一种风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法

1.本发明属于古气候指标提取分析技术领域，具体地，涉及一种风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法。


背景技术：

2.理解地质历史时期的古气候变化对于应对目前全球变暖及预测未来气候变化至关重要。古气候变化研究的基本手段在于从各种地质记录中提取能够反映气候变化的代用指标。目前，随着多项大洋及大陆钻探计划的开展，岩芯扫描分析技术得到迅速发展和应用。其中基于x荧光光谱(xrf)分析技术开发的岩芯快速扫描元素分析系统能够进行原位、连续、高分辨率元素及磁化率指标分析(croudace et al.,2006)，为古气候代用指标的获取提供了极大的技术支持。
3.风尘堆积是粉尘受风力搬运后形成的未经次生扰动的气下土状沉积物，其形成于季风环境下来自低纬海洋携带水汽环流和高纬西伯利亚高压携带风尘环流的季节性交替作用(刘东生等，1985；pye，1995；郭正堂，2010；2017)。我国黄土高原拥有距今二百二十万年以来的连续风尘堆积，是全球独有的中新世以来具有百-千年分辨率的陆相古气候记录。
4.传统的取样方法为按照一定间隔距离(如10cm或2.5cm)逐个采集粉末样品，如图4和图5中的中值粒径是采用传统取样方法做的结果。随着风尘堆积记录研究的不断深入，对取样分辨率的要求逐步增高，要想达到百年-千年尺度古气候研究的要求，至少需要1cm以下的采样分辨率。然而由于风尘堆积的形成受到地形起伏及局地构造的影响，导致风尘堆积连续扫描样品的采集难以与海相及湖相沉积一样使用钻探取芯技术。另外，由于风尘堆积的细粒、松散易碎、易湿陷等有别于其他沉积物样品的特点，其元素及磁化率指标快速扫描取样及分析测试方法亟待建立。
5.现有技术中专利申请号为cn202110294450.6的发明专利公开了一种连续沉积物古气候代用指标他生旋回变化的分析方法，该方法有效描述他生旋回信息特征，进而分析沉积剖面形成过程中经历的古气候背景，为深入分析古气候区域对比中存在的差异，促进全球变化研究提供基础技术支撑。该发明清楚地分析剖面上古气候相对变化的过程中的幅度和程度；相对简单、明了地将多个他生旋回分离开，对分析古气候等外界因素的影响和控制机制有很重要的作用。该发明解决现在技术所存在的因古气候代用指标的综合信息中他生旋回和自生旋回的叠加，强烈干扰古气候信息的有效性，影响古气候重建结果分析的准确性和全球对比研究进行的问题，但是该专利并没有解决采样难等问题，也并没有提供一种元素以及磁化率指标快速扫描取样及分析测试方法。


技术实现要素：

6.为了克服以上现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法，能够对风尘堆积元素及磁化率指标快速扫描取样及分析测试。本方法采用露头取样的方式取得连续柱状样品通过使用岩心扫描仪同步获取磁化率和
元素指标，并采用磁化率比对完成每个柱状样品之间的衔接，从而最终获得连续、高分辨率的风尘堆积古气候指标序列。
7.为了达到以上目的，本发明采用如下技术方案：一种风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法，具体包括以下步骤：
8.(1).在野外获取风尘堆积柱状样；
9.(2).柱状样取样；
10.(3).用岩心扫描仪获取元素及连续磁化率数据；
11.(4).将相邻两个柱状样重复层位的磁化率比对以实现连续扫描数据的拼接；
12.(5).在柱状样上按相同间隔采取粉末样品并依次测试粉末样品质量磁化率和粒度序列；
13.(6).将所得各连续扫描元素序列比值与步骤(5)中原位间隔采取粉末样品的质量磁化率和粒度序列进行比较，以获得能够反映夏季风和冬季风变化的古气候元素指标；
14.(7).通过磁化率内插法获得连续扫描序列的年龄标尺，最终获得风尘堆积高分辨率连续扫描时间序列；
15.所述步骤(1)至步骤(7)按照先后顺序依次进行。
16.优选的是，所述步骤(1)中在风尘堆积出露地区开挖垂直于地层沉积方向的探槽。
17.上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)具体方法为：垂直于地层发育方向开挖取样探槽，每个探槽深度1-1.4m，宽度0.8-1m，从起始探槽以0m开始以固定间隔在探槽取样壁上标出垂向深度直至取样结束位置处，在每个探槽中标出柱状样的取样顶底位置。
18.上述任一方案中优选的是，所述每个探槽深度1m，宽度0.8m。
19.上述任一方案中优选的是，所述每个探槽深度1.4m，宽度1m。
20.上述任一方案中优选的是，所述每个探槽深度1.2m，宽度1m。
21.上述任一方案中优选的是，从起始探槽以0m开始以间隔0.2m在探槽取样壁上标出垂向深度直至取样结束位置处。
22.上述任一方案中优选的是，从起始探槽以0m开始以间隔0.1m在探槽取样壁上标出垂向深度直至取样结束位置处。
23.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)柱状样取样之前先用胶填充采样区域内的裂隙。
24.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)用u形不锈钢槽获取柱状样品，相邻柱状样之间具有8％-12％重复层位。
25.上述任一方案中优选的是，相邻柱状样之间具有8％重复层位。
26.上述任一方案中优选的是，相邻柱状样之间具有10％重复层位。
27.上述任一方案中优选的是，相邻柱状样之间具有12％重复层位。
28.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)的具体方法为：
29.(2.1)、沿步骤(1)中探槽取样壁上的取样位置刻画出柱状样轮廓，之后沿轮廓切割柱状样，将连接于探槽壁的柱状样扣上u形不锈钢槽；
30.(2.2)、在u形不锈钢槽上标明柱状样编号和顶部方向以及顶底深度米数；
31.(2.3)、将柱状样与探槽壁连接处凿下取出柱状样，并将柱状样包裹密封。
32.上述任一方案中优选的是，所述u形不锈钢槽为凹字形结构，u形不锈钢槽为中空
结构。
33.上述任一方案中优选的是，所述u形不锈钢槽的上部为敞开式设置，两端不封闭。
34.上述任一方案中优选的是，所述u形不锈钢槽包括底板，底板两侧垂直连接有侧板。
35.上述任一方案中优选的是，所述侧板上端设有刀刃部，刀刃部为三角形设置。
36.上述任一方案中优选的是，两侧板之间内径为70-90mm，两侧板高度相同，单个侧板厚度为2mm。
37.上述任一方案中优选的是，两侧板之间内径为70mm。
38.上述任一方案中优选的是，两侧板之间内径为80mm。
39.上述任一方案中优选的是，两侧板之间内径为90mm。
40.上述任一方案中优选的是，至少一个侧板外侧设有刻度标识。
41.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)之前还包括将取得的柱状样前处理，具体前处理方法为：将柱状样沿长轴方向切割出平整的扫描面，柱状样表面不能出现凹坑和宽度大于1mm的裂隙。
42.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中扫描时以1mm扫描分辨率、50s扫描时长，进行xrf元素扫描；在xrf元素扫描结束后，在同一扫描位置以1cm分辨率进行体积磁化率扫描。
43.上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)进行连续扫描数据拼接的具体方法为：将两相邻柱状样之间重复段的扫描磁化率数据进行峰谷比对，以准确将后一根柱状样的扫描磁化率及元素数据准确拼接于前一根末端，并将扫描位置数据对应于柱状样深度米数，以获得深度序列上的扫描磁化率和元素数据。
44.上述任一方案中优选的是，所述步骤(5)中在柱状样表面以2-3cm间隔取粉末样品并测试粉末样品质量磁化率和粒度指标。
45.上述任一方案中优选的是，所述步骤(5)中在柱状样上以2cm间隔取粉末样品并测试粉末样品质量磁化率和粒度指标。
46.上述任一方案中优选的是，所述步骤(5)中在柱状样上以2.5cm间隔取粉末样品并测试粉末样品质量磁化率和粒度指标。
47.上述任一方案中优选的是，所述步骤(5)中在柱状样上以3cm间隔取粉末样品并测试粉末样品质量磁化率和粒度指标。
48.上述任一方案中优选的是，所述质量磁化率检测方法为：取粉末样品，用称量纸包装成规则球形，放置于磁化率仪上，在低频档位测试磁化率，检测三次取平均值作为结果，将磁化率值除以准确质量数，即可得到质量磁化率数据。
49.上述任一方案中优选的是，所述粒度分析方法为：取粉末样品，加热条件下，依次加入h2o2溶液和hcl溶液，之后加入去离子水并静置；弃上清液后加入六偏磷酸钠溶液并进行超声分散；取出后在激光粒度仪上进行粒度分析；将所得各粒径下百分比结果进行统计分析获得该样品中值粒径。
50.上述任一方案中优选的是，所述步骤(6)中将所得各连续扫描元素序列比值通过滑动平均获得与扫描磁化率序列和原位间隔采取的粉末样品粒度序列相同的分辨率，然后将变化趋势进行相关性分析。
51.上述任一方案中优选的是，所述步骤(6)中进行比较时，与扫描磁化率序列相关性大于80％的元素比值序列是反映夏季风变化的指标，与粒度序列相关性大于80％的元素比值序列是反映冬季风变化的指标。
52.上述任一方案中优选的是，所述步骤(7)中将间隔粉末样品的质量磁化率序列与已有的古地磁年代标尺进行峰谷匹配，确定采样层位的年代，再将扫描磁化率和元素序列内插入间隔粉末样品的磁化率序列中，得到扫描磁化率和元素序列的年代标尺。
53.本发明提供一种风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法，能够对风尘堆积元素及磁化率指标快速扫描取样及分析测试。本方法采用露头取样的方式取得连续柱状样品通过使用岩心扫描仪同步获取磁化率和元素指标，并采用磁化率比对完成每个柱状样品之间的衔接，从而最终获得连续、高分辨率的风尘堆积古气候指标序列。本发明采用剖面露头连续柱状样，克服了风尘堆积钻孔取样及各回次拼接存在的不连续性问题，通过原位采集间隔粉末样品，不仅准确控制连续柱状样年龄标尺而且能够获取准确反映冬、夏季风的扫描元素指标，为风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取提供了新方法。
54.本发明的有益效果：
55.本发明公开了风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法，首选在风尘堆积出露地区开挖垂直于地层沉积方向的探槽；用u形不锈钢槽获取柱状样品，每根柱状样之间具有重复层位；将取得的柱状样前处理以进行连续磁化率及元素扫描；用岩心扫描仪获取扫描磁化率及元素数据；将相邻两个柱状样重复层位的磁化率比对以实现各样品拼接连续扫描数据的拼接；在柱状样表面按固定间隔取粉末样品并获取间隔质量磁化率和粒度序列；将所得各连续扫描元素序列比值与原位间隔质量磁化率和粒度序列进行比较以获得能够反映夏季风和冬季风变化的古气候元素指标；通过磁化率内插法获得连续扫描序列的年龄标尺；最终获得风尘堆积高分辨率连续扫描时间序列。
56.本发明采用剖面露头取连续柱状样，克服了风尘堆积钻孔取样及各回次拼接存在的不连续性问题，通过原位采集间隔粉末样品，不仅准确控制连续柱状样年龄标尺，而且能够获取准确反映冬、夏季风的扫描元素指标，为风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取提供了新方法。
附图说明
57.图1为本发明的风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法的野外探槽开掘及柱状样采集位置图；
58.图2为本发明的风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法的u形不锈钢取样槽结构示意图；
59.图3为本发明的风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法的柱状样取样流程；
60.图4为本发明风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法获取甘肃天水地区的风尘堆积样品中的扫描元素冬夏季风指标(si/k、fe/k)结果图；
61.图5为本发明风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法获取陇西地区的风尘堆积样品中的扫描元素冬夏季风指标(si/ti、rb/k)结果图；
62.其中，图中各标号的含义如下：
63.1、底板，2、侧板，3、刀刃部，4、连接柱，5、连接凹槽。
具体实施方式
64.为了更加清楚地理解本发明的内容，下面结合具体实施例和附图进一步进行说明、解释。
65.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
66.本发明中所使用的岩心扫描仪为cox公司生产，型号为itrax，cr光管(30kv,50ma)，扫描分辨率2mm，扫描时间20s。所使用的磁化率仪为bartington ms3。所使用激光粒度仪为beckman ls13320。
67.实施例一
68.一种风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法，按照先后顺序，包括以下步骤：
69.(1)、在野外获取风尘堆积柱状样。垂直于地层发育方向开挖一系列取样探槽，每个探槽深度1-1.5m，宽度0.6-1m，从起始探槽以0m开始以0.1m间隔在探槽取样壁上标出垂向深度直至取样结束位置，在每个探槽中标出柱状样的取样顶底位置，如图1所示。
70.(2)、用u形不锈钢槽获取柱状样品。先用胶透明玻璃胶填充采样区域内的裂隙以确保取样时柱状样不发生断裂和破碎。用取样刀沿步骤(1)中探槽取样壁上的取样位置刻画出柱状样轮廓，之后用切割机沿轮廓切割柱状样，将连接于探槽壁的柱状样扣上u形不锈钢槽，u形不锈钢槽结构如图2所示。在u形不锈钢槽标明柱状样编号和顶部方向以及顶底深度米数。用切割机和铁钎将柱状样与探槽壁连接处凿下以取出柱状样，并将柱状样用吸水纸和防撞包装纸包裹密封以便于运输，如图3所示，首先刻画出柱状样轮廓
→
切割柱状样
→
扣上u形不锈钢槽
→
编号并包装密封。
71.(3)、连续扫描测试样品前处理。将柱状样处理出平整的扫描面，确保柱状样表面不能出现凹坑和宽度大于1mm的裂隙。处理时平行于柱状样长轴方向切割避免不同层位的混合造成测试误差。
72.(4)、用岩心扫描仪获取连续扫描磁化率及元素数据。首先在柱状样一侧平行长轴方向放特制刻度尺，该刻度尺主刻度为1cm，副刻度为0.5cm，样品末端贴上塑料绝缘胶布，然后进行表面扫描获取柱状样表面图像。记录表面扫描起始和结束的位置，并记录扫描起始处距样品顶部的准确距离米数以及扫描结束处局样品底部的准确米数。去掉柱状样一侧的刻度尺，在柱状样表面覆盖mylar膜防止xrf探测器污染。之后以1mm扫描分辨率、50s扫描时长，进行xrf元素扫描。在xrf元素扫描结束后，在同一扫描位置以1cm分辨率进行体积磁化率扫描。体积磁化率扫描结果由样品上空磁化率值，和样品表面磁化率值，二者之差获得。
73.(5)、连续扫描数据拼接。将两相邻柱状样之间重复段的扫描磁化率数据进行峰谷比对，以准确将后一根柱状样的扫描磁化率及元素数据准确拼接于前一根末端，并将扫描
位置数据对应于柱状样深度米数，以获得深度序列上的扫描磁化率和元素数据。
74.(6)、在柱状样上以2.5cm间隔取粉末样品并测试粉末样品质量磁化率和粒度指标。
75.首先进行粉末样品的质量磁化率分析：取10g样品，用称量纸包装成规则球形，放置于磁化率仪上，在低频(1si)档位测试磁化率三次取平均值作为结果，将磁化率值除以准确质量数，即可得到质量磁化率数据。
76.粒度分析方法为：取0.2g样品，140℃加热条件下，加入30％h2o2溶液20ml在去除有机质，加入1mol/lhcl溶液20ml去除次生碳酸盐。将上述处理样品中加入500ml去离子水并静置至少24h。弃上清液后加入0.05mol/l六偏磷酸钠溶液并进行超声分散10min。取出后在激光粒度仪上进行粒度分析。将所得各粒径下百分比结果进行统计分析获得该样品中值粒径。
77.(7)、获得能够反映夏季风和冬季风变化的古气候元素指标。
78.将所得各连续扫描元素序列比值通过滑动平均获得与扫描磁化率序列和原位2.5cm间隔粉末样品粒度序列相同的分辨率，然后将二者变化趋势进行相关性分析，与扫描磁化率序列相关性大于80％的元素比值序列是反映夏季风变化的指标，与粒度序列相关性大于80％的元素比值序列是反映冬季风变化的指标。
79.(8)获得连续扫描序列的年龄标尺。
80.在前人建立的古地磁年代标尺的基础上，将2.5cm间隔粉末样品质量磁化率序列与前人的年代标尺进行峰谷匹配，确定采样层位的年代，再将扫描磁化率和元素序列内插入2.5cm磁化率序列中，得到扫描磁化率和元素序列的年代标尺。
81.实施例二
82.采用本发明的风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法，对甘肃天水地区的风尘堆积样品进行分析，具体方法如下：
83.(1)、在野外获取柱状样。
84.垂直于地层发育方向开挖一系列取样探槽，每个探槽深度1m，宽度0.8m，从起始探槽以0m开始以0.1m间隔在探槽取样壁上标出垂向深度直至取样结束位置2.3m处，在每个探槽中标出柱状样的取样顶底位置。
85.(2)、用u形不锈钢槽获取柱状样品。
86.先用胶填充采样区域内的裂隙以确保取样时柱状样不发生断裂和破碎。用取样刀沿步骤(1)中探槽取样壁上的取样位置刻画出柱状样轮廓，之后用切割机沿轮廓切割柱状样，将连接于探槽壁的柱状样扣上u形不锈钢槽。在u形槽上标明柱状样编号和顶部方向以及顶底深度米数。用切割机和铁钎将柱状样与探槽壁连接处凿下以取出柱状样，并将柱状样用吸水纸和防撞包装纸包裹密封以便于运输。
87.(3)、连续扫描测试样品前处理。
88.将柱状样用氧化锆陶瓷刀平行于柱状样长轴方向切割处理出平整的扫描面，将高差超过5cm的凹坑和宽度大于1mm的裂隙用同等宽度的绝缘胶布封住。
89.(4)、用岩心扫描仪获取连续扫描磁化率及元素数据。
90.首先在柱状样一侧平行长轴方向放特制刻度尺(普通刻度尺，固定在柱状样品上)，该刻度尺主刻度为1cm，副刻度为0.5cm，样品末端贴上塑料绝缘胶布，然后进行表面扫
描获取柱状样表面图像。记录表面扫描起始和结束的位置，并记录扫描起始处距样品顶部的准确距离米数以及扫描结束处距样品底部的准确米数。去掉柱状样一侧的刻度尺，在柱状样表面覆盖mylar膜防止xrf探测器污染。之后以2mm扫描分辨率、20s扫描时长，进行xrf元素扫描。在xrf元素扫描结束后，在同一扫描位置以1cm分辨率进行体积磁化率扫描。体积磁化率扫描结果由样品上空磁化率值，和样品表面磁化率值，二者之差获得。
91.(5)、连续扫描数据拼接。
92.将两相邻柱状样之间重复段的扫描磁化率数据进行峰谷比对，以准确将后一根柱状样的扫描磁化率及元素数据准确拼接于前一根末端，并将扫描位置数据对应于柱状样深度米数，以获得2.3m的扫描磁化率和元素深度序列，如图4中a所示。
93.(6)、在已完成磁化率和元素扫描的柱状样上以2.5cm间隔取粉末样品并测试粉末样品质量磁化率和粒度指标。
94.首先进行粉末样品的质量磁化率分析，取2g(
±
0.001g)样品，用立方形塑料盒包装成规则立方体，放置于磁化率仪上，在低频档位测试磁化率三次取平均值作为结果，将磁化率值除以准确质量数，即可得到质量磁化率数据。
95.粒度分析方法为：取0.02g样品，140℃加热条件下，加入30％h2o2溶液20ml在去除有机质，加入1mol/l hcl溶液20ml去除次生碳酸盐。将上述处理样品中加入500ml去离子水并静置至少48h。弃上清液后加入0.05mol/l六偏磷酸钠溶液并进行超声分散10min。取出后在激光粒度仪上进行粒度分析。将所得各粒径下百分比结果进行统计分析获得该样品中值粒径，如图4中d所示。
96.(7)、获得能够反映夏季风和冬季风变化的古气候元素指标。
97.将所得各连续扫描元素序列比值通过滑动平均获得与扫描磁化率序列和原位2.5cm间隔粉末样品粒度序列相同的分辨率，然后将二者变化趋势进行相关性分析，可得与扫描磁化率序列相关性大于80％的元素比值序列是rb/k，为82％。因此rb/k是反映夏季风变化的指标，如图4中b所示。与粒度序列相关性大于80％的元素比值序列是si/ti，为89％。因此，si/ti是反映冬季风变化的指标，如图4中c所示。
98.(8)、获得连续扫描序列的年龄标尺。
99.在前人建立的古地磁年代标尺的基础上(guo et al.,2002)，将2.5cm间隔粉末样品质量磁化率序列与前人的年代标尺进行峰谷匹配，确定采样层位的年代，再将扫描磁化率和元素序列内插入2.5cm磁化率序列中，得到扫描磁化率和元素序列的年代标尺，如图4所示。
100.实施例三
101.采用本发明的风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法对陇西地区的风尘堆积样品进行分析，具体方法如下：
102.(1)、在野外获取柱状样。垂直于地层发育方向开挖一系列取样探槽，每个探槽深度1.4m，宽度1m，从起始探槽以0m开始以0.1m间隔在探槽取样壁上标出垂向深度直至取样结束位置4m处，在每个探槽中标出柱状样的取样顶底位置。
103.(2)、用u形不锈钢槽获取柱状样品。
104.先用胶填充采样区域内的裂隙以确保取样时柱状样不发生断裂和破碎。用取样刀沿步骤(1)中探槽取样壁上的取样位置刻画出柱状样轮廓，之后用切割机沿轮廓切割柱状
样，将连接于探槽壁的柱状样扣上u形不锈钢槽。在u形槽上标明柱状样编号和顶部方向以及顶底深度米数。用切割机和铁钎将柱状样与探槽壁连接处凿下以取出柱状样，并将柱状样用吸水纸和防撞包装纸包裹密封以便于运输。
105.(3)、连续扫描测试样品前处理。
106.将柱状样用氧化锆陶瓷刀平行于柱状样长轴方向切割处理出平整的扫描面，将高差超过5cm的凹坑和宽度大于1mm的裂隙用同等宽度的绝缘胶布封住。
107.(4)、用岩心扫描仪获取连续扫描磁化率及元素数据。
108.首先在柱状样一侧平行长轴方向放特制刻度尺，样品末端贴上塑料绝缘胶布，然后进行表面扫描获取柱状样表面图像。记录表面扫描起始和结束的位置，并记录扫描起始处距样品顶部的准确距离米数以及扫描结束处局样品底部的准确米数。去掉柱状样一侧的刻度尺，在柱状样表面覆盖mylar膜防止xrf探测器污染。之后以2mm扫描分辨率、20s扫描时长，进行xrf元素扫描。(2mm扫描分辨率、20s扫描时长)结束后，在同一扫描位置以1cm分辨率进行体积磁化率扫描。体积磁化率扫描结果由样品上空磁化率值，和样品表面磁化率值，二者之差获得，如图5中a所示。
109.(5)、连续扫描数据拼接。
110.将两相邻柱状样之间重复段的扫描磁化率数据进行峰谷比对，以准确将后一根柱状样的扫描磁化率及元素数据准确拼接于前一根末端，并将扫描位置数据对应于柱状样深度米数，以获得4m的扫描磁化率和元素深度序列。
111.(6)、在已完成磁化率和元素扫描的柱状样上以2.5cm间隔取粉末样品并测试粉末样品质量磁化率和粒度指标。
112.首先进行粉末样品的质量磁化率分析，取5g(
±
0.001g)样品，用立方形塑料盒包装成规则立方体，放置于磁化率仪上，在低频档位测试磁化率三次取平均值作为结果，将磁化率值除以准确质量数，即可得到质量磁化率数据。
113.粒度分析方法为：取0.01g样品，140℃加热条件下，加入30％h2o2溶液20ml在去除有机质，加入1mol/l hcl溶液10ml去除次生碳酸盐。将上述处理样品中加入450ml去离子水并静置24h。弃上清液后加入0.04mol/l六偏磷酸钠溶液并进行超声分散10min。取出后在激光粒度仪上进行粒度分析。将所得各粒径下百分比结果进行统计分析获得该样品中值粒径，结果如图5中d所示。
114.(7)、获得能够反映夏季风和冬季风变化的古气候元素指标。
115.将所得各连续扫描元素序列比值通过滑动平均获得与扫描磁化率序列和原位2.5cm间隔粉末样品粒度序列相同的分辨率，然后将二者变化趋势进行相关性分析，可得与扫描磁化率序列相关性大于80％的元素比值序列是fe/k，为84％。因此fe/k是反映夏季风变化的指标，结果如图5中b所示。与粒度序列相关性大于80％的元素比值序列是si/ti，为90％。因此，si/ti是反映冬季风变化的指标，结果如图5中c所示。
116.(8)、获得连续扫描序列的年龄标尺。
117.在前人建立的古地磁年代标尺的基础上(guo et al.,2002)，将2.5cm间隔粉末样品质量磁化率序列与前人的年代标尺进行峰谷匹配，确定采样层位的年代，再将扫描磁化率和元素序列内插入2.5cm磁化率序列中，得到扫描磁化率和元素序列的年代标尺，如图5所示。
118.实施例四
119.本发明的风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法中用到的u形不锈钢槽，如图2所示，结构为凹字形且为中空结构。u形不锈钢槽长度不做限定，可以根据需要设置。u形不锈钢槽的上部为敞开式设置，两端不封闭。u形不锈钢槽具体包括底板1，底板1两侧垂直连接有侧板2。侧板2上端可拆卸连接有刀刃部3，刀刃部3上端为直角三角形或等边三角形设置，
120.两侧板2之间内径l为80mm，两侧板2高度h相同，h均设置为40mm，单个侧板2厚度为2mm。两个侧板外侧设有刻度标识，主刻度为1cm，副刻度为0.5cm。
121.实施例五
122.本发明的风尘堆积样品中高分辨率古气候指标提取的方法中用到的u形不锈钢槽，和实施例四相似，不同的是，刀刃部3下端设有连接柱4，侧板2上设有和连接柱相对匹配的连接凹槽5，当需要将u形不锈钢槽卡扣在柱状样品上时，为了加快卡扣速度，因此将刀刃部3底端通过连接柱4固定在侧板2的连接凹槽5上部，由于刀刃部3上部为尖刺端，因此，在加快速度的同时还能起到切割柱状样侧壁的作用，能够将多余土样去除。
123.当然在后期包装过程或是维护u形不锈钢槽过程中，为了工作人员的安全，可以将刀刃部3从连接凹槽5内拉出。
124.需要说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。