厄瓜多爾南部卡哈斯國家公園全新世晚期地層研究

上一期《易科泰樣芯分析技術(shù)應(yīng)用案例》, 我們介紹了利用XRF、HSI、超高效液相色譜（HPLC）技術(shù)分析波蘭?azduny湖樣芯用于推斷水體生產(chǎn)力、季節(jié)性缺氧和半混合態(tài)狀況的研究，本期將介紹利用CORESCANNER X光芯體密度掃描成像與元素分析技術(shù)（XRF）和SPECIM樣芯高光譜成像技術(shù)（HSI）研究厄瓜多爾火山灰的案例。

位于活火山下游的湖泊是火山爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生的火山灰（tephra）的天然儲(chǔ)存庫，美國北亞利桑那大學(xué)的Stéphanie H. Arcusa等人利用CORESCANNER XRF技術(shù)、SPECIM SCS樣芯高光譜成像技術(shù)等對厄瓜多爾南部卡哈斯國家公園四個(gè)湖泊的沉積物巖心進(jìn)行了分析，這些沉積物位于安第斯山脈北部活火山群下風(fēng)約200公里處，記錄了火山灰沉積的區(qū)域歷史，可追溯到距今大約3000年前，研究結(jié)果發(fā)表于2020年《Andean Geology》（Late Holocene tephrostratigraphy from Cajas National Park, southern Ecuador）。

研究人員使用微型X射線熒光（µXRF）掃描儀（ITRAX©，Cox Analytical System）測量元素組成，對于2014年半芯，掃描分辨率為2mm；對于2015年半芯，其分辨率為1mm以探測火山灰層和隱伏火山灰層。使用Mo管（40kV，20mA）以10s的曝光時(shí)間測量2014半芯，以檢測Al，Si，K，Ca，Ti，Mn，F(xiàn)e，Rb，S，Sr和Zr元素。使用更高的電壓（45 kV）和更長的曝光時(shí)間（20s）來測量2015半芯，以檢測其他元素（Ni, Cu, Pb, Br）。使用X射線射線照相術(shù)（RAD，0.2mm分辨率）對半芯進(jìn)行附加成像，在高分辨率下檢測沉積物密度差異。使用SPECIM Ltd. VNIR高光譜成像掃描系統(tǒng)獲取樣芯表面照片（可見光和近紅外波段）。

研究指出利用沉積記錄從湖泊發(fā)展年代學(xué)具有挑戰(zhàn)性，火山灰分析的不同方法（包括地球化學(xué)、顏色、顆粒形態(tài)和地層學(xué)）可能會(huì)產(chǎn)生矛盾的結(jié)果；此外，多個(gè)因素會(huì)影響某個(gè)地點(diǎn)火山灰沉積序列的完整性，例如風(fēng)向、二次沉積、重整過程、溶解和大氣湍流會(huì)產(chǎn)生可變的火山灰地層記錄。為了解決非均質(zhì)面沉積問題，需要綜合考慮多火山灰事件的多湖沉積物分析方法。

研究結(jié)果見下圖。

易科泰生態(tài)技術(shù)公司提供全面樣芯掃描成像分析技術(shù)方案：

• 高分辨率樣芯（芯體）掃描成像分析，全面反映二維密度/質(zhì)地和化學(xué)成分分布
• 巖礦樣芯、海洋湖泊沉積樣芯、樹木年輪樣芯等
• RGB掃描成像與CT技術(shù)密度掃描成像
• 高光譜掃描成像分析
• XRF元素掃描分析
• 高通量、非損傷
• 可選配LIBS元素分析

主要產(chǎn)品技術(shù)：

• SisuROCK多樣芯高通量高光譜成像掃描分析系統(tǒng)
• SisuSCS單樣芯高光譜成像掃描分析系統(tǒng)
• SisuCHEMA高光譜成像分析系統(tǒng)
• SpectraScan高光譜成像掃描分析系統(tǒng)
• ITRAX CoreScanner樣芯密度與元素掃描分析系統(tǒng)
• ITRAX XRF Scanner 巖礦/湖海樣芯元素掃描分析系統(tǒng)
• ITRAX MultiScanner樹木年輪分析系統(tǒng)
• VIS-NIR P4000土壤樣芯理化性質(zhì)勘測系統(tǒng)