鹤庆孔湖相岩心记录的还原成岩过程及其磁学意义

Post-depositional diagenesis is common process in lake environment. Reductive dissolution of iron oxide and authigenic iron sulfide is becoming the important and difficult points in magnetic study in lacustrine sediments. The thick and continuous lacustrine sediments from Heqing core contained numerous sedimentary information, they provide proper material for discovering the changing features in magnetic property and depositional environment. And this can help us to understand the process of post-depositional diagenesis in lacustrine sediments and its relationship to the depositional environment. In this work, magnetic property could be detected by systematicly rock magnetic test firstly. Combined with mineral analysis and some environmental proxies, the mechanism of magnetic properties change among different sedimentation unit could be concluded. Consequently, the diagenesis process including the generation mechanism and preservation of greigite, and its influence on magnetic mineral could be revealed. So, the result could help us to understand the paleoinvironment and paleoclimate implications of environmental magnetic parameters better in Indian monsoon study, and to get a more reliable magnetostratigraphy result. And also it were a reliable reference for environmental magnetic research in lacustrine sediemnts.

还原成岩过程是湖泊环境中普遍发育的一种沉积后作用，其对磁性矿物（尤其是铁氧化物）的改造作用是湖泊沉积物岩石磁学、环境磁学研究领域中的难点和热点。鹤庆孔湖相沉积物沉积连续、厚度大，记录了多种沉积环境信息，为研究湖泊沉积磁性矿物变化特征，分析还原成岩过程及其与沉积环境的关系提供了良好的实验素材。因此，本研究将从岩石磁学方法入手，明确沉积物岩石磁学性质（磁性矿物的种类、含量和磁畴变化）随沉积环境的变化特征。结合部分地球物理、地球化学和矿物学方法，分析还原成岩过程对鹤庆孔湖相沉积物磁学性质影响的深度和强度，并探讨其对古环境、古气候信息的响应机制，明确磁学参数的古环境、古气候意义。评估还原成岩过程及其产物（胶黄铁矿）对沉积物记录的古地磁信息的影响。为研究印度季风形成、演化历史提供更为可靠的环境磁学指标和磁性地层学结果。同时，研究成果可为其他湖泊研究中岩石磁学、环境磁学方法的应用提供值得信赖的参考。

还原成岩过程在湖泊沉积环境中十分普遍，查明其对磁性矿物的改造是明确磁性地层学结果可靠性和探讨环境磁学指标古气候意义的基础。鹤庆孔湖相岩心沉积连续、厚度大，是古环境、古气候研究的理想材料。本项目以岩石磁学、环境磁学为基础，并辅以电镜扫描和能谱分析等矿物学手段，通过查明样品中磁性矿物尤其是胶黄铁的含量变化和磁畴特征，明确湖相岩心磁性变化机制，探明磁学参数的古环境指示意义。同时，探讨还原成岩过程对古地磁结果稳定性和精确性的影响。.岩石磁学证据表明，岩心上部载磁矿物为磁铁矿和磁赤铁矿。夏季风强盛的阶段（高ISM Index），铁氧化物受还原溶解作用较强，沉积物磁性较弱；夏季风较弱阶段，还原溶解作用较弱，沉积物中除磁铁矿外，同时含有磁赤铁矿。岩心下部普遍含有胶黄铁矿，以单畴颗粒为主，高矫顽力（Bc > 30 mT），高Mrs/Ms比值（> 0.4）。.岩心上部主要受还原溶解作用影响，磁性矿物含量呈降低趋势，低矫顽力铁氧化物占主导；岩心下部则以自生硫化物为特征，高矫顽力的胶黄铁矿含量呈升高趋势。岩心下部受还原成岩作用影响层位，磁学参数均受控于胶黄铁矿的相对含量，磁化率和矫顽力可指示胶黄铁矿的相对含量。胶黄铁矿含量与风化强度（Rb/Sr）和磁化率呈现同相位变化，与有机质含量（TOC）呈反相位变化，相对富集于夏季风较弱、侵蚀能力较强的阶段。相对于有机质和硫酸盐含量，陆源碎屑物的带入是引起胶黄铁矿含量变化的首要因素。在夏季风较弱的时期，较强的地表风化将更多陆源碎屑带入湖内，还原性铁含量的升高促进了还原成岩过程中胶黄铁矿的形成。.热磁学结果表明，胶黄铁矿热分解主要集中于200-400 oC。含胶黄铁矿层位样品热退磁数据中，低温组分（200-400 oC）为胶黄铁矿载磁，高温组分（400-550 oC）为磁铁矿载磁。典型样品高、低温组分记录的极性变化无显著差异。含胶黄铁矿层位记录了Olduvai和Réunion极性压时，及Halawa极性事件，与标准极性柱相比无显著滞后。胶黄铁矿应主要形成于还原成岩过程早期，其记录的极性变化真实可靠。