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本文主要通过对上海市宝山区城市土壤和黄土高原古土壤磁性特征的比较研究，揭示土壤磁性的多元成因，并进一步研究磁学方法在城市土壤污染监测中的应用。上海市宝山区城市/工业区表土磁化率(xlf)异常增强而且与多种重金属含量的相关性达极显著水平(P≤0.01)；而远郊农业区土壤xlf接近宝山区土壤xlf背景值，其与重金属的相关性不显著。城市/工业区表土频率磁化率(xfd％)＜2.0％，其磁性增强并非自然成因(继承自母质和成土作用)，而与人为污染有关。黄土高原古土壤xfa％＞10.0％，超细顺磁(SP)含量高，风化成土作用是其磁性增强的主要原因。黄土高原第三纪红粘土风化强度接近甚至大于大多数古土壤，但xlf却明显偏低，这与次生铁磁性矿物的老化和转化有关。因此土壤磁性的成因具有多元性和复杂性。
磁学参数及其组合能判定磁性矿物的种类和粒径，从而区分土壤磁性的多元成因。xfd％、xarm、SIRM、xam/SIRM和xarm/xlf、SIRM/xlf等参数及其组合能指示磁性矿物的粒径。研究表明：城市/工业区表土磁性矿物占主导的是多畴(MD)和稳定单畴(SSD)颗粒；而古土壤磁性矿物中占主导的是SP颗粒。
SOFT，HIRM，SOFT％，HIRM％，F300mT等磁性参数能指示土壤铁磁性矿物(磁铁矿或磁赤铁矿)和反铁磁性矿物(赤铁矿)的比例。研究表明：城市/工业区表土矫顽率低，软磁性组分高，以铁磁性矿物为主导；古土壤也以铁磁性矿物为主导，但还含有一定硬磁性组分，与成土过程中形成的赤铁矿有关。
土壤磁性矿物的来源和成因具有多元性，应用磁学方法监测土壤污染首先应正确地区分土壤磁性的自然成因或人为成因。城市地表的污染多与工业、交通排放废气等因素有关，应用磁学方法监测城市地表的污染较敏感有效；但对监测农业生产(如施肥、污灌等)造成的土壤污染不太敏感。