应国际知名刊物Reviews of Geophysics邀请,地质地球所特提斯研究中心的刘青松研究员及合作者近期发表了有关岩石磁学与环境磁学发展的长篇综述。创立于1963年的Reviews of Geophysics是由美国地球物理联合会主办的一份综述性学术期刊。作为只接受约稿的同行评议杂志,Reviews of Geophysics每年共发表大约20篇论文,面向学科方向的前沿与发展方向,内容包括固体地球物理学、冰冻圈科学、大气科学、海洋科学以及空间物理。根据2011年度期刊引证报告(2011JCR)公布的数据,该期刊2011年影响因子达到12.364,在地球化学与地球物理领域(GEOCHEMISTRY & GEOPHYSICS)76个期刊中排名第二。
自然界所有物质都会对外加磁场产生感应,其中所含的各类磁性矿物对环境变化过程非常敏感,蕴含着丰富的地质与环境演化信息。环境磁学通过应用岩石和矿物磁学技术,研究一系列环境过程中磁性矿物的形成、运移、沉积和沉积后改造过程,进而有效地追踪与检测环境变化过程。环境磁学在20世纪70年代中期以来发展迅速,目前已经被广泛地应用于地球科学、物理、化学、生物和环境科学(包括:气候变化、环境污染、铁生物矿化、沉积作用和成岩过程等)。虽然磁性测量目前已经成为研究沉积物的常规手段,但对其参数的解释通常很困难,需要了解磁学参数内在的物理化学机制。为了解释磁学性质及相关的地质环境过程,需要正确理解这些磁学参数的不确定性、复杂性和局限性。
图片说明:不同粒径大小磁铁矿的磁化状态
40nm:稳定单畴;75nm:花状;120nm:漩涡状;1000nm:多畴
这篇综述系统地总结了过去几十年中环境磁学的发展历程。通过结合理论和实验结果,对各种环境磁学参数进行了深入探讨。然后,重点介绍了如何通过综合使用各种技术来解决环境磁学的不确定性问题,进而可以对环境问题进行定量解释。最后,该综述论述了环境磁学与生物学、化学和物理学交叉研究的最新成果,以及岩石磁学与环境磁学未来可能的发展方向。
(点击查看AGU网站收录该论文的情况 >> Liu et al. Environmental magnetism: Principles and applications. Reviews of Geophysics, 2012, 50: RG4002, doi:10.1029/2012RG000393)。
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