图1 西班牙河流阶地土壤时序序列的环境磁学结果与饱和磁化强度(Ms)的相关图
土壤在形成过程中会发生一系列的物理化学变化，其中所含的磁性矿物对于深入理解这些变化至关重要。由于成土作用，一般情况下，土壤的A和B层会发生磁性增强的现象。研究这些磁性矿物的演化过程及土壤磁性增强的机制，是进一步揭示土壤的发生机理和相关的环境过程的前提。
关于土壤磁性增强的机制，目前有两种主流观点：1）在磁细菌的参与下，生成纳米磁铁矿(magnetite)，而后由于低温氧化作用，最终形成磁赤铁矿( Maghemite)；2）粘土中的铁离子析出后，首先形成水合氧化铁（Ferrihydrite），之后再微氧环境下逐渐老化，形成强磁性的磁赤铁矿。当磁性矿物的粒径超过一定限度后，最终会转化为赤铁矿（Hematite）。在这个过程中，针铁矿（Goethite）并不参与。这两种机制虽然都能生成磁赤铁矿，但是其演化路径和所反映的地质环境完全不同。其中的关键问题就是定量化这些纳米磁性矿物的粒径以及不同磁性矿物（主要是磁赤铁矿和赤铁矿）之间的关系。