x-射线岩心扫描系统对海洋沉积物成分测定质量的综合评价和校正

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1、第35卷第6期海洋学报vo1．35，No．62013年l1月ACTAOCEANOLOGICASINICANovember20l3doi：10．3969／j．issn．0253—4193．2013．06．009张喜林，范德江，王亮，等．X_射线岩心扫描系统对海洋沉积物成分测定质量的综合评价和校正[J]．海洋学报，2013，35(6)：86—95．ZhangXilin，FanDejiang，WangLiang，eta1．Thecalibrationandqualityevaluationofelementalana

2、lysisresultsofmarinesedimentmeasuredbyanX-rayfluorescencecorescanner[J]．ActaOceanologicaSinica(inChinese)，2013，35(6)：86—95．X．射线岩心扫描系统对海洋沉积物成分测定质量的综合评价和校正张喜林，范德江，王亮，廖永杰，姚政权(1．中国海洋大学海洋地球科学学院，海底科学与探测技术教育部重点实验室，山东青岛，266100；2．国家海洋局第一海洋研究所，海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室，山东青岛

3、266061)摘要：基于采自东海内陆架泥质区的沉积物岩心，利用X-射线岩心扫描系统对其进行高分辨成分扫描，同时利用台式偏振X射线荧光光谱仪对该岩心进行元素测定，通过对比研究评价了X_射线岩心扫描系统元素扫描分析质量。研究表明：(1)X_射线岩心扫描系统对海洋沉积物元素分析质量可以分为四类，I类元素分析结果可信度高、可以直接作为含量对待，Ⅱ类具有重要的参考价值，Ⅲ类具有一定参考价值，而Ⅳ类无参考价值。(2)海洋沉积物的X_射线岩心扫描元素分析受到压实作用的影响，其中钙、铁、钾、钛、硅等5种元素压实效应明显，通过压

4、实校正可以有效消除压实作用造成的元素垂向上的系统波动。(3)对钙、铁、钾、钛、硅等5种元素，X_射线岩心扫描强度与传统的XRF元素含量之间具有良好的线性关系，相关系数在0．47N0．87，可以据此进行扫描强度和元素含量的换算。关键词：X-射线岩心扫描仪；海洋沉积物；元素分析；质量评价；压实校正；高分辨沉积记录中图分类号：P736．21文献标志码：A文章编号：0253—4193(2013)060086—10该间距也跨越了数十年甚至更长的时间，仍无法获得1引言连续的沉积学信息_3j。近年出现的射线岩心扫·从沉积物岩

5、心剖面中获得的元素含量及其他沉描系统可以直接对沉积物岩心剖面进行扫描而得到积学参数常被用来分析古环境、重建环境演变历元素含量的相对变化，具有快速、无破坏性、连续测试史，如何获取高密度和高分析质量的沉积学信息成和样品制备简单等优点，所测试元素的空间分辨率可为高分辨沉积记录和全球环境变化进行研究的重要达到亚毫米级]，这在一定程度上满足了高分辨环节。传统的沉积物成分分析是通过岩心分割、样的元素地球化学分析的需要。该系统并不能直接获品采集、样品预处理、上机分析等繁琐的过程实现的，取岩心的元素含量，得到的只是元素荧光强度

6、信息。它的明显不足体现在：其一，分析环节多、周期长、人如何正确理解和评价这些元素强度信息是利用X_射力和物力投人大；其二，受岩心分割技术和成分分析线扫描结果的前提和基础。样品量的双重制约，通常采样问隔在厘米级，但即使自从Jansen等[1系统介绍了CORTEX系列岩心收稿日期：201206—01；修订日期：2013—0203。基金项目：国家自然科学基金项目(40976020，41030856)；国家重点基础研究发展计划项目(2010CB951202)。作者简介：张喜林(1984～)，男，山东省潍坊市人，博士研究

7、生，研究方向为海洋沉积学。E-mail：OUCZhxl@163．cOIl1．*通信作者：范德江，教授，博士生导师．从事海洋沉积学和沉积地球化学研究．E-mail：djfan@ouc．edu．cn94海洋学报35卷洋沉积物元素测试能力，将其分成四类：I类元素有系数分别为0．040，0．120，0．100，0．007，0．800。钙、铁、钾、钛；Ⅱ类元素有硅、锶、氯、铷、锆；1II类元素(3)对于钙、铁、钾、钛、硅等5种元素，X_射线岩有铝、硫、钒、锌；Ⅳ类元素有镁、磷、钴、镍、铜、铅、砷、心扫描系统扫描强度与传统

8、的XRF元素含量之间具溴、钇、钽、镓、锗。X_射线岩心扫描系统对工类元素分有良好的定量关系，可以根据该关系来实现强度值和析结果可信度高，可以直接作为含量对待，Ⅱ类具有重含量的换算。要的参考价值，Ⅲ类具有一定的参考价值，而Ⅳ类无参考价值。致谢：本研究的X_射线岩心扫描系统实验工作在国(2)压实校正是使用X_射线岩心扫描系统数据家海洋局第一海洋研究所海洋沉积与环境地质国家的重要环节，通过校