SD颗粒的TRM基于尼尔理论，在不发生热转化的情况，我们只需要简单地加热降温等手段就可以在实验室合理地模拟TRM（pTRM）过程。能够记录TRM的自然介质主要为火山岩，尤其是玄武岩这种喷发岩，喷发快冷却快，于是形成的磁铁矿颗粒一般都很小，能够记录稳定的剩磁。对于那些侵入岩，比如花岗岩，其冷却时间非常长，所以可以结晶出大颗粒的磁铁矿。结晶时间长还对应着另外一个弊端，就是一块样品记录的是很长一段时间内地磁场的综合响应。所以，目前基本不会用花岗岩来研究古地磁场的变化。

另外考古中用的瓷片、陶片、砖头瓦罐等等都要经过煅烧过程，于是也能记录TRM，是考古磁学研究的上乘材料。

前面提及，洋壳是玄武岩喷发后形成的，符合TRM原理。所以，可以把海底洋壳钻取上来进行研究，不过这可不是一件容易的事情。如果碰到IODP航次要钻取洋壳样品，就要赶紧申请参加。处于保护机制，谁上船工作，谁就优先研究这些岩石，等过了保密期以后，其他人才能申请。

这些TRM信息较为准确，但是时间上不连续。我们不能要求一座火山定时定点地喷发。考古材料只能用来研究过去几千年的历史，而地质历史已经好几十亿年，根本就不匹配。洋壳能够用来研究过去最多一亿年以来的故事，但是洋壳样品非常难以获得。

我们把目光转移到另外一种非常常见的介质，沉积物。湖底或者河底的淤泥，就是沉积物。用手一捞，松松散散的一团泥巴，这个也能记录古地磁信息？

在环境比较稳定的情况，沉积物会越积越厚，在重力压实作用下，水分会慢慢析出，最后经过成岩作用，慢慢变成了沉积岩。

在沉积物中，常常会含有磁性矿物。这些磁性矿物一般都拥有一个初始磁化强度，可能是TRM，也可能是CRM。在地磁场的作用下，这些磁颗粒的M会沿地磁场方向发生偏转。最后在沉积压实过程中，磁性颗粒慢慢被基质锁定（lock-in），从而记录了地磁场的信息，当然也包括地磁场的方向和强度，我们把该剩磁成为沉积剩磁或碎屑剩磁（depositional/detrital remanent magnetization, DRM）。

我们会发现，在水-沉积物交界面以下几公分到十几公分的深度，沉积物中含水量太高，以至于磁性颗粒可以自由地发生偏转，不能有效地记录地磁场信息。只有在这个深度之下，磁性颗粒才能在压实作用下固定下来。我们称这个深度为DRM锁定深度（Lock-in depth）。

除了锁定深度，在其之上我们还要考虑一个表层混合（Surficial mixing layer, SML）深度。海底并不平静，那里还生活着不少生物，比如虾、螃蟹、鱼等等。它们会搅动海底的淤泥，使得SML这一层里的磁性矿物不断地沉积再扰动，然后再沉积。如何判断这一层有多厚呢？工业社会以来，人类制造了很多自然界没有的东西，比如微塑料和工业相关的各种污染物等。这些物质由于混合作用，会在表层分布。一般情况下，SML的厚度为几个厘米。

在SML+lock-in深度之下，磁性颗粒会逐渐被固定，从而记录了和地磁场相关的沉积剩磁DRM。实验表明，DRM和地磁场呈现正相关关系。

但是，我们不能把DRM理解成TRM。后者是在解阻情况，M向H₀方向排列，当然肯定不能齐刷刷地排列过去，那就会得到M_s，这显然不是事实。在获得DRM过程中，磁性颗粒的排列效率更低。通过计算模拟显示，其实，只要每个颗粒朝向H₀偏转一点点，对于一个样品来说，其DRM就已经和H₀正相关了。

在沉积物沉积过程中，磁性颗粒很难独自行动，而是经常和其它颗粒聚集在一起（flocculation），形成更大的颗粒。这就使得DRM成为一种非常复杂的天然剩磁。DRM的形成过程会和非磁性的基质以及水溶液的离子浓度密切相关，离子浓度的变化决定着颗粒之间的汇聚状态。

在实验室中，我们可以模拟这些因素的影响。比如我们不用纯净水，而是用含有一定浓度的NaCl进行沉积实验。结果表明，随着NaCl浓度的增加，DRM的强度迅速降低。当NaCl的含量超过30 ppt时，趋于稳定。

离子浓度的变化直接影响颗粒表面的电荷分布，进而影响颗粒度的聚集过程。可见离子浓度变化的影响甚至会超过外场的作用。

目前对海洋沉积物的DRM研究，成果颇丰，而对湖相和边缘海沉积物的研究则滞后很多。大部分情况下，后者很难得到较为合理的DRM结果。虽然没有深入研究，我猜想应该有如下两个主要因素：

第一个就是离子浓度的变化。无论是湖还是边缘海，水深很浅。湖水蒸发会造成离子浓度的增加。边缘海更是淡水和海水交界的地方，水中离子浓度也会变化较大。

第二个因素就是，这些沉积环境里，物质颗粒变化很大，不均一性太大，不适合DRM研究。

对于磁性颗粒而言，比如磁铁矿，多大的粒径适合记录DRM？

SP颗粒肯定不行，因为它任何剩磁都不记录。

SD颗粒能记录稳定的TRM，它们能记录稳定的DRM吗？虽然单个SD颗粒能够记录一个稳定磁化强度，但是DRM是这些颗粒的磁化强度再次发生旋转而获得的。SD颗粒太小，在沉积物中容易发生物理转动，因而并不是一种可靠的载体。

MD颗粒也不是最佳的载体，因为它的剩磁既不稳定，本身由于颗粒太大，在外场中的偏转效率不高，而且也容易受到扰动的影响。

那最后只剩下PSD颗粒了。实验证实，PSD颗粒才是记录DRM的主力军。在自然界中，大部分情况都是以PSD颗粒占主导。