湖泊沉積物年紋層單一紋層樣品的x射線衍射測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及X射線衍射測試技術領域，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】
[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系，是各圈層相互作用的連接點。作為一個相對獨立的體系，湖泊經歷了較長的地質歷史，其連續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域環境、氣候和事件的高分辨率連續記錄，從而成為全球氣候環境變化研宄的重要載體。年紋層發育的湖泊沉積物在古全球變化研宄中的主要優勢體現在兩個方面:一是可以提供高精度的、絕對而獨立定年的紋層年代學時間標尺，二是年紋層自身的結構和組成變化也可以提供高分辨率的古氣候環境變化信息。通過對湖泊發育的年紋層進行巖芯鉆探，剖開其巖芯樣品，首要任務是記錄新鮮沉積物表面未受擾動的沉積物結構。為了進一步研宄，通常采用巖相大薄片制樣技術將凝固后的巖芯塊切開出新鮮面，粘貼在玻璃片上，然后利用磨片機磨制成一定厚度的大薄片。通過顯微鏡觀察技術通常可以觀察到很多紋層組成和結構的差異，而其組成和結構又與氣候和環境密切相關。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行測試，而是同時對幾層紋層樣品進行測試。目前微區X射線衍射對100?300 μπι直徑范圍的微區物相進行鑒定的結果比較可靠，這就要求所關心的物相處于該范圍內，否則就會影響物相的鑒定。所以，采用微區X射線衍射，即使對多個區域范圍進行測試時，也可能無法獲得紋層樣品所有物相的信息。另外，與常規的粉末衍射相比，微區衍射以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，即使使用單毛細管使強度大幅提高，但與常規X射線衍射相比，強度還是不夠理想。為了獲得可以接受的強度，就需要增加測量時間。常規X射線衍射測量一個樣品僅需要幾分鐘，而微區X射線衍射通常需要幾小時，比較費時。
[0003]鑒于此，克服以上現有技術中的缺陷，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域亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于針對現有技術的上述缺陷，提供一種湖泊年紋層單一紋層的X射線衍射測試方法。
[0005]本發明的目的可通過以下的技術措施來實現:
[0006]一種湖泊年紋層單一紋層的X射線衍射測試方法，與現有技術相比，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/按照紋層狀結構在垂直方向上進行分層切割，得到不同年份/不同季節/不同結構的湖泊沉積物年紋層/季節紋層/結構紋層的單層樣品；
[0008]步驟b)將步驟a所得每一個單層樣品用玻璃粉末進行固定；
[0009]步驟c)將步驟b所得固定的單層樣品進行X射線衍射分析。
[0010]優選地，所述玻璃粉末為玻璃經砸碎、研磨所得的粉末。
[0011]優選地，所述玻璃粉末的直徑小于30微米。
[0012]優選地，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行填充并對單層樣品進行固定。
[0014]優選地，所述單層樣品呈塊狀。
[0015]優選地，所述步驟a和步驟b之間還包括:將不同年份/季節/結構的單層樣品進行標記的步驟。
[0016]本發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行精確切割，以代表一個年份/ 一個季節/ 一種結構的單層樣品作為測試對象，有效避免了微區X射線衍射測試衍射信息不全、衍射強度弱和費時；本發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行固定，相比用其他物質進行樣品固定，降低了固定物的衍射干擾，提高測試精度。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據本發明實施方式測試方法中的沉積物年紋層樣品的結構示意圖。
[0018]圖2是根據本發明實施方式測試方法中的沉積物年紋層的局部放大圖。
[0019]圖3是根據本發明實施方式測試方法中的沉積物年紋層的機械圖。
[0020]圖4是根據本發明實施方式測試方法中的用于放置單層樣品的樣品臺的結構示意圖。
[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是實施例1的測試方法的X射線衍射結果圖。
[0023]圖7是實施例1的S12的標準譜圖。
[0024]圖8是實施例1的Mg。.Q64CaQ.936C03的標準譜圖。
[0025]圖9是實施例1的CaCO3的標準譜圖。
[0026]圖10是實施例1的NaAlSi3O8的標準譜圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0028]關于術語“湖泊沉積物年紋層”，來源于“varve”。“varve”這一術語最初是由瑞典地質學家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、河口和湖泊等環境中均發現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形成的紋層，稱之為“季節紋層，，(seasonal laminae)。
[0030]如果季節性意義不明確而紋層狀結構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“結構紋層”。