和磁化強度。非磁滯剩磁（ARM）用的是這樣一種儀器，它能同時提供一個較
強的交變磁場（即交變退磁儀）和一個較弱的直流磁場（見第五章）。
8.2.1 磁性礦物顆粒的顯微圖像
磁性礦物顆粒的顯微圖像可用來確定磁性礦物的成因。火成成因（圖 8.2a）、風成成因
（圖 8.2b）、自生成因（圖 8.2c）、生物成因（第六章）、人類活動成因（圖 8.2d）、宇宙成因
（圖 8.2e）的磁性礦物都有其各自的特征形態。實際工作中，通過觀察磁性礦物的形態就能
得到非常有用的關於磁性礦物成因的信息。
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