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几种新兴XRF技术在地质与地球化学分析中的应用
1
作者
袁静
张华
+4 位作者
时磊
黄海波
谭桂丽
刘建坤
于俊杰
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第9期2401-2409,共9页
X射线荧光光谱分析技术(XRF)凭借操作简便、分析快速、绿色环保、分析精度高以及无损检测等特点,在地质与地球化学分析领域已得到广泛应用。然而,近年来地学领域的研究重心逐步向地球系统科学转变,研究范畴涵盖全球气候变化、地球圈层...
X射线荧光光谱分析技术(XRF)凭借操作简便、分析快速、绿色环保、分析精度高以及无损检测等特点,在地质与地球化学分析领域已得到广泛应用。然而,近年来地学领域的研究重心逐步向地球系统科学转变,研究范畴涵盖全球气候变化、地球圈层的相互作用及人类活动引发的环境变化等领域。这些领域的蓬勃发展对元素分析提出了新需求,例如:元素空间分布特征及赋存形态的解析、野外现场地球化学数据的实时获取、低原子序数元素的准确快速定量,以及仪器分辨率、灵敏度和检出限的进一步优化等。这些需求又推动了XRF新技术新方法的研究和进步及其在地学领域的应用拓展。同步辐射微区X射线荧光光谱(SR-μ-XRF)和X射线吸收谱(XAFS)依托同步辐射光源的优越性,能够在亚微米尺度对物质进行原位微区分析,实现元素分布成像、化学形态、氧化态和配位环境解析;新型实验室光源的μ-XRF通过对X射线光管、探测器及聚焦光学系统的升级改进,在兼顾省时、便利的同时,显著提升了低原子序数元素的分析精度;便携式X射线荧光技术(PXRF)以其小型化、样品处理简单的特性,满足了野外现场分析及动态过程样品的分析需求;X射线荧光岩芯扫描仪(XRF core scanner)克服了传统实验室分析的周期限制,可对大批量岩芯进行高精度连续原位扫描,实现主量和微量元素的快速分析。本文回顾了上述几类XRF技术近年来在地质与地球化学分析中的应用,旨在为地学研究者与XRF技术人员提供一些研究思路与技术参考。
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关键词
微区X射线荧光(μ-XRF)
X射线吸收谱(XAFS)
便携式X射线荧光(PXRF)
X射线荧光岩芯扫描仪(XRF
core
scanner
)
地质与地球化学分析
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职称材料
湖泊沉积物XRF元素连续扫描与常规ICP-OES分析结果的对比及校正——以兹格塘错为例
被引量：
30
2
作者
雷国良
张虎才
+6 位作者
常凤琴
朱芸
李春海
谢昕
类延斌
张文翔
蒲阳
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期287-294,共8页
岩芯X荧光光谱扫描仪(XRF)可以无需破坏样品,直接通过对剖开岩芯表面扫描获知沉积物的元素化学组成,但目前少有关于XRF连续扫描方法测试结果精度和准确性的研究.本文以高原封闭咸水湖泊兹格塘错湖相沉积岩芯为研究对象,利用XRF方法进行...
岩芯X荧光光谱扫描仪(XRF)可以无需破坏样品,直接通过对剖开岩芯表面扫描获知沉积物的元素化学组成,但目前少有关于XRF连续扫描方法测试结果精度和准确性的研究.本文以高原封闭咸水湖泊兹格塘错湖相沉积岩芯为研究对象,利用XRF方法进行了高分辨率连续扫描,同时在岩芯不同层位选取了60个样品利用ICP-OES方法进行元素测定,通过对比及相关性分析,探讨了岩芯XRF元素连续扫描结果相对于ICP-OES分析结果的可对比性及其影响因素.结果显示:XRF方法与ICP-OES方法所测K、Ca、Ti、C r、Mn、Fe和Sr等元素结果的相关系数较高,XRF扫描强度的变化可以反映样品元素含量的变化;两种方法测得元素S的结果相关系数较低,即XRF方法得到的元素S扫描结果不能真实反映沉积物中元素S含量的变化,进一步证实了XRF方法对非金属变价元素测试的局限性;受含水量影响,XRF元素的扫描强度随含水量增加而降低,尤其是K、Ca和Fe等元素的扫描强度相对于其含量在岩芯剖面上呈现由岩芯底部到顶部逐渐降低的趋势,利用元素C l的扫描强度作为沉积物含水量的代用指标,对K、Ca、Ti和Fe元素扫描结果进行校正,校正后XRF扫描强度与元素含量的相关系数得到明显提高,基于此对兹格塘错沉积物XRF元素扫描结果进行定量转换,转换结果与ICP-OES所测非常一致,这为XRF元素分析方法在湖泊沉积物元素分析上的应用提供有力的支持和依据.
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关键词
湖泊沉积物
岩芯X荧光光谱扫描仪
ICP-OES元素分析
兹格塘错
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职称材料
腾格里沙漠昂格尔图湖记录的988 AD以来的古气候变化
被引量：
1
3
作者
曹志宏
安成邦
+3 位作者
尹丽颖
段阜涛
郝盛吞
周爱锋
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2018年第6期1251-1259,共9页
通过对腾格里沙漠东南部昂格尔图湖岩芯AGE15A的粒度、碳酸盐的百分含量和主要化学元素等多项沉积学气候代用指标及精确定年的综合分析,重建了该区域988 AD以来的古气候变化序列。结果表明:988 AD以来的研究区的气候环境的演化过程与我...
通过对腾格里沙漠东南部昂格尔图湖岩芯AGE15A的粒度、碳酸盐的百分含量和主要化学元素等多项沉积学气候代用指标及精确定年的综合分析,重建了该区域988 AD以来的古气候变化序列。结果表明:988 AD以来的研究区的气候环境的演化过程与我国西北西风区古气候变化基本一致,呈现"冷湿—暖干"交替变化的特征,但在时间上存在一定的延迟。具体表现为:988～1383 AD,昂格尔图湖由洼地发育成小型湖泊,化学风化作用弱,湖区气候环境整体偏冷湿,期间出现几次暖波动; 1383～1560 AD,研究区处在中世纪暖期,为温暖、干旱的气候特征,此时湖泊扩张,湖中水生植物生长茂盛,呼吸作用增强,造成大量的碳酸盐沉淀,最高值达到8. 16%; 1560～1700AD,致使气候在昂格尔图湖形成之后出现最寒冷的时期,降水增加,气候湿冷,此时段与小冰期最盛期相对应; 1700 AD之后,温度开始上升,气候回暖,在1900 AD左右达到最甚,此时沉积物中碳酸盐的百分含量也达到最大值,为10. 15%,此期间湖泊继续扩张,出现几次气候冷波动。基于我国古代文献重建的历史时期气候变化基本不包括沙漠地区,所以本文利用湖相沉积记录来反演腾格里沙漠昂格尔图湖历史时期的气候环境演变,对中国沙漠研究有着重要参考价值,同时也为中国西北历史时期的气候重建提供科学依据。
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关键词
湖相沉积
粒度特征
XRF岩芯扫描分析
气候变化
腾格里沙漠
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职称材料
题名
几种新兴XRF技术在地质与地球化学分析中的应用
1
作者
袁静
张华
时磊
黄海波
谭桂丽
刘建坤
于俊杰
机构
中国地质调查局南京地质调查中心
出处
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第9期2401-2409,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3705001)
中国地质调查局项目(DD20240068)联合资助。
文摘
X射线荧光光谱分析技术(XRF)凭借操作简便、分析快速、绿色环保、分析精度高以及无损检测等特点,在地质与地球化学分析领域已得到广泛应用。然而,近年来地学领域的研究重心逐步向地球系统科学转变,研究范畴涵盖全球气候变化、地球圈层的相互作用及人类活动引发的环境变化等领域。这些领域的蓬勃发展对元素分析提出了新需求,例如:元素空间分布特征及赋存形态的解析、野外现场地球化学数据的实时获取、低原子序数元素的准确快速定量,以及仪器分辨率、灵敏度和检出限的进一步优化等。这些需求又推动了XRF新技术新方法的研究和进步及其在地学领域的应用拓展。同步辐射微区X射线荧光光谱(SR-μ-XRF)和X射线吸收谱(XAFS)依托同步辐射光源的优越性,能够在亚微米尺度对物质进行原位微区分析,实现元素分布成像、化学形态、氧化态和配位环境解析;新型实验室光源的μ-XRF通过对X射线光管、探测器及聚焦光学系统的升级改进,在兼顾省时、便利的同时,显著提升了低原子序数元素的分析精度;便携式X射线荧光技术(PXRF)以其小型化、样品处理简单的特性,满足了野外现场分析及动态过程样品的分析需求;X射线荧光岩芯扫描仪(XRF core scanner)克服了传统实验室分析的周期限制,可对大批量岩芯进行高精度连续原位扫描,实现主量和微量元素的快速分析。本文回顾了上述几类XRF技术近年来在地质与地球化学分析中的应用,旨在为地学研究者与XRF技术人员提供一些研究思路与技术参考。
关键词
微区X射线荧光(μ-XRF)
X射线吸收谱(XAFS)
便携式X射线荧光(PXRF)
X射线荧光岩芯扫描仪(XRF
core
scanner
)
地质与地球化学分析
Keywords
Micro
x-ray
fluorescence
x-ray
absorption spectroscopy
Portable
x-ray
fluorescence
XRF
core
scanner
Geological and geochemical analysis
分类号
O657.34 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
湖泊沉积物XRF元素连续扫描与常规ICP-OES分析结果的对比及校正——以兹格塘错为例
被引量：
30
2
作者
雷国良
张虎才
常凤琴
朱芸
李春海
谢昕
类延斌
张文翔
蒲阳
机构
中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室
同济大学海洋地质国家重点实验室
云南师范大学旅游与地理科学学院
出处
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期287-294,共8页
基金
国家自然科学基金项目(40871096
40903004)
+1 种基金
DAAD基金项目
中国科学院南京地理与湖泊研究所领域前沿项目(NIGLAS2010XK01)联合资助
文摘
岩芯X荧光光谱扫描仪(XRF)可以无需破坏样品,直接通过对剖开岩芯表面扫描获知沉积物的元素化学组成,但目前少有关于XRF连续扫描方法测试结果精度和准确性的研究.本文以高原封闭咸水湖泊兹格塘错湖相沉积岩芯为研究对象,利用XRF方法进行了高分辨率连续扫描,同时在岩芯不同层位选取了60个样品利用ICP-OES方法进行元素测定,通过对比及相关性分析,探讨了岩芯XRF元素连续扫描结果相对于ICP-OES分析结果的可对比性及其影响因素.结果显示:XRF方法与ICP-OES方法所测K、Ca、Ti、C r、Mn、Fe和Sr等元素结果的相关系数较高,XRF扫描强度的变化可以反映样品元素含量的变化;两种方法测得元素S的结果相关系数较低,即XRF方法得到的元素S扫描结果不能真实反映沉积物中元素S含量的变化,进一步证实了XRF方法对非金属变价元素测试的局限性;受含水量影响,XRF元素的扫描强度随含水量增加而降低,尤其是K、Ca和Fe等元素的扫描强度相对于其含量在岩芯剖面上呈现由岩芯底部到顶部逐渐降低的趋势,利用元素C l的扫描强度作为沉积物含水量的代用指标,对K、Ca、Ti和Fe元素扫描结果进行校正,校正后XRF扫描强度与元素含量的相关系数得到明显提高,基于此对兹格塘错沉积物XRF元素扫描结果进行定量转换,转换结果与ICP-OES所测非常一致,这为XRF元素分析方法在湖泊沉积物元素分析上的应用提供有力的支持和依据.
关键词
湖泊沉积物
岩芯X荧光光谱扫描仪
ICP-OES元素分析
兹格塘错
Keywords
Lacustrine sediments
x-ray fluorescence core scanner
ICP-OES elements analysis
Zigetang Co
分类号
P343.3 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
腾格里沙漠昂格尔图湖记录的988 AD以来的古气候变化
被引量：
1
3
作者
曹志宏
安成邦
尹丽颖
段阜涛
郝盛吞
周爱锋
机构
兰州大学西部环境教育部重点实验室
出处
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2018年第6期1251-1259,共9页
基金
国家科技基础资源调查专项(2017FY101003)
国家自然科学基金项目(41372180)资助
文摘
通过对腾格里沙漠东南部昂格尔图湖岩芯AGE15A的粒度、碳酸盐的百分含量和主要化学元素等多项沉积学气候代用指标及精确定年的综合分析,重建了该区域988 AD以来的古气候变化序列。结果表明:988 AD以来的研究区的气候环境的演化过程与我国西北西风区古气候变化基本一致,呈现"冷湿—暖干"交替变化的特征,但在时间上存在一定的延迟。具体表现为:988～1383 AD,昂格尔图湖由洼地发育成小型湖泊,化学风化作用弱,湖区气候环境整体偏冷湿,期间出现几次暖波动; 1383～1560 AD,研究区处在中世纪暖期,为温暖、干旱的气候特征,此时湖泊扩张,湖中水生植物生长茂盛,呼吸作用增强,造成大量的碳酸盐沉淀,最高值达到8. 16%; 1560～1700AD,致使气候在昂格尔图湖形成之后出现最寒冷的时期,降水增加,气候湿冷,此时段与小冰期最盛期相对应; 1700 AD之后,温度开始上升,气候回暖,在1900 AD左右达到最甚,此时沉积物中碳酸盐的百分含量也达到最大值,为10. 15%,此期间湖泊继续扩张,出现几次气候冷波动。基于我国古代文献重建的历史时期气候变化基本不包括沙漠地区,所以本文利用湖相沉积记录来反演腾格里沙漠昂格尔图湖历史时期的气候环境演变,对中国沙漠研究有着重要参考价值,同时也为中国西北历史时期的气候重建提供科学依据。
关键词
湖相沉积
粒度特征
XRF岩芯扫描分析
气候变化
腾格里沙漠
Keywords
lake sediment
characteristic of grain size
x-ray
fluorescence
(XRF)
core
scanner
analysis
climate change
Tengger Desert
分类号
P532 [天文地球—古生物学与地层学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
几种新兴XRF技术在地质与地球化学分析中的应用
袁静
张华
时磊
黄海波
谭桂丽
刘建坤
于俊杰
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
湖泊沉积物XRF元素连续扫描与常规ICP-OES分析结果的对比及校正——以兹格塘错为例
雷国良
张虎才
常凤琴
朱芸
李春海
谢昕
类延斌
张文翔
蒲阳
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
30
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下载PDF
职称材料
3
腾格里沙漠昂格尔图湖记录的988 AD以来的古气候变化
曹志宏
安成邦
尹丽颖
段阜涛
郝盛吞
周爱锋
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
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