正确认识岩石中载磁矿物的磁学性质是岩石磁学和古地磁学研究的重要基础。磁铁矿(Fe3O4)是自然界沉积物和岩石剩磁的最重要的载磁矿物之一。磁铁矿在低温条件下(2-300K)的晶体结构特征、Verwey相变以及磁晶各向异性等磁学性质研究，是当今岩石磁学、古地磁学和环境磁学研究的重要内容。　　 在低温磁学研究中，精密的低温磁学测量仪器起着关键的作用。本文首先介绍了Quantum Design公司开发的MPMS低温磁学测量系统。它采用了先进的SQUID(超导量子干涉仪)超导技术，是高集成度高自动化的物质磁性测量仪器，主要用于复杂磁性材料的磁学研究。该系统通过对被测样品磁信号的精确探测、高精度信号处理以及可靠稳定的温度控制，来精确计算物质的磁矩。　　 在地球磁场古强度研究中，传统高温方法通常需要对样品在同一个温度点进行多次加热，容易引起加热过程中矿物的化学变化而导致古强度测定实验的成功率比较低。除此之外，多畴磁铁矿颗粒可能携带粘滞剩磁以及不稳定剩磁组分，因而也对古强度的测定造成影响。低温磁学方法则可以避免矿物发生化学变化，而且磁铁矿颗粒所载剩磁的低温退磁程度与其磁畴颗粒大小有关。通常情况下，多畴颗粒的退磁程度要大于单畴颗粒。根据这一性质，我们尝试利用低温退磁方法来消除粘滞剩磁以及不稳定剩磁组分对古强度测定的影响。首先通过低温退磁循环实验讨论了剩磁的稳定性问题，然后分别对不同场强(50μT和80μT)下获得的热剩磁TRM进行低温退磁，计算出它们在低温退磁后的剩磁强度比值。该强度比值在低温(50-300K)下随温度变化基本保持恒定，表明多畴颗粒的影响得到了一定程度的抑制。　　 同时，低温磁学测量也是生物地磁学研究的重要手段。我们利用低温磁学研究方法对信鸽的上喙皮肤组织样品进行低温退磁实验，发现其所载SIRM300K的降温曲线以及SIRM5K的升温曲线在120K附近(Verwey转变温度)出现迅速减小，表明样品中确实有磁铁矿颗粒的存在，支持了基于磁铁矿颗粒的磁受体定向导航机制模型。