我院特任教授韓非以永利6774app手机版官网為第一單位在國際學術期刊《Geophysical Journal International》發表題為《Authigenic haematite may exhibit similar rock magneticproperties to detrital haematite: a case study from early Triassic red beds in North China》的研究成果。

紅層作為全球廣泛分布的沉積地層，是恢複古地磁場信息和重建闆塊運動的重要載體。傳統觀點認為，紅層的天然剩磁（NRM）通常由碎屑赤鐵礦（detrital haematite）載磁，而化學成因自生赤鐵礦（authigenic haematite）能否穩定記錄地磁場原生信息則存有争議。為探索該問題，該研究以山西省沁水盆地下三疊統劉家溝組紅層為研究對象，利用掃描電鏡、岩石磁學與古地磁方法，系統研究了沉積物中自生赤鐵礦的成因過程與磁性特征。

圖1 樣品黑雲母顆粒中的層間自生赤鐵礦（掃描電鏡照片）

該研究發現，樣品中大量赤鐵礦顆粒呈闆片狀鑲嵌于黑雲母晶體層間，平均粒徑可達4.5微米，顯著大于典型自生赤鐵礦的亞微米尺寸（通常為1微米）。磁滞回線和一階反轉曲線（FORC）等岩石磁學結果顯示其具高矯頑力（>100mT）和高阻擋溫度（>650°C）特征，表現出與碎屑赤鐵礦一緻的磁性特征。這些自生赤鐵礦很可能在成岩早期由雲母釋放出的鐵在層間沉澱形成，其生長受控于宿主黑雲母的晶體結構，而非完全受當時地磁場主導。

該研究指出僅僅依據沉積物的矯頑力、解阻溫度譜和赤鐵礦粒徑來判斷赤鐵礦來源是不充分的，還必須結合地質背景、岩石礦物學和古地磁學方法來綜合判斷紅層的剩磁類型，從而更加可靠的利用其原生剩磁構建紅層的古地磁極性序列及其年代學框架。

論文信息：Han, F., Zheng, Z., Jiang, Z., Qin, H., Fan, L., & Wang, H. (2025). Authigenic haematite may exhibit similar rock magnetic properties to detrital haematite: a case study from early Triassic red beds in North China. Geophysical Journal International, 240(3), 1639–1651.https://doi.org/10.1093/gji/ggaf007

圖2 矽質碎屑沉積岩成岩過程中自生赤鐵礦生長示意圖

作者簡介：韓非，永利6774app手机版官网特任教授，湖北省“楚天英才計劃”楚天學者。主要從事古地磁學、環境磁學和岩石磁學研究，尤其聚焦于晚白垩世重大地質環境變化與恐龍等生物的協同演化。目前正緻力于将古地磁學與岩石磁學方法應用于油氣勘探和開發領域。目前以第一作者在PNAS（美國科學院院刊）（封面文章）、GRL、GJI、Palaeo-3、地球物理學報等期刊發表SCI文章7篇。以合作者身份在NatureAstronomy、GRL、JGR: Solid Earth、JGR: Planets和Global and Planetary Change等期刊發表文章8篇。