湖泊沉积物年纹层单一纹层样品的x射线衍射测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及X射线衍射测试技术领域，具体涉及一种湖泊沉积物年纹层单一纹层样品的X射线衍射测试方法。
【背景技术】
[0002]湖泊是陆地水圈的重要组成部分，与大气圈、生物圈和岩石圈有着不可分割的密切关系，是各圈层相互作用的连接点。作为一个相对独立的体系，湖泊经历了较长的地质历史，其连续的沉积和沉积物中保存的丰富信息，加上较高的沉积速率，使湖相地层可提供区域环境、气候和事件的高分辨率连续记录，从而成为全球气候环境变化研宄的重要载体。年纹层发育的湖泊沉积物在古全球变化研宄中的主要优势体现在两个方面:一是可以提供高精度的、绝对而独立定年的纹层年代学时间标尺，二是年纹层自身的结构和组成变化也可以提供高分辨率的古气候环境变化信息。通过对湖泊发育的年纹层进行岩芯钻探，剖开其岩芯样品，首要任务是记录新鲜沉积物表面未受扰动的沉积物结构。为了进一步研宄，通常采用岩相大薄片制样技术将凝固后的岩芯块切开出新鲜面，粘贴在玻璃片上，然后利用磨片机磨制成一定厚度的大薄片。通过显微镜观察技术通常可以观察到很多纹层组成和结构的差异，而其组成和结构又与气候和环境密切相关。由于湖泊沉积速率不同，形成的年纹层的厚度也不同，有些厚度在100 μπι以下。采用常规方法测试时，由于其入射X光斑的面积一般约为1mmX 15mm，就无法对单层纹层样品进行测试，而是同时对几层纹层样品进行测试。目前微区X射线衍射对100?300 μπι直径范围的微区物相进行鉴定的结果比较可靠，这就要求所关心的物相处于该范围内，否则就会影响物相的鉴定。所以，采用微区X射线衍射，即使对多个区域范围进行测试时，也可能无法获得纹层样品所有物相的信息。另外，与常规的粉末衍射相比，微区衍射以0.1mmX0.1mm的颗粒为例，其衍射面积为0.01mm2，为正常衍射(150mm2)的1/15000。由于其光斑小，即使使用单毛细管使强度大幅提高，但与常规X射线衍射相比，强度还是不够理想。为了获得可以接受的强度，就需要增加测量时间。常规X射线衍射测量一个样品仅需要几分钟，而微区X射线衍射通常需要几小时，比较费时。
[0003]鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的湖泊年纹层单一纹层的X射线衍射测试方法成为本领域亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种湖泊年纹层单一纹层的X射线衍射测试方法。
[0005]本发明的目的可通过以下的技术措施来实现:
[0006]一种湖泊年纹层单一纹层的X射线衍射测试方法，与现有技术相比，其不同之处在于，该测试方法包括:
[0007]步骤a)将湖泊年纹层样品按照沉积年份/按照季节/按照纹层状结构在垂直方向上进行分层切割，得到不同年份/不同季节/不同结构的湖泊沉积物年纹层/季节纹层/结构纹层的单层样品；
[0008]步骤b)将步骤a所得每一个单层样品用玻璃粉末进行固定；
[0009]步骤c)将步骤b所得固定的单层样品进行X射线衍射分析。
[0010]优选地，所述玻璃粉末为玻璃经砸碎、研磨所得的粉末。
[0011]优选地，所述玻璃粉末的直径小于30微米。
[0012]优选地，所述步骤b具体为:
[0013]将单层样品置于样品台的样品槽中，用玻璃粉末对单层样品与样品槽之间的间隙进行填充并对单层样品进行固定。
[0014]优选地，所述单层样品呈块状。
[0015]优选地，所述步骤a和步骤b之间还包括:将不同年份/季节/结构的单层样品进行标记的步骤。
[0016]本发明的湖泊沉积物年纹层单一纹层样品的X射线衍射测试方法首先对沉积物样品按年份进行精确切割，以代表一个年份/ 一个季节/ 一种结构的单层样品作为测试对象，有效避免了微区X射线衍射测试衍射信息不全、衍射强度弱和费时；本发明的湖泊沉积物年纹层单一纹层样品的X射线衍射测试方法用玻璃粉末对单层样品进行固定，相比用其他物质进行样品固定，降低了固定物的衍射干扰，提高测试精度。
【附图说明】
[0017]图1是根据本发明实施方式测试方法中的沉积物年纹层样品的结构示意图。
[0018]图2是根据本发明实施方式测试方法中的沉积物年纹层的局部放大图。
[0019]图3是根据本发明实施方式测试方法中的沉积物年纹层的机械图。
[0020]图4是根据本发明实施方式测试方法中的用于放置单层样品的样品台的结构示意图。
[0021]图5是图4所示样品台与X射线衍射装置的配合图。
[0022]图6是实施例1的测试方法的X射线衍射结果图。
[0023]图7是实施例1的S12的标准谱图。
[0024]图8是实施例1的Mg。.Q64CaQ.936C03的标准谱图。
[0025]图9是实施例1的CaCO3的标准谱图。
[0026]图10是实施例1的NaAlSi3O8的标准谱图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0028]关于术语“湖泊沉积物年纹层”，来源于“varve”。“varve”这一术语最初是由瑞典地质学家De Geer提出并用来描述冰川融水年变化而形成的韵律性沉积物，即冰川纹泥。随着研宄工作的逐步深入，在海洋、河口和湖泊等环境中均发现有一年沉积的纹层状沉积物，并均用“varve”来表示。因此“varve”特指一年期内沉积的纹层状沉积物，也叫“纹泥”。为了从字面上更加客观而形象地反映出湖泊沉积物中“varve”的一年沉积的纹层状特征，用“年纹层”或者“年层”来表示湖泊中的“varve”或“annual laminat1ns”。
[0029]组成一个年纹层的两个或更多的代表不同季节形成的纹层，称之为“季节纹层，，(seasonal laminae)。
[0030]如果季节性意义不明确而纹层状结构明显的就可以简单称为“纹层”(laminae或laminat1n)，本说明书倾向于将这样的纹层称为“结构纹层”。