湖泊沉積物年紋層單一紋層樣品的x射線衍射測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及X射線衍射測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種湖泊沉積物年紋層單一紋層樣品的X射線衍射測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]湖泊是陸地水圈的重要組成部分，與大氣圈、生物圈和巖石圈有著不可分割的密切關(guān)系，是各圈層相互作用的連接點(diǎn)。作為一個相對獨(dú)立的體系，湖泊經(jīng)歷了較長的地質(zhì)歷史，其連續(xù)的沉積和沉積物中保存的豐富信息，加上較高的沉積速率，使湖相地層可提供區(qū)域環(huán)境、氣候和事件的高分辨率連續(xù)記錄，從而成為全球氣候環(huán)境變化研宄的重要載體。年紋層發(fā)育的湖泊沉積物在古全球變化研宄中的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在兩個方面:一是可以提供高精度的、絕對而獨(dú)立定年的紋層年代學(xué)時間標(biāo)尺，二是年紋層自身的結(jié)構(gòu)和組成變化也可以提供高分辨率的古氣候環(huán)境變化信息。通過對湖泊發(fā)育的年紋層進(jìn)行巖芯鉆探，剖開其巖芯樣品，首要任務(wù)是記錄新鮮沉積物表面未受擾動的沉積物結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步研宄，通常采用巖相大薄片制樣技術(shù)將凝固后的巖芯塊切開出新鮮面，粘貼在玻璃片上，然后利用磨片機(jī)磨制成一定厚度的大薄片。通過顯微鏡觀察技術(shù)通?？梢杂^察到很多紋層組成和結(jié)構(gòu)的差異，而其組成和結(jié)構(gòu)又與氣候和環(huán)境密切相關(guān)。由于湖泊沉積速率不同，形成的年紋層的厚度也不同，有些厚度在100 μπι以下。采用常規(guī)方法測試時，由于其入射X光斑的面積一般約為1mmX 15mm，就無法對單層紋層樣品進(jìn)行測試，而是同時對幾層紋層樣品進(jìn)行測試。目前微區(qū)X射線衍射對100?300 μπι直徑范圍的微區(qū)物相進(jìn)行鑒定的結(jié)果比較可靠，這就要求所關(guān)心的物相處于該范圍內(nèi)，否則就會影響物相的鑒定。所以，采用微區(qū)X射線衍射，即使對多個區(qū)域范圍進(jìn)行測試時，也可能無法獲得紋層樣品所有物相的信息。另外，與常規(guī)的粉末衍射相比，微區(qū)衍射以0.1mmX0.1mm的顆粒為例，其衍射面積為0.01mm2，為正常衍射(150mm2)的1/15000。由于其光斑小，即使使用單毛細(xì)管使強(qiáng)度大幅提高，但與常規(guī)X射線衍射相比，強(qiáng)度還是不夠理想。為了獲得可以接受的強(qiáng)度，就需要增加測量時間。常規(guī)X射線衍射測量一個樣品僅需要幾分鐘，而微區(qū)X射線衍射通常需要幾小時，比較費(fèi)時。
[0003]鑒于此，克服以上現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種新的湖泊年紋層單一紋層的X射線衍射測試方法成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種湖泊年紋層單一紋層的X射線衍射測試方法。
[0005]本發(fā)明的目的可通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種湖泊年紋層單一紋層的X射線衍射測試方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其不同之處在于，該測試方法包括:
[0007]步驟a)將湖泊年紋層樣品按照沉積年份/按照季節(jié)/按照紋層狀結(jié)構(gòu)在垂直方向上進(jìn)行分層切割，得到不同年份/不同季節(jié)/不同結(jié)構(gòu)的湖泊沉積物年紋層/季節(jié)紋層/結(jié)構(gòu)紋層的單層樣品；
[0008]步驟b)將步驟a所得每一個單層樣品用玻璃粉末進(jìn)行固定；
[0009]步驟c)將步驟b所得固定的單層樣品進(jìn)行X射線衍射分析。
[0010]優(yōu)選地，所述玻璃粉末為玻璃經(jīng)砸碎、研磨所得的粉末。
[0011]優(yōu)選地，所述玻璃粉末的直徑小于30微米。
[0012]優(yōu)選地，所述步驟b具體為:
[0013]將單層樣品置于樣品臺的樣品槽中，用玻璃粉末對單層樣品與樣品槽之間的間隙進(jìn)行填充并對單層樣品進(jìn)行固定。
[0014]優(yōu)選地，所述單層樣品呈塊狀。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟a和步驟b之間還包括:將不同年份/季節(jié)/結(jié)構(gòu)的單層樣品進(jìn)行標(biāo)記的步驟。
[0016]本發(fā)明的湖泊沉積物年紋層單一紋層樣品的X射線衍射測試方法首先對沉積物樣品按年份進(jìn)行精確切割，以代表一個年份/ 一個季節(jié)/ 一種結(jié)構(gòu)的單層樣品作為測試對象，有效避免了微區(qū)X射線衍射測試衍射信息不全、衍射強(qiáng)度弱和費(fèi)時；本發(fā)明的湖泊沉積物年紋層單一紋層樣品的X射線衍射測試方法用玻璃粉末對單層樣品進(jìn)行固定，相比用其他物質(zhì)進(jìn)行樣品固定，降低了固定物的衍射干擾，提高測試精度。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式測試方法中的沉積物年紋層樣品的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式測試方法中的沉積物年紋層的局部放大圖。
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式測試方法中的沉積物年紋層的機(jī)械圖。
[0020]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式測試方法中的用于放置單層樣品的樣品臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是圖4所示樣品臺與X射線衍射裝置的配合圖。
[0022]圖6是實(shí)施例1的測試方法的X射線衍射結(jié)果圖。
[0023]圖7是實(shí)施例1的S12的標(biāo)準(zhǔn)譜圖。
[0024]圖8是實(shí)施例1的Mg。.Q64CaQ.936C03的標(biāo)準(zhǔn)譜圖。
[0025]圖9是實(shí)施例1的CaCO3的標(biāo)準(zhǔn)譜圖。
[0026]圖10是實(shí)施例1的NaAlSi3O8的標(biāo)準(zhǔn)譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]關(guān)于術(shù)語“湖泊沉積物年紋層”，來源于“varve”?！皏arve”這一術(shù)語最初是由瑞典地質(zhì)學(xué)家De Geer提出并用來描述冰川融水年變化而形成的韻律性沉積物，即冰川紋泥。隨著研宄工作的逐步深入，在海洋、河口和湖泊等環(huán)境中均發(fā)現(xiàn)有一年沉積的紋層狀沉積物，并均用“varve”來表示。因此“varve”特指一年期內(nèi)沉積的紋層狀沉積物，也叫“紋泥”。為了從字面上更加客觀而形象地反映出湖泊沉積物中“varve”的一年沉積的紋層狀特征，用“年紋層”或者“年層”來表示湖泊中的“varve”或“annual laminat1ns”。
[0029]組成一個年紋層的兩個或更多的代表不同季節(jié)形成的紋層，稱之為“季節(jié)紋層，，(seasonal laminae)。
[0030]如果季節(jié)性意義不明確而紋層狀結(jié)構(gòu)明顯的就可以簡單稱為“紋層”(laminae或laminat1n)，本說明書傾向于將這樣的紋層稱為“結(jié)構(gòu)紋層”。