【摘 要】
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古地磁学方法研究的前提是将有效的地磁信息从地质样品中的磁性物质内提取出来,但是磁性物质本身就受诸多因素控制,例如粒径、化学改造、颗粒形状、剩磁状态等。近期发现处于84-100 nm粒径区域的颗粒磁晶各向异性能差异很小,这些颗粒在冷却过程时受微扰动下极易产生不同方向的磁化,从而形成多种不同的剩磁状态,他们称这个粒径范围为“磁不稳定区”。“磁不稳定区”颗粒易产生与初始磁场不同的磁化方向,这对各类剩磁记
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古地磁学方法研究的前提是将有效的地磁信息从地质样品中的磁性物质内提取出来,但是磁性物质本身就受诸多因素控制,例如粒径、化学改造、颗粒形状、剩磁状态等。近期发现处于84-100 nm粒径区域的颗粒磁晶各向异性能差异很小,这些颗粒在冷却过程时受微扰动下极易产生不同方向的磁化,从而形成多种不同的剩磁状态,他们称这个粒径范围为“磁不稳定区”。“磁不稳定区”颗粒易产生与初始磁场不同的磁化方向,这对各类剩磁记录的解译造成不利的影响。然而国内外却鲜有人对“磁不稳定区”进行细致研究,因此本文尝试使用微磁模拟方法对其进行精细研究,观察其内部磁化特征以及加场下的演化规律,以此探究其对地磁场记录的具体影响。本文对粒径位于为79-104 nm的等维截角八面体颗粒以及粒径范围为97-137nm的轻微拉长型截角八面体磁铁矿颗粒使用有限元分析软件进行剖分。紧接着使用软件MERRILL进行了不同粒径颗粒在常温以及变温环境下的多次重复模拟,模拟其剩磁状态和磁滞参数以此来细致研究磁不稳定区的磁学性质。并且结合已发表的数据进行非线性拟合,以此来初步定量的研究磁不稳定区对古地磁的影响。结合实验结果分析,本文获得了以下结论:（1）等维截角八面体磁铁矿颗粒剩磁状态随粒径的演变遵循"SD→HSV→ESV"的演化规律,轻微拉长型截角八面体磁铁矿颗粒的剩磁状态随粒径的演变遵循同样的演化规律,这为研究SD-SV磁畴形态过渡提供了较好的参考。（2）等维截角八面体磁铁矿颗粒的磁不稳定区宽约30 nm,其中SD状态和HSV状态主导区域的边界位于78-79 nm,HSV状态和ESV状态主导区域的边界位于97-98nm。而轻微拉长型磁铁矿颗粒有很大差异,其磁不稳定区只存在HSV状态且粒径范围超过36 nm宽,其宽度以及位置都与等维截角八面体磁铁矿颗粒明显不同。而且初步定量分析的结果表明磁不稳定区中磁铁矿颗粒对地质样品所带来的影响不可忽略,这为进一步锁定磁不稳定区的影响范围及颗粒整体磁记录的稳定性评价提供了依据。（3）在降温过程中,磁不稳定区中的磁铁矿颗粒的剩磁状态会发生变化,磁滞参数随温度变化也不稳定,说明该区域磁铁矿颗粒不能稳定记录地磁场信息,这为提高热退磁法精度开拓了一个新的思路。
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